Расчет УПЧ

3.3 Расчет УПЧ

Вместо УПЧ с распределенной избирательностью можно использовать УПЧ с фильтром сосредоточенной избирательности (ФСИ). При этом УПЧ содержит каскад с ФСИ, который обеспечивает требуемую избирательность, и ряд апериодических или слабоизбирательных каскадов, создающих необходимое усиление по промежуточной частоте (минимум 1000). Исходя из этого предварительно выберем схему УПЧ трехкаскадную.

Рис. 12. Принципиальная схема трехкаскадного УПЧ

Используем тот же транзистор ГТ311E. При =22 МГц;

П_пч=2,4 МГц =(растройка, соответствующая соседнему каналу)

Ослабление на границе полосы пропускания:

Ослабление соседнего канала требуемое от ФСИ:

Собственное затухание контура d=0,005

В УПЧ иногда не целесообразно применять ФСИ, поэтому надо проверить целесообразность использования ФСИ. Проверить целесообразность применения ФСИ можно по формуле:

 (3.19)

Применение ФСИ целесообразно.

Обобщенное затухание ФСИ можно вычислить по формуле:

 (3.20)

Относительную расстроку по соседнему каналу можно вычислить по формуле:

 

Необходимое число звеньев вычисляется по формуле:

По графику (рис. 13а) находим значение для .

Тогда  округлим п до ближайшего целого числа, тогда примем п=3.

Для расчета коэффициентов трансформации нужно определить величину . обычно ее выбирают исходя из условия, что . Учитывая неравенство:

 выберем

 =4 кОм.

Рассчитаем коэффициенты трансформации по формулам:

  (3.21)

  (3.22)

Рис. 13. а – график для определения ослабления одного звена б – график для расчета величины К_ф

По графику (рис. 13б) определим коэффициент передачи напряжения: К_Ф=0,19

Резонансный коэффициент усиления рассчитывается по формуле:

 (3.23)

Используя известные формулы рассчитаем элементы термостабилизации каскадов УПЧ

Сопротивлении резисторов R7, R11, R15 рассчитывается по формуле (3.10) при :

Тогда R7=

Сопротивление резисторов R8, R12, R16 рассчитывается по формуле:

Сопротивления резисторов R5, R9, R13 рассчитываются по формуле:

Сопротивления резисторов R6, R10, R14 рассчитываются по формуле:

Емкости блокирующих конденсаторов С8, С11, С20 рассчитываются по формуле:

Емкости блокирующих конденсаторов С10, С12, С21 рассчитываются по формуле:

Рассчитаем элементы контуров образующих звенья ФСИ по формулам, где С измерено в ,  в кОм, f в МГц: Конденсаторы С14, С15, С16:

Конденсаторы С17, С18:

Конденсатор С13:

Конденсатор С19:

Индуктивности L7, L8:

 

Индуктивности L6, L9:

Индуктивность связи L5 рассчитывается по формуле:

 (3.24)

Где — соответствующий коэффициент трансформации; значением коэффициента связи  задаются в пределах 0,7 ... 0,9.

Подставляя значения в (3.24) найдем L5:

Так как каскад УПЧ с фильтром обеспечивает коэффициент усиления равный , то каскад УПЧ без фильтра будет большим, и не будет учитывать затухание в ФСИ. Рассчитать можно по формуле:

.

Тогда коэффициент усиления УПЧ можно рассчитать:

.

Общий коэффициент усиления приемника можно рассчитать как произведение коэффициентов усиления УВЧ и УПЧ.

Вывод: в ходе выполнения курсового проекта были разработаны некоторые блоки радиоприемного устройства, а именно: ВЦ, УВЧ и УПЧ. Преемник работает на частоте 120 МГц, реализована избирательность по соседнему каналу равная избирательности для бытовых радиоприемников. Коэффициенты усиления однокаскадного УВЧ и УПЧ (три каскада) равны 3,9 и 35913 соответственно, тогда.

Список использованной литературы

1.  Расчет радиоприемников Н. В. Бобров. М. «Радио и связь». (Массовая радиобиблиотека. Выпуск 1027).

2.  Расчет высокочастотных каскадов на транзисторах. Музыка З. Н. и др. М., «Энергия», 1975

3.  Проектирование радиоприемных устройств. Под. ред. А. П. Сиверса. Учебное пособие для вузов. М., «Советское радио». 1976

4.  Справочник по приемному проектированию приемно-усилительных устройств. М. К. Белкин и др. «Вища школа»