Выбор элементной базы

3.2 Выбор элементной базы

Произведя обзор по отечественной и зарубежной элементной базе был выбран наиболее подходящий смеситель. Сверхширокополосный монолитный интегральный смеситель М43209, применяется в качестве двойного балансного преобразователя частоты, имеет следующие параметры [9]:

Рабочий диапазон частот – 15-1000 Мгц;

Динамический диапазон – не менее 80 дБ;

Коэффициент шума N – не более 8 дБ;

Подавление напряжения входного сигнала на выходе по отношению к уровню сигнала промежуточной частоты Sс – не менее 20 дБ;

Подавление напряжения гетеродина на выходе по отношению к уровню сигнала промежуточной частоты Sг – не менее 20 дБ_;

Коэффициент передачи по мощности K – не менее 7 дБ_.

3.3 Расчет смесителя

Синтез смесителя как было сказано выше произведем на основе сверхширокополосного монолитного интегрального смесителя М43209, его схема приведена на рисунке 3.3.

Возьмем за основу типовую схему включения, но при этом внесем некоторые изменения. Так как гетеродинный вход дифференциальный, то на вход дополнительно включим трансформатор, чтобы можно было использовать синфазный сигнал гетеродина, таким образом напряжение на гетеродинах входах будет противофазно. На сигнальный вход будем сразу подавать противофазный сигнал с ПАВ – фильтра, так что отпадает необходимость использовать трансформатор. На выходе смесителя поставим резонансный контур. Схема включения приведена рисунке 3.4:

Рисунок 3.3. Схема электрическая принципиальная М43209.

Сигнал подается на дифференциальный вход модуля (выводы 6,7 ). Сигнал гетеродина подается также на дифференциальный вход (выводы 1,2 ). Резистор R1 служит для согласования выхода гетеродина и входа смесителя. Конденсаторы С1 и С2 являются разделительными и служат для развязки смесителя и гетеродина по постоянному току. Номиналы конденсаторов рассчитываются по формуле 2.1, получаем что С1=С2>39 пФ. Возьмем номиналы конденсаторов из стандартного ряда С1=С2=470 пФ. Трансформатор Т1 служит для получения противофазного сигнала. Индуктивность обмоток рассчитывается по формуле 3.2.1:

(3.3.1)

где ωо – рабочая частота, рад/сек,

L – индуктивность обмоток.

 мкГн

На выходе модуля (выводы 10,12) цепочки R3, С3 и R4, С4 является фильтрами нижних частот, предназначенные для фильтрации частоты гетеродина и несущей. Частота среза фильтра должна быть больше 5 МГц, чтобы не давилась промежуточная частота. Возьмем частоту среза fc=80 Мгц. Номиналы резисторов R3=R4=50 Ом, так как микросхема для устойчивой работы должна быть нагружена на 50 Ом. Исходя из этого рассчитаем номиналы конденсаторов С3 и С4 по формуле 3.2.2:

(3.3.2)

где R=R3=R4=50 Ом,

fс=80 МГц – частота среза.

Ф

Индуктивность обмоток выберем таким образом, чтобы резонансный контур, состоящий из индуктивности обмоток и С3, С4 были настроены на промежуточную частоту 5 МГц. Соединение обмоток трансформатора Т2, приведенные на рисунке 3.4, обеспечивает симметрию схемы и два несимметричных выхода. Индуктивность обмоток рассчитывается по формуле 3.2.3:

(3.3.3)

где L – индуктивность обмоток,

С=С3=С4=36 пФ – емкость контура,

fпр=5 МГц – промежуточная частота.

Гн

Емкости С5, С6 и индуктивность проводов служат фильтрами по высокой частоте 5 МГц в цепи питания. Индуктивность выбирается исходя из условия, что на высокой частоте оно имеет большое сопротивление порядка 1000 Ом.

Номиналы емкости рассчитываются по формуле .

Ф

Из ряда номинальных величин выбираем С5=С6=470 пФ

Емкость С7 и индуктивность проводов служит фильтром для низкой частоты в цепи питания. Индуктивность выбирается исходя из условия, что на низкой частоте оно имеет большое сопротивление порядка 1000 Ом. Номинал емкости С7 такой же, что и в цепи питания МШУ, т.е С7=0.047 мкФ.

4. Результаты экспериментального исследования

4.1 Результаты исследования малошумящего усилителя

В результате проведенной работы был исследован малошумящий усилитель MGA86563.

Исследование АЧХ МШУ производилось с помощью стенда СНПУ-135, прибора для исследования АЧХ Х1-42.Схема соединений для измерения АЧХ приведена на рисунке 4.1:

Рисунок 4.1.Схема соединений для измерения АЧХ.

В ходе эксперимента величины корректирующих элементов подобраны так, чтобы обеспечить следующие характеристики.

полоса пропускания – 300 МГц;

центральная частота – 804 МГц;

коэффициент усиления по мощности – 20 дБ.

Измерение коэффициента шума МШУ производилось с помощью генератора шума Я5Х-269, индикатора коэффициента шума типа Я8Х-273.Схема соединений для измерения коэффициента шума приведена на рисунке 4.2:

Рисунок 4.2. Схема соединений для измерения коэффициента шума.

Получен следующий результат:

коэффициент шума – 1.8 дБ.

Измерение динамического диапазона МШУ производилось с помощью генератора Г4-76А, стенда СНПУ-135, ваттметр поглощаемой мощности М3-56. Схема соединений для измерения динамического диапазона приведена на рисунке 4.3:

Рисунок 4.3. Схема соединений для измерения динамического диапазона

Получен следующий параметр:

динамический диапазон - 92 дБ.

Похожие работы

Модель тракта прослушивания гидроакустических сигналов

Скачать

64253

0

44

... частотного диапазона и внешний вид фильтра. То же самое мы видим и для других Частотных диапазонов на плакатах 2 и 3 . Доклад окончен Тема: Модель тракта прослушивания гидроакустических сигналов ОглавлениеВведение Место тракта прослушивания в структуре режима ШП типовой ГАС Формирование канала наблюдения в частотной области 3 Факторы, влияющие на восстановление сигнала 3.1 Перекрытие входных ...

Принцип построения высокочастотной части антенно-волноводной системы, с поворотом вектора поляризации

Скачать

13801

0

8

... СОПРОВОЖДЕНИЕ (ферриты полностью размагничены). Отраженная от цели волна, вертикальной поляризации, проходя параболическое зеркало, падает на рефлектор, отражается с поворотом вектора поляризации на 90 град., и направляется на параболическое зеркало, отражается от него и фокусируется на облучателе, формируя на его выходах следующие ДН: - на выходе Σ (суммарного) канала -однолепестковая ДН ...

Межевание земельного участка Гатчинского района

Скачать

79335

8

5

... кадастровых округов, районов, кварталов; 2. Ведения государственного реестра земель кадастрового округа, района, квартала и дежурных кадастровых карт и планов; 3. Проведения работ по государственному земельному кадастру, землеустройству, межеванию земельных участков, государственному мониторингу земель и координатному определению иных государственных кадастров; 4. Государственного контроля за ...

Приемник цифровой системы передачи информации ВЧ-каналом связи по ВЛ

Скачать

118994

12

11

... 1.5 Уровни помех и линейных затуханий   1.5.1 Электрические помехи в каналах ВЧ связи по ВЛ Электрические помехи имеются в любом канале связи. Они являются основным фактором, ограничивающим дальность передачи информации из-за того, что сигналы, принимаемые приемником, искажаются помехами. Для того чтобы искажения не выходили за пределы, допустимые для данного вида информации, должно быть ...