Эскизный расчет для приемников непрерывных сигналов

 

В таблице 4 - параметр связи между контурами ДПФ.

 

Таблица 5

Вид усилительного каскада	Тип транзистора	Схема включения транзистора
На одном транзисторе	Биполярный	С общим эмиттером   С общей базой
На одном транзисторе	Полевой	С общим истоком    С общим затвором
Каскодная схема	Биполярные	--
Каскодная схема	Полевые	--

 

 

=> неверно, поэтому перехожу  на каскадную схему включения,  у которого:

Или же можно взять 2 каскада  на одном транзисторе 

40<270

= (36)

 

Выходная проводимость транзистора:

 

(37)

 

Тогда коэффициент усиления усилителя сигнальной частоты равняется:

(38)

 

N=1

 

2. Определить число каскадов  тракта первой промежуточной  частоты.

Число каскадов тракта первой промежуточной частоты N определяется по аналогии с первым пунктом данного  раздела: сначала определяется необходимое  усиление в этом тракте, а уже  затем необходимое число каскадов. Обобщенная формула вычислений:

 

(39)

 

где напряжение на входе второго преобразователя частоты, равное 300…400мкВ для биполярных транзисторов (БТ).

 

= (40)

 

Найдём прямую и обратную проводимости транзистора:

= = (41)

 

= (42)

коэффициент усиления усилителя  сигнальной частоты равняется:

(43)

N=1

Необходимо отметить, что  чем ниже частота , тем выше коэффициент устойчивого усиления транзисторов.

3. Определить число каскадов  тракта второй промежуточной  частоты.

Вычисления проводятся по формуле:

 

(44)

 

где - напряжение на входе детектора, равное (0.5…1)В для АД, СД, ЧД (с настроенными или расстроенными контурами ) и (30…50)мВ для дробного ЧД;

=5…10 – коэффициент запаса.

Берем транзистор КТ 342 В

 

= (45)

 

Найдём прямую и обратную проводимости транзистора:

 

= = (46)

= (47)

 

коэффициент усиления усилителя  сигнальной частоты равняется:

(48)

N=4

4.Определить усиление  в тракте низкой частоты.

Коэффициент усиления в тракте низкой частоты равняется:

(49)

где =2…5 – коэффициент запаса,

=(0,8…0,9)

= (50)

Определяем напряжение в  нагрузке:

 

= В (51)

В тракте низкой частоты  для обеспечения необходимого усиления целесообразно использование микросхем, некоторые из которых приведены  в Приложении 4.

Параметры и схемы включения  микросхем серии К226, предназначенные  для усиления низкой частоты.

 

Таблица 4.

Серии МС		(кГц)
К 226 УН1А,Б,С	250…350	0, 2…100	+12,-6

 

Входная емкость микросхемы не 226 превышает 20пФ.

 

3

МОм

К 226 УН1А,Б,С

1

15

12

10

14

2

3

7

+

320

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IX. Определение числа каскадов приемника, охватываемых АРУ.

 

В ТЗ приведен коэффициент  регулирования АРУ, показывающий динамический диапазон изменения входного и выходного  сигнала. Для проведения дальнейших расчетов эти динамические диапазоны  надо перевести дБ по напряжению и  вычислить динамический диапазон АРУ:

 

(52)

 

Число охватываемых каскадов N равняется:

 

(53)

 

где - динамический диапазон регулировки одного каскада

 

(54)

- число охватываемых каскадов  АРУ

 

X.Составление структурной схемы проектируемого приемника.

 

Обобщенная структурная  схема приемника приведена на рис.4

 

 

 

ВЦ

УСЧ

ПЧ1

УПЧ1

ПЧ2

УПЧ2

Д

УНЧ

Г 1

Г 2

ОКК

N=2

ОКК, ДПФ

ОКК

N=2

ОКК,ОКК

ФСС

N=5

1-ФСС

4-апериод.

АРУ

ЧАП

 

 

 

 

 

 

Рис.4

 

 

 

Рис.4

 

Особенности построения структурной  схемы приемника следующие:

• в диапазонном приемнике необходимо показать сопряженную перестройку каскадов ВЦ, УСЧ и Г приемника;
• около каждого вида устройства показать их количество N=? и тип фильтров (ОКК; ДПФ, ФСС), а также тип микросхемы;
• ввести АРУ и показать какое количество усилительных каскадов охватывает система АРУ;
• показать ЧАП или ФАП промежуточной частоты, уменьшающий запас по полосе приемника, если расчеты показали, что он необходим;
• вместо Д, показанного на рис.4, необходимо ввести конкретный вид этого детектора:
• для АТ сигналов – АД,
• для ЧТ сигналов – ЧД ( перед «обычным» ЧД необходим ограничитель),
• для сигналов с ОМ – СД (синхронный детектор). Обычно СД – это ФД, который формирует выходной сигнал с учетом не только разности фаз входных колебаний, но и их амплитуд. Для работы любого ФД необходимо опорное колебание. Для ОМ колебаний с остатком несущей опорное колебание выделяется в ФОН (фильтр остатка несущей) и поддерживается системой ФАП (рис.5). Для ОМ колебаний с полностью подавленной несущей опорное колебание формируется в высокостабильном генераторе (рис.6). Как следует из рисунков, перед СД ставится ФБП (фильтр боковой полосы), выделяющий спектр полезного сигнала, содержащийся в боковой полосе.

 

Рис. 5

 

Рис.6

 

 

Приложение 1

Параметры биполярных транзисторов

Тип транзистора	(МГц)	(Ом)		(пФ)	(пС)	Шт (дБ)	(Ом) (Ом)
КТ 342 В	300	200	400	4	700	7	5 50
КТ 306 А	500	30	30	5	500	15	30 100
КТ 306 Б	650	30	60	5	500	15	30 100
КТ 3126 А	500	7	100	2,5	15	8	5 6
КТ 3127 А	600	6	150	1	10	5	5 10
КТ 316 А	600	17	60	3	50	10	15 16,7
КТ 316 Б,В	800	17	120	3	50	10	15 16,7
КТ 316 Г	600	17	100	3	150	10	15 50
КТ 316 Д	800	17	300	3	150	10	15 50
КТ 3128 А	800	7	150	1	5	5	6 5
КТ 397 А	800	25	300	1,3	40	6	20 30,8
КТ 3109 А	800	8	15	1	10	6	7 10
ГТ 311 А	770	8	70	1,8	50	8	8 27,8
ГТ 311 Б	1500	8	80	1,5	100	5,1	8 66,7
ГТ 311 Г	1500	8	60	1,5	75	5,1	8 50
ГТ 311 Д	1500	7	110	1,5	75	5,1	8 50
ГТ 329 А	1200	22	100	2	15	4	10 7,5
Т 341 А	1950	60	60	1	10	4,5	30 10
КТ 382 А	2250	3	330	2	6	3	3 3
КТ 382 Б	2250	3	330	0,7	5,5	4,5	3 2,8
КТ 372 А	2400	20	10	1	9	3,5	8 9
КТ 372 Б	3000	20	10	1	9	3,5	8 9
КТ 371 А	3600	10	200	1,2	10	5	8 8,3
Т 362	4800	5	200	1	10	4	8 10
ГТ 362 Б	4800	5	200	0,5	30	4	8 6
КТ 391 А	7000	8	150	0,7	3,7	4,5	7 5,3
КТ 391 Б	7000	8	150	1	3,7	4,5	7 5,3
КТ 368 А	7000	6	300	1,7	15	3,3	5 2,8
КТ 368 Б	7000	6	300	1,7	15	2,8	5 2,8
КТ 3115 А-2	7500	9	20	0,6	9	5	7 15
КТ 3124 А-2	8000	6	200	0,6	2,5	5	5 4,2
КТ 610 А	10000	12	300	4,1	55	6	10 13,4
КТ 610 Б	7000	12	300	4,1	22	6	5,4

Приложение 2

Параметры транзисторов на частотах ниже 500 МГц.

 

При включении транзисторов в усилительный каскад по схеме с  общим эмиттером параметры транзистора  приведены в таблице 1, где:

- прямая проводимость (крутизна) транзистора,

- обратная проводимость транзистора,

- выходная проводимость транзистора,

- входная проводимость транзистора.

 

Таблица 1

Параметры транзистора	Расчетные формулы

 

где

 

,

 

 

При включении транзисторов в усилительный каскад по каскадной  схеме (ОЭ-ОБ) параметры транзисторов приведены в таблице 2.

 

Таблица 2

Параметры транзистора в схеме  с ОЭ	Параметры транзистора в схеме  с ОЭ ОБ

 

 

Приложение 3

Таблица отношений напряжений и мощностей

N (дБ)			N (дБ)			N (дБ)
0	1,0	1,0	2,1	1,27	1,62	7,0	2,2	5,02
0,1	1,012	1,024	2,2	1,29	1,66	8,0	2,5	6,31
0,2	1,024	1,048	2,3	1,31	1,7	9,0	2,8	8,0
0,3	1,035	1,07	2,4	1,32	1,74	10,0	3,2	10,0
0,4	1,047	1,09	2,5	1,34	1,8	11,0	3,58	13,0
0,5	1,06	1,12	2,6	1,35	1,82	12,0	4,0	16,0
0,6	1,07	1,14	2,7	1,365	1,86	13,0	4,5	20,0
0,7	1,085	1,17	2,8	1,38	1,9	14,0	5,02	25,1
0,8	1,097	1,2	2,9	1,4	1,95	15,0	5,67	31,0
0,9	1,11	1,23	3,0	1,42	2,0	16,0	6,31	40,0
1,0	1,12	1,26	3,1	1,437	2,048	17,0	7,1	51,0
1,1	1,135	1,29	3,2	1,45	2,096	18,0	8,0	64,0
1,2	1,148	1,3	3,3	1,47	2,14	19,0	8,96	80,0
1,3	1,161	1,3	3,4	1,486	2,18	20,0	10	100
1,4	1,17	1,3	3,5	1,5	2,24	30,0	32
1,5	1,19	1,4	3,6	1,52	2,28	40,0	100
1,6	1,2	1,4	3,7	1,54	2,34	50,0	320
1,7	1,22	1,48	3,8	1,557	2,4	60,0
1,8	1,23	1,52	3,9	1,57	2,46	70,0
1,9	1,245	1,55	4,0	1,6	2,5	80,0
2,0	1,26	1,6	5,0	1,8	3,2	90,0
			6,0	2,0	4,0	100.0

 

 

Приложение 4

Параметры и схемы включения  микросхем серии К 226, предназначенные для усиления низкой частоты

Серии МС		(кГц)
К 226 УН1А,Б,С	250…350	0,2…100	+12,-6
К 226 УН2А,Б,С	25…35	0,02…100	+12,-6
К 226 УН3А,Б,С	270…330	0,02…100	+6,-9
К 226 УН4А,Б,С	9…11	0,02…100	+6,-9
К 226 УН5А,Б,С	90…100	0,02…100	+12,-6

 

Входные емкости вышеперечисленных  микросхем не превышают 20пФ.

3

МОм

К 226 УН1А,Б,С

1

15

12

10

14

2

3

7

+

320

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

МОм

К 226 УН2А,Б,С

К226 УН3А,Б,С

К226 УН4А,Б,С

 

1

15

12

10

14

2

3

7

+

320

4

 

 

 

 

 

 

+

320

3

МОм

К 226 УН5А,Б,С

1

15

12

10

14

4

3

7