Расчет и конструкция схем РПУ

Спост(факт)=8+5+1 5=18 пФ

6. Рассчитываем результирующую индуктивность контура

Lэ= =0,11 мкГн

7. Рассчитываем уравнивающую ёмкость 

Су=2240-18=2222пФ

                    8.Выбираем ёмкость подстрочного  конденсатора

Сп2 10 пФ

Спср= =6 пФ

9. Рассчитываем ёмкость дополнительного конденсатора

Сдоп 2222-10=2212 пФ

10. Проверим необходимость установки в схеме дополнительного конденсатора

С доп спср

2212пФ 6 пФ

                 Условие не выполняется, следовательно СДоп в схеме не

     устанавливается.

   Проведем расчет входной  цепи для диапазона КВ 41 м.

1. Рассчитаем коэффициент перекрытия диапазона:

Kпд= =1,03

2. По таблице

переменного конденсатора.

Сmin10 пФ Сmax 200 пФ

3. Рассчитываем необходимую постоянную ёмкость

Спост(необх)= =3109,87 пФ

4. Рассчитываем эквивалентную ёмкость контура

Сэ min= 3109,87+10=3119,87 пФ

Сэ max= 3109,87+200=3309,87 пФ

5. Рассчитываем результирующую индуктивность контура

Lэ = =0,15 мкГн

6. Рассчитаем фактическую постоянную ёмкость

Спост(факт) =8+10++=27 пФ

7. Рассчитываем уравнивающую ёмкость

Су=3109,87-27=3082,87 пФ

8. Выбираем ёмкость подстрочного конденсатора

Сп =3 15 пФ

Спср = =9 пФ

9. Рассчитываем ёмкость дополнительного конденсатора

СДоп = 3082,87- 15 =3067,87 пФ

10. Проверим необходимость установки в схеме дополнительного конденсатора

Сдоп СПср

3067,87 пФ  9 пФ

Условие не выполняется, следовательно СДоп в схеме не

устанавливается.

2.4 Расчет  УПЧ и детектора.

Параметры режекторного контура L1C2 следует выбирать таким образом, чтобы

 он обеспечивал эффективное  подавление ПЧ, т.е. его сопротивление  на этой

 частоте должно быть значительно  меньше сопротивления нагрузки  УВЧ,

 приблизительно равно 240 Ом. В  то же время на рабочих частотах, наиболее

 близких к промежуточной (в диапазонах длинных волн (408 кГц) и средних волн

(525 кГц), этот контур не должен  заметно шунтировать нагрузку  УВЧ.

                 Электрические параметры при  2510 и U и.п.ном = 5В

 Ток потребления I пот , мА, при U вх =0, не более……..3,3

Коэффициент усиления по напряжению

                 К уU при Uвх = 0,2 мВ, f= 0,15 МГц

…………………………………………………..150…350

Коэффициент шума К ш ,дБ, не более …………………6

                 Коэффициент шума К ш (в децибелах) вычисляется по формуле: 

Кш-(201g)

Uc - максимальный выходной сигнал на выходе УПЧ в пределах полосы

 

пропускания при параметрах выходного сигнала в соответствии с указанными

 

 выше электрическими  параметрами, иш - напряжение шума на выходе УПЧ при

 

 отключенной модуляции  несущей частоты.

 

Предельные эксплуатационные параметры ИМС К174ХА2 Напряжение

 

питания U и.п,, В:

 

минимальное     3,6

 

максимальное        6

 

Ток потребления I пох , мА, не более:

 

и „ = О, U = 6 В, t = -70 0 С 4

 

ии -О,и = 3,6 В, t = -25 0С 3,1

 

Коэффициент усиления по напряжению К уи , при t окр. ср. = -25... +70 0 С,

 

U и.п. =3,6...6 В...      100...400

 

Ток в цепи вывода 14 при подключенной внешней нагрузке 114, мА, не более

...10

Потребляемая мощность Р пох, м Вт, не более

25

 

ИМС" К174ХА2 (рис. 1) представляет собой усилитель промежуточной

 

частоты с амплитудным детектором и системой АРУ на базе

 

дифференциального усилителя.

 

Усилитель 114 состоит из регулируемого каскада на транзисторах VT1, VT2,

 

управляемого по выводу 13 напряжением, и основного усилителя на

 

транзисторах. VT4...VT11 .

Основной усилитель построен по дифференциальной схеме на транзисторах VT6,

VT9 с динамической нагрузкой в цепи коллектора транзистора VT6. Второй

каскад основного усилителя выполнен на транзисторе VI" 11 по схеме с общим

эмиттером. Усилитель имеет обратную  связь по постоянному току, глубина

 

 которой определяется  делителем, образованным резистором  R.13 и цепочкой,

 

подключенной к выводу 4. Отличительной особенностью амплитудного детектора

 

на транзисторе VT13 является его способность работать в широком диапазоне

 

уровней входного сигнала. Усилитель напряжения системы АРУ - двухкаскадный

 

усилитель постоянного тока. Транзистор VT14 в нем включен по схеме с общим

 

эмиттером, а транзистор VT3 - по схеме с общим коллектором. Нагрузкой

 

последнего является регулируемый усилитель ИМС.

 

Усиление регулируют с помощью ООС, сигнал которой подается с выхода

 

усилителя на вывод 4. Чтобы обеспечить устойчивость работы и улучшить

 

характеристики узла УПЧ, рекомендуется к ИМС подключить одиночный

 

колебательный контур или полосовой фильтр. Одиночный контур включают

 

между выводами 14, 3 и 5 (рис. 1). Волновое сопротивление части контура,

подключаемой к выводам 3, 14, приведенное к этим выводам, выбирают так,

 

чтобы получить требуемую полосу пропускания с учетом шунтирования контура

 

внутренним сопротивлением ИМС (между выводами 3 и 14).

 

Электрические параметры ИМС К174ХА2 при (25±10)°С и U и.п.ном = +5

В,

 

fBX=465 кГц и ГМОд= 1 кГц.

 

Ток потребления I пот, мА, при U вх = О, R„ = со, не более

4

 

Напряжение АРУ , UApy , В, при U вх = О, RH = 3,9 кОм

 

З..А5

Относительное изменение напряжения АРУ AUAPy охн при U вх = 0,5...30 мВ,

R,i =

 

111 = 30%       120

 

Коэффициент гармоник К г, %, при U вх = 3 мВ, RH = оо, m = 80% не более

……………………………………………………………………….5

Входное сопротивление R вх , кОм, при U пых = 20...40 мВ, R„ = оо, m = 30%

..................0,43...1

Относительное изменение напряжения АРУ определяется по формуле:

U=

              2.5 Расчет окончательного каскада

  ИМС К174УН5 (рис. 1) представляет собой усилитель мощности низкой частоты

с номинальной выходной мощностью 2 Вт на нагрузке 4 Ом. Состоит из входного

каскада (на транзисторах VT1, VT2), согласующего каскада (VT3), каскада

усиления напряжения (VT7) и выходного каскада (VT8...VT12). Выходной каскад

выполнен по схеме дифференциального усилителя с несимметричным выходом.

 

 

                Рисунок 5- назначение выводов ИМС  К174УН5

С него сигнал эмиттерный повторитель на транзисторе VTVT поступает на

усилитель напряжения (VT) и деле на квазикомлементарный выходной каскад,

выполненный на составных  транзисторнах VT8, VT11 и VT9, VT10, VT12.

Начальное смешение на базах транзисторов выходного каскада для работы в

режиме АВ задается транзисторам VT4…VT6.                                         

Рисунок 6 – Типовая схема включения ИМС К174УН5

Применение ИМС без дополнительного теплоотвода не допускается.

 

 Напряжение питания  можно снижать до +9 В, при этом выходная мощность

 

усилителя уменьшается (рис, 7). Зависимости основных параметров ИМС от

 

режимов эксплуатации приведены на (рис. 7)

Электрические параметры ИМС К174УН5 при 25±10 °С и Uи.п.ном=12В

Ток потребления Iпот, мА, при Uвх = 0, не более……….30

Коэффициент усиления по напряжению

       КуU при Uвх 10мВ………………………………………80…120

Нестабильность коэффициента усиления по напряжению, уU , %, не более

………………………………………………………………...20

Коэффициент гармоники Кг, %, при Р вых =2Вт и f=1кГц, не более

………………………………………………………………….1

Входное сопротивление Rвх, кОм, при f=1 кГц, Uвх=1В, не менее

…………………………………………………………………..10

Полоса воспроизводимых частот, f, кГц, при U вх= 10мВ

…………………………………………………………………..0,03…20

Выходная мощность Рвых, Вт, при f=1 кГц и К г 1%, не менее

………………………………………………………………….2

Предельные эксплуатационные параметры ИМС К174УН5

Напряжение питания Uи.п. , В, не более

…………………………………………………………………..13,2

Входное напряжение U вх, В, не более

……………………………………………………………………1,5

Входное напряжение Uсф.и.п. , В, не более

……………………………………………………………………5,5

Амплитудное значение тока в нагрузке I нА, А, не более

……………………………………………………………………1,45

Сопротивление нагрузки R н , Ом, не менее.......... .3,2

 

Температура кристалла, 0 С, не более ..........................125

 

Тепловое сопротивление на границе кристалл-окружаюгцая среда, 0 С/Вт, не

более

............1000

 

Тепловое сопротивление на границе кристалл-корпус,0 С/Вт, не более   

 

20

 

 

                            Рисунок 7- основные параметры ИМС174УН5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                3 ИЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РПУ

Применение печатных плат создает предпосылки для механизации и

 

 автоматизации процессов  сборки радиоэлектронной аппаратуры, повышает ее 

 

надежность, обеспечивает повторяемость параметров монтажа (емкость,

 

индуктивность) от образца к образцу.

 

Простейшим элементом любой печатной платы является печатный проводник –

 участок токопроводящего  покрытия, нанесенного на изоляционном  основании.

 

Характерной особенностью печатного проводника является, то что его ширина

 

значительно больше толщины.

 

Система печатных проводников, обеспечивающая возможность электрического

 

соединения элементов схемы, которые впоследствии будут установлены на

 

печатную плату, а также экранирование отдельных проводников, образует

 

печатный монтаж. Изоляционное основание с нанесенным на него печатным

 

монтажом образует печатную плату.

 

Иногда непосредственно на печатной плате, используя технологические

 

процессы нанесения токопроводящего или изоляционного покрытия, получают

 

отдельные электрорадиоэлементы (ЭРЭ) - индуктивные катушки, контакты

 

разъемов и переключателей и др. Такие элементы также называют печатными,

 

Система печатных проводников и электрорадиоэлементов, нанесенных на

 

 изоляционное основание, образует печатную-схему.

 

По конструкции печатные платы подразделяют на однослойные и

 

многослойные (МПГТ).

 

Однослойные печатные платы всегда имеют один изоляционный слой, на

 

котором находятся печатные проводники. Если они расположены на одной

 стороне изоляционного  основания, то такую плату называют  односторонней 

 

(ОПП), если на двух  сторонах, то двухсторонней (ДПП).

 

 Многослойная печатная  плата (МГГП) состоит из нескольких  печатных слоев,

 

изолированных склеивающими прокладками.

 

Многослойные печатные платы имеют соединения между проводниками,

 

расположенными в различных слоях, или открытый доступ к отдельным участкам

 

проводников внутренних слоев для припайки к н им ЭРЭ.

 

Процесс изготовления изоляционной платы с печатным монтажом состоит из

 

двух основных операций:

 

а) создание изображения печатных проводников (копированием

 

изображения с негатива на светочувствительный слой, печатанием изображения

 

защитной краской через сетчатый трафарет или с помощью офсетной формы);

 

б) создание токопроводящего слоя на изоляционном основании.

 

    Широкое распространение получили три метода создания

 

токопроводящего слоя:

 

химический, при котором производится вытравливание незащищенных

 

участков фольги, предварительно наклеенной на диэлектрик.

 

электрохимический, при котором методом химического осаждения создается

 

слой металла толщиной 1-2 мкм, наращиваемый затем гальваническим способом

 

до нужной толщины. При электрохимическом методе одновременно- с

 

проводниками металлизируют стенки отверстий, которые можно использовать

 

как перемычки для соединения проводников, расположенных на разных сторонах

 

платы;

 

комбинированный метод, сущность которого состоит в сочетании химического

 

и электрохимического методов. При • использовании комбинированного

 

метода проводники получают методом травления фольги, а металлизированные

 

отверстия - электрохимическим методом.

 

Как было показано, печатный проводник имеет большое отношение ширины к

 

 толщине поперечного  сечения, благодаря чему площадь поверхности проводника

 

 большая.

 

Большая поверхность и хороший тепловой контакт с изоляционным

 

основанием обеспечивают интенсивную отдачу теплоты от проводника

 

изоляционной плате и в окружающее пространство, что позволяет пропускать

 

через печатные проводники значительно большие токи, чем через объемные того

 

же сечения. Для печатных проводников, расположенных на наружных слоях,

 

допускается плотность тока до 20 А/мм ’а для расположенных на внутренних

 

слоях МПП - до 15 А/мм".’

 

Для печатных плат, используемых в бытовой аппаратуре, допускается

 

плотность тока до 30 А/мм". При этом заметного нагрева проводников не

 

наблюдается.