Приёмник радиолокационной станции диапазона 800 МГц
С учётом найденного нагруженные добротности колебательных систем:
5.10 Найду собственное затухание резонатора фильтра
где QR - добротность резонатора про учёте только потерь в проводниках,
QИЗЛ - добротность, определяемая потерями на излучение,
tgδ - тангенс угла диэлектрических потерь, определяет потери в диэлектрике.
Первые две добротности нахожу по графикам в работе [Ковалёв] в зависимости от размера d, волнового сопротивления ρ частоты f0 и относительной диэлектрической проницаемости ε:
Третий параметр дан в справочных данных на материал подложки:
Собственное затухание резонатора фильтра:
5.11 Резонансная проводимость фильтра (по аналогии с полосовым фильтром сосредоточенной селекции)
5.12 Активные потери на средней частоте фильтра
5.13 Коэффициент передачи фильтра по мощности
6. Расчёт усилителя радиочастоты
6.1 Выбираю последовательное включение транзисторов
Так как напряжение питания достаточно большое, чтобы поделить его на два транзистора. Схема каскодного УРЧ изображена на рисунке. Второй транзистор нагружен на полосовой СВЧ фильтр. Питание стоковой цепи параллельное через катушку индуктивности. Индуктивное сопротивление катушки много больше входного сопротивления фильтра. Затвор первого транзистора защищён СВЧ двумя диодами типа КД922А. Тип диода выбран из расчёта малой барьерной ёмкости, которая составляет 0,4пФ при обратном напряжении 3В.
6.2 Нахожу требуемую крутизну второго транзистора в рабочей точке
где Roe - сопротивление фильтра СВЧ,
KТРЧ - требуемое усиление УРЧ.
Этому значению крутизны соответствует напряжение затвор-исток UЗ-И=0,8В и ток стока IC=1,5мА.
6.3 Выбираю величину напряжения сток-исток равным UС-И=4В
6.4 Резистор температурной стабилизации в цепи истока
где IИ0 - ток истока в рабочей точке, IИ0≈IC0 =1,5Ч10-3А.
Сопротивление RИ принимаю номиналом 1600Ом по шкале Е24.
Напряжение на резисторе RИ:
6.5 Сопротивления делителя смещения затвора первого затвора
где IД - ток делителя, из соображений стабильности положения рабочей точки ток делителя выбирается много больше тока утечки затвора полевого транзистора.
Для данного типа транзистора ток утечки затвора не превышает 4нА, однако для избежания проблем с выбором резисторов делителя со слишком большими номиналами, а также уменьшения влияния паразитных утечек тока, ток делителя можно принять равным 100мкА.
Сопротивления резисторов RД11 и RД12 выбираю 27кОм и 33кОм соответственно шкале Е24.
6.6 Сопротивления делителя смещения затвора второго транзистора
Сопротивления резисторов RД21 и RД22 выбираю 47кОм и 75кОм соответственно по шкале Е24.
6.7 Сопротивление резистора фильтра
Принимаю значение сопротивления резистора фильтра 1,8кОм по шкале Е24.
6.8 Индуктивность цепи стока
где Goe - резонансная проводимость фильтра СВЧ, Goe=2,67Ч10-4См.
6.9 Ёмкость конденсатора фильтра можно найти по формуле
Принимаю номинал конденсатора фильтра по шкале Е24 равным 20пФ.
6.10 Ёмкость конденсатора, шунтирующего делитель смещения затвора
Нахожу из соображений его малого реактивного сопротивления, по сравнению с входным сопротивлением транзистора на высокой частоте:
Принимаю номинал конденсатора делителя по шкале Е24 равным 12пФ.
6.11 Ёмкость конденсатора в цепи истока находится из соображения его малого реактивного сопротивления по сравнению с сопротивлением резистора цепи истока
Выбираю конденсатор по шкале Е24 номиналом 15пФ.
6.12 Ёмкость конденсатора, шунтирующего делитель смещения затвора второго транзистора можно найти по формуле
Выбираю конденсатор по шкале Е24 номиналом 12пФ.
7. Расчёт предварительного усилителя промежуточной частоты
7.1 В предварительном усилителе промежуточной частоты происходит усиление колебаний до величины необходимой для нормальной работы логарифмического УПЧ
Требуемый коэффициент усиления до ЛУПЧ был рассчитан ранее, он равен К=52,5. Коэффициенты усиления УРЧ, смесителя и коэффициенты передачи по напряжению входной цепи и полосового фильтра СВЧ известны из расчёта. Требуемый коэффициент усиления всего тракта УПЧ:
7.2 Усиление каждого каскада УПЧ из расчёта, что их два
7.3 Коэффициент, учитывающий нестабильность формы частотной характеристики из-за влияния входных и выходных ёмкостей усилительного прибора
где b - относительное изменение ёмкости, которое может быть равным 0,1…0,3;
μ - коэффициент, учитывающий степень подверженности частотной характеристики фильтров влиянию вносимых ёмкостей, для схемы на двухконтурных фильтрах μ=0,8…1,0.
7.4 Определяю критические значения затухания контура
где dK - конструктивное затухание контура, для частоты 30МГц dK=0,01,C11 и C22 - соответственно входная и выходная ёмкости усилительного прибора,
g11 и g22 - входная и выходная проводимости усилительного прибора.
Сравниваю расчётное значение затухания контуров с критическими значениями затухания:
Очевидно, что dЭК<d' - режим максимального усиления обеспечивается без ограничений.
7.5 Коэффициент включения в базовую цепь следующего транзистора
Коэффициент включения контура в коллекторную цепь принимают равным единице (полное включение контура в цепь коллектора):
7.6 Эквивалентная ёмкость первого и второго контура
7.7 Резонансный коэффициент усиления отдельного каскада
Больше заданного - необходимо уменьшить коэффициент усиления до заданного значения КУПЧ=2,77.
7.8 Коэффициент включения в цепь следующего транзистора
7.9 Контура необходимо зашунтировать, проводимость шунтов
Принимаю сопротивление шунта равным 33кОм по шкале Е24.
7.10 Ёмкость первого контура
Принимаю ёмкость первого контура СК1 равной 120пФ по шкале Е24.
7.11 Ёмкость второго контура СК21
Принимаю ёмкость второго контура СК21 равной 130пФ по шкале Е24.
7.12 Ёмкость второго контура СК22
Принимаю ёмкость второго контура СК22 равной 1800пФ по шкале Е24.
7.13 Индуктивности контуров
7.14 Коэффициент связи между контурами при критической связи
7.15 Ёмкость конденсатора внешнеёмкостной связи
Принимаю номинал ёмкости конденсатора связи по шкале Е24 равным 2пФ.
7.16 Расчёт усилителя по постоянному току почти полностью совпадает с расчётом логарифмического УПЧ
Приведу результаты расчёта:
Сопротивление резистора фильтра:
Принимаю сопротивление резистора фильтра равным 1,5кОм по шкале Е24.
8. Предварительный расчёт избирательной системы тракта промежуточной частоты (ТПЧ)
8.1 Коэффициент прямоугольности избирательной системы ТПЧ
где ΔfСК - частотная расстройка соседнего канала,
2ΔfТПЧ - полоса пропускания тракта промежуточной частоты на уровне 0,707.
По таблице 17.11 [Буланов] нахожу, что коэффициент прямоугольности не хуже расчётного можно получит при применении трёх каскадов усилителей (в том числе один преобразователь частоты) на двухконтурных фильтрах. Коэффициент прямоугольности трёхкаскадного усилителя на двухконтурных фильтрах равен КП60=4,4, что меньше расчётного.
8.2 Эквивалентное затухание контуров УПЧ
где ψ(3) - значение функции из табл.17.11 [Буланов] для n=3, ψ(3) =1.
Поможем написать работу на аналогичную тему
Похожие рефераты:Методика разбиения диапазона частот на поддиапазоны. Особенности расширения полосы пропускания приемника за счет нестабильности частоты передатчика. Технология проверки правильности выбора транзистора. Параметры и схемы включения микросхем серии К226.
Применение систем частотной автоподстройки (ЧАП) в радиоприёмных устройствах для поддержания постоянной промежуточной частоты сигнала. Расчет основных параметров системы. Выбор корректирующих цепей. Коррекция системы ЧАП первого порядка астатизма.
Назначение, технические параметры, конструкция, принцип работы, регулировка и электрическая схема ячейки УВЧ-УПЧ, а также правила техники безопасности ее настройки. Особенности настройки тракта промежуточной частоты. Структурная схема приемопередатчика.
Расчет полосы пропускании общего радиотракта приемника. Выбор числа преобразований частоты и номиналов промежуточных частот. Структурная схема приемника. Распределение избирательности и усиления по трактам. Определение коэффициента шума приемника.
Сущность и назначение радиоприемника, принцип и особенности его работы. Методика выбора и обоснования структурной схемы, предварительный расчет полосы пропускания. Порядок выбора фильтра сосредоточенной селекции радиоприемника, расчет демодулятора.
Разработка и расчет структурной схемы радиоприемного устройства. Расчет принципиальной схемы приемника, Y-параметров МС 174ПС1, входной цепи и колебательной системы. Метод обеспечения перестройки по частоте. Конструктивная разработка УРЧ и смесителя.
Расчет Y-параметров транзистора. Определение допустимого и фактического коэффициента шума приемника. Вычисление избирательности по побочным каналам. Выбор и обоснование средств обеспечения усиления сигнала. Проектирование приемника на микросхеме.
Радиоприемное устройство – необходимый элемент любой радиотехнической системы передачи сообщений. Оно обеспечивает: улавливание энергии электромагнитного поля, несущего полезную информацию. Усиление мощности сигнала и преобразование его в сообщение.
Выбор и обоснование структурной схемы радиовещательного приемника. Расчёт структурной схемы всего приёмника. Электрический расчёт каскадов приёмника: входной цепи, блока УКВ, детектора, блока УПЧ. Определение общего коэффициента усиления приёмника.
Проектирование структурной схемы линейного тракта приёмника радиовещательного переносного. Расчёт необходимой полосы пропускания, распределение усиления по каскадам. Проверка возможности осуществления регулировок. Коэффициенты шума и чувствительности.
Характерная особенность приемников класса супергетеродинов. Преимущества супергетеродинного метода и недостатки. Основные требования к преобразователям частоты, их назначение, структурная схема, принцип работы, основные показатели и классификация.
Предварительный расчет и составление структурной схемы приемника. Расчёт полосы пропускания приёмника. Выбор селективных систем и расчёт требуемой добротности контуров радиочастотного тракта. Электронная перестройка контуров, усилитель радиочастоты.
Проектирование радиоприемника, обоснование выбора гетеродинной схемы с разделенными каналами изображения и звука. Выбор и обоснование структурной схемы приемника, расчет его электрической схемы, цепи контроля и питания, элементов усилителя радиочастоты.
Выбор и обоснование структурной схемы приёмника, определение ее параметров. Эквивалентные параметры антенны. Структура радиотракта, обеспечение необходимого усиления трактом ВЧ и НЧ. Расчёт усилителя промежуточной частоты. Окончательная структурная схема.
Разработка карманного радиовещательного приёмника, соответствующего требованиям ГОСТа 5651-89. Выбор и обоснование структурной схемы приемника, разбивка на диапазоны. Расчет электрической входной цепи. Конструкция приемника на современных микросхемах.
Технико-экономическое обоснование и расчёт структурной схемы приёмника: расчет входной цепи, выбор источника питания, проблемы нестабильности частоты гетеродина, работы на соседних, побочных и зеркальных каналах. Параметры входных и выходных сигналов.
Расчет супергетерадийного радиопрозрачного укрытия. Распределение нелинейных искажений между трактами промежуточной и звуковой частоты. Определение количества одиночных контуров теплосчетчика. Выбор схем детектора и автоматической регулировки усиления.
Проектирование радиоприемных устройств на микросхемах. Определение входных и выходных параметров микросхем на рабочих частотах. Методики расчета каскадов предварительного усиления частот. Расчет однокаскадного одноконтурного усилителя радиочастоты.
Анализ основных технических характеристик контрольного ответчика СОМ-64К. Особенности построения структурных схем приемной части контрольного ответчика. Обоснование схемы регулировки усиления амплитудной характеристикой усилителя промежуточной частоты.
Применение селективных систем преселектора с целью подавления помех по дополнительным каналам приема. Расчет одноконтурной входной цепи. Выбор интегральных микросхем. Требования, предъявляемые к схеме питания приемного устройства, его структурная схема.