5. Выбор промежуточной частоты (обоснование)
Для расчёта промежуточной частоты КВ-приёмника радиовещательного типа целесообразнее всего использовать частоту 465 килогерц по причине того, что данная частота является Российской общепринятой промежуточной частотой. Кроме того, микросхема К174ХА2 (её типовое включение) рассчитано именно на эту частоту.
Расчёт входных параметров микросхемы
Так как отношение максимальной частоты заданного диапазона к минимальной больше 3 – следует разбить весь диапазон на 2 поддиапазона, причём с увеличеним максимальной частоты до 30,5 МГц для достижения требуемой полосы пропускания в 9,5 кГц.
Для первого поддиапазона (3,95 – 11,1 МГц)
Возможны два случая:
эквивалент антенны - активное сопротивление
Ra < 1/(6.28*Cin), где Cin - емкость входа,
эквивалент антенны - емкость (короткая штыревая антенна) Ca=Cin.
С учетом Cin параметры нового эквивалента определяются
Ca1 = Ca+Cin,
Dca1 = Dca+Dci.
ВВОД ИСХОДНЫХ ДАННЫХ:
Диапазон частот (в Мгц.) - fmin = 3.95
fmax = 11,1
Чувствительность (в мкв.) - Е = 200
Избирательность по зеркальному каналу (dB.) - d = 12
Растянутый диапазон Т=1. /нерастянутый Т=2. Т = 2
/ При ошибке в данных повторите ввод - " Esc ",
для продолжения нажмите любую другую клавишу./
1.Определяем коэффициент перекрытия диапазона
Kd = N * fmax / fmin = 2.95 и
полагаем максимальную конструктивно осуществимую добротность
Q = 150.
2.Находим наименьшее значение показателя связи входной цепи
транзистора с контуром -amin:
Введите параметры входного транзистора:
Активная составляющая проводимости (в Мсим) - g11 = 0.33
и ее относительное изменение - dg11 = 0.1
Реактивная составляющая проводимости (в Мсим) - b11 = 470
и ее относительное изменение - db11 = 10
Коэффициент шума (разы) - N = 1.3
Оцениваем
а).влияние изменения активной составляющей проводимости
транзистора на полосу a1= 4.0*dg11-1 = -0.600,
b).влияние изменения реактивной составляющей проводимости
db11 транзистора на частоту настройки
a2= 1.25*b11/g11*db11-1 = 17802.030,
c).Задаем допустимое значение коэффициента расширения полосы
S = 1.25-2 и находим значение a3 ,
а) Если эквивалент антенны - емкость a3=1/(S-1).
б) Если эквивалент антенны - сопротивление
a3=[3*SQRT(Kd * Kd * Kd)+s-1]/[Kd * Kd*(S-1)].
Выбираем тип антенны:
открытая антенна - Ra>> 1; и находим значение
емкости связи с транзистором Cct.
Cc=SQRT{Ckmax*g11*Q*amin/(6.28*fmin)/[1+1/(as*K3)]} = 116574.3 пф.
Cct = Cc-b11/(6,28*fmin) =97636.9 пф. (по ГОСТ 100 нф.)
4.3 Находим емкость связи с антенной Cca
Если эквивалент антенны - емкость
Cca =( Ca + Cin)/SQRT[2*Q*(Dca + Dcin)/Ckmin-1)= 8.78 пф,
Ca1 = Ca * Cca/(Ca + Cca) = 7.91 пф.
4.4 Далее находим емкости подстроечного Cp, дополнительного Cd
конденсаторов, а также емкость связи Cck.
kkk=Cc/(Cc+Cl-C2-C3) = 1.00827112532716E+0000
Cp=kkk*(C3-Cl)-Ca1 = 0.16 пф,
Cck=kkk*C2 = 975.7 пф.
Введите значение Cck, соответствующее ГОСТ. Cck = 1000
Cd=C1-kkk*C2*(C3-Cl)/Cc-Cm = 14.95 пф.
Введите значение Cd соответствующее ГОСТ. Cd = 15.00
6.Определяем индуктивность контура
Lk=1E6/[SQR(6.28*fmin)*Ckmax] = 4.24 мкГн.
7.Для частоты fmin вычисляем значения следующих коэффициентов
r0 = 6.28*f*Lk = 105.3 Ом.
p1 = 1/[6.28*f*Lk*(6.28*f*Cct+b11)] ,
b1 = 6.28*f*Lk*p1*p1*g11*Q = 5.39633745009760E-0005 .
Если эквивалент антенны - емкость
a = Ca/Ckmin = 2.17417727661086E+0000, b0 = 0.
8.Определяем реальные значения
добротности входной цепи - Q1 = Q/(1+b0)/[1+b1/(1+b0)] = 150,0
чувствительности -
E1=1.25e-10*s*fmin/(a*m*Q)*SQRT(6.28*N*Lk)= 0.1мкВ,
где m = 0.3 - глубина модуляции,
s = - 5 дБ отношение сигнал/шум на входе ,
N - коэффициент шума входного транзистора (разы);
ослабления зеркального канала -
D1 = 10*Lg[1+SQR(ez)]+20*Lg(fz/fmax),
где ez = Q1 * (fz/fmax - fmax/fz),
D1 = 10 * Lg[1+SQR(24,15)] + 20 * Lg(12,03/11,1) = 28,36 дБ,
где ez = 150 * (12,03/11,1 – 11,1/12,03) = 25,15,
При расчете реальной величины ослабления зеркального ка-
нала, в данном случае, дополнительно определяется величина D2.
D2 = 20 * Lg(Q1 * Ckmin/Cl) = 65.27 дБ.
Меньшее из значений D1, D2 принимаем за значение ослабления.
D1 = 28,36 дБ.
Для второго поддиапазона (11,0 – 30,1 МГц)
Возможны два случая:
эквивалент антенны - активное сопротивление
Ra < 1/(6.28*Cin), где Cin - емкость входа,
эквивалент антенны - емкость (короткая штыревая антенна) Ca=Cin.
С учетом Cin параметры нового эквивалента определяются
Ca1 = Ca + Cin,
Dca1 = Dca + Dci.
ВВОД ИСХОДНЫХ ДАННЫХ:
Диапазон частот (в Мгц.) - fmin = 11.00
fmax = 30.1
Чувствительность (в мкв.) - Е = 200
Избирательность по зеркальному каналу (dB.) - d = 12
Растянутый диапазон Т=1. /нерастянутый Т=2. Т = 2
/ При ошибке в данных повторите ввод - " Esc ",
для продолжения нажмите любую другую клавишу./
1.Определяем коэффициент перекрытия диапазона
Kd = N * fmax / fmin = 2.88 и
полагаем максимальную конструктивно осуществимую добротность
Q = 150.
2.Находим наименьшее значение показателя связи входной цепи
транзистора с контуром -amin:
Введите параметры входного транзистора:
Активная составляющая проводимости (в Мсим) - g11 = 0.33
и ее относительное изменение - dg11 = 0.1
Реактивная составляющая проводимости (в Мсим) - b11 = 470
и ее относительное изменение - db11 = 10
Коэффициент шума (разы) - N = 1.3
Оцениваем
а).влияние изменения активной составляющей проводимости
транзистора на полосу a1= 4.0*dg11-1 = -0.600,
b).влияние изменения реактивной составляющей проводимости
db11 транзистора на частоту настройки
a2= 1.25*b11/g11*db11-1 = 17802.030,
c).Задаем допустимое значение коэффициента расширения полосы
S = 1.25-2 и находим значение a3 ,
а) Если эквивалент антенны - емкость a3=1/(S-1).
б) Если эквивалент антенны - сопротивление
a3=[3*SQRT(Kd * Kd * Kd)+s-1]/[Kd * Kd*(S-1)].
Выбираем тип антенны:
открытая антенна - Ra>> 1; и находим значение
емкости связи с транзистором Cct.
Cc=SQRT{Ckmax*g11*Q*amin/(6.28*fmin)/[1+1/(as*K3)]} = 68362.4 пф.
Cct = Cc-b11/(6,28*fmin) = 61562.1 пф. (по ГОСТ 62нф.)
0 комментариев