Електричний розрахунок УРЧ радіомовний приймачів

УРЧ з автотрансформаторним включенням контуру

Вихідні дані беремо з ескізного розрахунку приймача:

Мінімальна частота діапазону fmin = 200 кГц

Максимальна частота діапазону fmax = 400 кГц

Еквівалентна добротність контуру Q е = 12

Дані транзистора П423:

Y21 = 30 мСм; Rвх = 1,5 кОм; C12 = 5 пф; h21е = 30

Напруга джерела живлення Ek = 10 В

1. Визначаємо коефіцієнт перекриття по частоті

Kf = fmax / fmin = 400/200 = 2

1. Визначаємо коефіцієнт перекриття по ємності

Cнmax = 280 пф

Cнmin = 9 ПФ

З ₀ = 40 пф

СПСР = 20 пф

Так як Kc> Kf, то умова (26) виконується

1. Визначаємо індуктивність контуру

Для ДВ C ₀ = 40 пф

1. Визначаємо стійкий коефіцієнт посилення

1. Визначаємо коефіцієнт включення контуру в ланцюг бази транзистора наступного каскаду (змішувача)

де Rвх = 1,5 кОм

Rемах = 6.28 ∙ 0.4 ∙ 10 ⁶ ∙ 2360 ∙ 10 ^-6 ∙ 12 = 71 ∙ 10 ³ Ом

1. Визначаємо коефіцієнт включення контуру в ланцюг колектора

1. Визначаємо резонансний коефіцієнт посилення на fmin

K _{0 min} = Pk ∙ Pб ∙ Y12 ∙ Rеmin = 0.12 ∙ 0.14 ∙ 10 ∙ 35 = 5.88

R _{е min} = Rmin Q е = 3.5 ∙ 10 ³ Ом

1. Визначаємо резонансний коефіцієнт посилення на fmax

K _{0 max} = Pk ∙ Pб ∙ Y12 ∙ Rеmax = 0,12 ∙ 0,14 ∙ 10 ∙ 71 = 11,93

Так як K _{0 max>} K _вуст, то умова (2) виконується

1. Визначаємо опір резистора Rф

Rф = 0.1Eк / Iобщ = 280 Ом,

де Iобщ = Iко + Iбо + I д = 3.6 мА

Ікс = 3 мА

Iбо = Ікс / h ₂₁ = 0,1 мА

I д = 5 ∙ Iбо = 0.5 мА

1. Визначаємо конденсатор фільтра

Сф = 100 / 2πf _min Rф = 0.28 мкФ

1. Визначаємо постійну напругу на дільнику Rб1, Rб2

E` _к = ЄК - Iобщ ∙ Rф = 9 В

1. Визначаємо опір резистора в ланцюзі емітера

Rе = 0.1 E` _к / (Ікс + Iбо) = 290 Ом

1. Визначаємо ємність конденсатора в ланцюзі емітера

Се = 100 / 2πf _min Rвх = 0.24 мкФ

1. Визначаємо ємність розділового конденсатора

Сб = 20 / 2πf _min Rвх = 0.008 мкФ

1. Визначаємо опір резистора дільника

E ^/ _к = 9 В

Eбо = 0.23 В

E _{R е} = 0.1 ∙ 9 = 0.9 В

I д = 0.5 мА

Iбо = 0.1 мА

1. Визначаємо опір резистора дільника

R _б2 = (Eбо + E _{R е)} / I д = 2.26 кОм

Зведена таблиця результатів

Принципова електрична схема УРЧ з автотрансформаторним включенням контуру

Вибір елементів.

резистори МЛТ-0,125;

конденсатори: КМ5 або КМ6.

Резистори МЛТ-0,125

конденсатори КМ6

Електричний попередній розрахунок радіочастотної частини транзисторного приймача

Вихідні дані:

1. Тип радіоприймача - транзисторний
2. Джерело живлення - батарея (з номінальною напругою 9В)
3. Термінал - гучномовець
4. Номінальна вихідна потужність 0.6 Вт при коефіцієнті гармонік по напрузі УЗЧ не більше 7%.
5. Чутливість УЗЧ не гірше 0.25 В
6. Нерівномірність частотної характеристики по напрузі УЗЧ не більше 3.5 дБ в діапазоні частот 200-4000 Гц
7. Діапазон настройки приймача - ДВ
8. Піддіапазон частот настройки приймача, для якого необхідно виконати розрахунок - 200-400 кГц
9. Тип антени - зовнішня.
10. Чутливість приймача (в телефонному режимі при коефіцієнті модуляції 30%, вихідної потужності 50 мВт і відносно сигналу до власних шумів не менше 20 дБ) при прийомі на зовнішню відкриту антену не гірше 150 мкв.
11. Смуга пропускання тракту ВЧ 8 кГц при нерівномірності посилення в межах смуги не більше 6 дБ
12. Ослаблення сусіднього каналу (тобто каналу, відстає від корисного на ± 10 кГц) не менше 38 дБ при смузі пропускання 8 кГц
13. Ослаблення додаткових каналів прийому: дзеркального каналу - не менше 40 дБ, каналу проміжної частоти - не менше 30 дБ
14. Дія АРУ: при збільшенні е.р.с. в антені на 28 дБ, напруга на виході не повинно змінюватися більш ніж на 8 дБ

1. Вибір проміжної частоти

Відповідно до вимог до проміжної частоті, а також ГОСТ 5651-64, вибираємо проміжну частоту fпр = 465 кГц

1. Вибір транзисторів тракту радіо- і проміжної частот

f _{0 max} = 400 кГц

f _{0 min} = 200 кГц

З табл. 1.1 вибираємо транзистор П423, який має найменшу ємність ОС C ₁₂ = 5 пФ і високу граничну частоту fs = 66 Мгц

=> ВЧ y-параметри транзистора П423

S | y12 | = 25 мА / В

R11 = 1.5 кОм

С11 = 120 пФ

R22 = 120 кОм

С22 = 8 пФ

С12 (Ск) = 5 пФ

r _б ^/ = 80 Ом

1. Вибір параметрів виборчої системи тракту радіочастоти

Вихідні дані:

f _{0 max} = 400 кГц

f _{0 min} = 200 кГц

dзк = 40 дБ

dк.пр. = 30 дБ

fпр = 465 кГц

П = 8 кГц

Fв = 4 кГц

Визначаємо еквівалентну добротність контурів преселектора Q е

Δf _опору = 2кГц

Мк = 0.7

Вибираємо величину еквівалентної добротності

Qеп> Q е> Qеі

Q е = 12

Визначаємо фактичну вибірковість по дзеркальному каналу

d _зкфакт = 41.58> d _зкзад = 40 дБ

Визначаємо ослаблення сусіднього каналу контурами преселектора

Визначаємо фактично вносяться частотні спотворення Mk контурами преселектора:

Визначаємо ослаблення каналу проміжної частоти контурами преселектора

1. Вибір виборчої системи тракту проміжної частоти

f _пр = 465 кГц

d _скзад = 34 дБ

П = 8 кГц

Вибираємо чотириланкова ФСС, який при П = 8 кГц дає ослаблення сусіднього каналу 28 дБ

Визначаємо величину ослаблення сусіднього каналу, що припадає на інші каскади УПЧ

d _ск ^/ = d _СКЗ -d _скФСС - d _скпр = 4.06 дБ

Визначаємо ослаблення сусіднього каналу каскадом ППЧ з одиночним резонансним контуром

Визначаємо ослаблення сусіднього каналу каскадом ППЧ з двоконтурним фільтром

Визначаємо загальне ослаблення сусіднього каналу усіма контурами приймача

d _скобщ = 28 + 1.94 + 10.4 = 38.4 дБ

Умова d _скобщ> d _СКЗ виконується

1. Визначення числа каскадів тракту радіочастоти і розподіл посилення по каскадах

Вибираємо тип детектора - діодний

Напруга діодного детектора

Uвхд = Uвх (узч) / К _д m = 0.25 / 0.15 = 1.67 В

Визначаємо загальний коефіцієнт радіочастотної частини приймача від антени до входу детектора

Визначаємо загальний коефіцієнт посилення тракту радіочастоти

Ктрч = 0.5 ∙ 10 ∙ 10 ∙ 1 ∙ 15 ∙ 15 = 11.2 ∙ 10 ³

1. Вибір схеми АРУ

Вихідні дані:

q = 28 дБ (25 разів) - зміна вхідної напруги в антені приймача

p = 8 дБ (2.51 рази) - зміна вихідної напруги приймача

Визначаємо необхідну зміну коефіцієнта посилення приймача під дією системи АРУ

Tп = q / p = 25 / 2.51 = 10

Визначаємо необхідну кількість регульованих каскадів ППЧ

N _АРУ = lgTп / lgVT1 = 0.5

Вибираємо в якості регульованого каскаду приймача апериодический каскад УПЧ

Список літератури

1. Методичні вказівки по попереднім розрахунком радіочастотної частини радіомовного транзисторного приймача ДВ, СВ і КВ. -ЛРПТ, 1985.

2. Методичні вказівки по електричному розрахунку УРЧ радіомовних приймачів. -ЛРПТ, 1988.

3. Резистори, довідник. М: Енергоіздат, 1981.

4. Довідник по електричних конденсаторів. М: Радіо і зв'язок, 1983.