Расчет каскада усилителя промежуточной частоты с фильтром сосредоточенной селекции

Расчет ФСС проводят по обобщенным резонансным кривым, построенным для различного количества звеньев фильтра n, различного обобщенного затухания  и обобщенной расстройки X (рисунок 1.5, а/1/).

Исходные данные:

а. Требуемая избирательность ФСС по соседнему каналу 49 дБ;

б. Соседняя станция удалена от принимаемой на =25 кГц;

в. Добротность контура одного звена ФСС Q=250;

г. Требуемая полоса пропускания ФСС 2 =20.93 кГц.

Определим обобщенное затухание:

 

,

 

где f - промежуточная частота приемника, f =900 кГц;

Определим обобщенную расстройку по соседнему каналу:

 

,

 

По графику (рисунок 1.5, а/1/) определим затухание S₁, создаваемое одним звеном фильтра для соседней станции.

S₁=11.5 дБ.

Определим число звеньев ФСС, необходимое для обеспечения требуемого затухания:

,

.

 

По графику (рисунок 1.5, б /1/ ) определим коэффициент передачи ФСС по напряжению.

К_u = 0,22.

Исходные данные:

а. ЭДС источника питания Е=12 В;

б. Промежуточная частота f_пр= 900 кГц;

в. Коэффициент нестабильности S_нес=3;

г. Частотные искажения в полосе пропускания М=3 дБ.

Рассчитаем эмиттерный и резисторы делителя напряжения (на базе):

 

,

 

где I_К - ток коллектора транзистора, I_К =2 мА.

 

.

R_б=R_э*(S_нес-1)

 

где R_б представляет собой параллельно включенные R_б1 и R_б2.

 

R_б=2*(3-1)=4кОм.

_,

_.

_,

 

Выберем транзистор КТ315А с параметрами:

h_21Эmin=30;

f_гр>250 МГц;

C_к=7пФ.

Определим частотные искажения на каждый конденсатор в полосе пропускания.

М_с =0,1*М,

М_с =0,1*3 = 0,3 дБ.

Переведем в разы:

 

,

.

 

Рассчитаем номиналы конденсаторов:

 

,

,

 

Выберем С_Р1 =680 пФ.

 

,

 

Выберем С_БЛ =22000 пФ.

Допуская падение на R _ф десятой части напряжения Е, определим:

 

,

кОм.

 

Выберем С_Ф =15нФ.

Все конденсаторы, не участвующие в резонансах, выбираем равными 47нФ.

Определим крутизну характеристики транзистора

S=40*I_к = 40*2=80 мА/В.

Примем Q=100 и емкость контура С=2 нФ.

Определим резонансное сопротивление контура:

 

,

 

Определим коэффициент усиления каскада УПЧ с ФСС

 

,

,

 

где К - коэффициент передачи ФСС, К=0,22;

т₁, т₂ - коэффициенты включения первого и последнего

контура ФСС, т₁ = т₂ =0,3.

Проверим условие К_U < К_уст

 

,

С₁₂=0,1*С_к=0,1*7=0,7пФ,

 

Условие К_U<К _уст выполняется.

Определим индуктивность контуров:

 

,

.

 

Определим критический коэффициент связи

 

К_кр= ,

К_кр= .

 

В соответствии со справочными данными выбираем необходимые элементы:

R_Э: КИМ - 0,125 - 200В - 2кОм±5%,

R_Б1: МЛМ-200В-12кОм±5%,

R_Б2: МЛМ-200В-6,2кОм±5%,

R_ф: МТ - 0,5-350В-600Ом±5%,

С_Ф, С_БЛ, С_Р1: КМ-47нФ±5% - 160В,

С: КМ-2нФ±10% - 50В.

 

 

Заключение

 

В данном курсовом проекте было разработано радиоприемное устройство по супергетеродинной схеме, которая обеспечивает необходимое усиление тракта сигнальной частоты.

Радиоприемник обладает достаточной избирательностью и чувствительностью. Чувствительность ограничивается лишь собственными шумами. Основное усиление в приемнике обеспечивают каскады УПЧ, а усиление по мощности дает УНЧ.

Выполнен анализ функциональных узлов и сделан выбор конкретных решений их реализации, на основании которого сформирована принципиальная схема приемника.

 

Литература

 

1. Расчет узлов каналообразующих устройств. Часть 1. Расчет узлов и каскадов радиоприемника: Методические указания для курсового и дипломного проектирования. / Б.А. Богосов; РГУПС, Ростов н/Д, 1994.

. Б.А. Богосов, Х.Ш. Кульбикаян, М.М. Скрыпник: Методические указания к курсовому и дипломному проектированию «Предварительный расчет приемников железнодорожной радиосвязи».

. Р.М. Терещук, К.М. Терещук, А.Б. Чаплинский:» Малогаборитная радиоаппаратура» - справочник радиолюбителя. Киев 1972 г.

. В.Г. Борисов: «Юный радиолюбитель» - Москва «Радио и связь» 1986 г.