Расчет приемника для связной УКВ радиостанции

– проводимость преобразования

, и – прямая и обратная проводимости.

– это угол отсечки.

Зададимся напряжением гетеродина, равным . Угол отсечки определяется по формуле:

Рис. 4. ВАХ диода 1PS79SB62

Определяем резонансное сопротивление контура УРЧ без учета потерь вносимых смесителем по формулам

Коэффициент передачи по мощности определяется по формуле:

Чтобы получить максимальный коэффициент передачи необходимо обеспечить оптимальное подключение контура УРЧ и фильтра к смесителю. Оптимальные коэффициенты включения определяются по формулам:

Теперь необходимо определить параметры катушек индуктивностей , и выбираю равным . Для нахождения и М необходимо решить систему уравнений:

После решения системы получим:

4. Расчет УПЧ

Так как входное и выходное сопротивление фильтра равны, то буду включать их каскадно. Напряжение сигнала на входе детектора необходимое для правильной работы детектора 1 В. Что бы обеспечить такое напряжение коэффициент усиления УПЧ должен быть равен:

,

где – напряжение на входе детектора

– чувствительность приемника.

В тракте УПЧ буду использовать усилители S595T. Один каскад дает усиление 28 дБ, тогда для получения заданного коэффициента усиления потребуется:

,

где – коэффициент усиления одной микросхемы.

Округлив в большую сторону, получаю, что в тракте УПЧ будет находиться 6 усилителей.

Связь второго фильтра с входом первого усилительного каскада осуществляется через колебательный контур с помощью автотрансформаторной связи. Необходимо определить значения обеспечивающих трансформацию выходного сопротивления фильтра в сопротивление равное входному сопротивлению каскада.

Подстроечный конденсатор подбираю таким, чтобы емкости фильтра и усилителя меньше влияли на параметры контура, таким образом, выбираю конденсатор КПК‑2 с

=8/6О пФ. Емкость монтажа беру такой же как и во входной цепи. Таким образом, емкость контура имеет вид (без учета вносимых емкостей):

Зная емкость, могу найти индуктивность фильтра:

Для нахождения остальных параметров составлю систему уравнений:

После решения данной системы получим:

Для согласования каскадов УПЧ буду использовать так же резонансный контур. Для этого надо решить систему уравнений, приведенную выше, но при этом вместо выходного сопротивления фильтра надо подставить выходное сопротивление усилителя

=2000 Ом. После решения системы получим:

Так же следует определить сопротивление нормальной работы усилителя:

По ряду Е24 выбираю 75 Ом.

5. Расчет АРУ

Расчёт детектора АРУ.

Будем строить детектор АРУ по последовательной схеме.

Рис. 5. Схема детектора АРУ

Постоянную времени цепи R9C21 выберем так, чтобы она была более нескольких десятков периодов ВЧ колебания. Пусть С21=120 пФ, а R9=45 кОм. Тогда R9C21=54·10–6 сек или примерно 540 колебаний ВЧ сигнала, а входное сопротивление детектора будет примерно равно 0,5 R9 или 22,5 кОм.

Для детектора выберем диод МВD 101.

Табл. 4. Характеристики диода MBD 101.

Электрические параметры

Рис. 6. Зависимость постоянного тока через диод от напряжения на нём.

У этого диода очень малое динамическое сопротивление и малая ёмкость, поэтому коэффициент передачи амплитудного детектора, построенного на нём, будет весьма близок к единице.

Схема моделирования данного устройства в Or Cad представлена на рис. 7.

Рис. 7. Схема моделирования детектора АРУ

Здесь параллельно включенные резистор 1 МОм и конденсатор 3,5 пФ обозначают вход усилителя постоянного тока АРУ, а три источника, два усилителя, умножитель и сумматор – это источник АМ колебаний с глубиной модуляции 0,4.

 Скачать реферат