Расчет радиочастотной части радиовещательного транзисторного приемника длинных волн и УРЧ радиов Балтийский Государственный технический университет им. Д.Ф.Устинова (“Военмех”) Кафедра И4 Расчет радиочастотной части радиовещательного транзисторного приемника длинных волн и УРЧ радиовещательного приемника Группа Студент Преподаватель Соколов В.К. Санкт-Петербург Электрический расчет УРЧ радиовещательный приемников УРЧ с автотрансформаторным включением контура Исходные данные берем из эскизного расчета приемника: Минимальная частота диапазона fmin = 200 кГц Максимальная частота диапазона fmax = 400 кГц Эквивалентная добротность контура Qэ = 12 Данные транзистора П423: Y21 = 30 мСм; Rвх = 1,5 кОм; C12 = 5 пф; h21э = 30 Напряжение источника питания Ek = 10 В Определяем коэффициент перекрытия по частоте Kf = fmax/fmin = 400/200 = 2 Определяем коэффициент перекрытия по емкости Cнmax = 280 пф Cнmin = 9 пф С0 = 40 пф Спср = 20 пф Так как Kc>Kf, то условие (26) выполняется Определяем индуктивность контура Для ДВ C0 = 40 пф Определяем устойчивый коэффициент усиления Определяем коэффициент включения контура в цепь базы транзистора следующего каскада (смесителя) где Rвх = 1,5 кОм Rэмах = 6.28 ∙ 0.4 ∙ 106 ∙ 2360 ∙ 10-6 ∙ 12 = 71∙103 Ом Определяем коэффициент включения контура в цепь коллектора Определяем резонансный коэффициент усиления на fmin K0 min = Pk ∙ Pб ∙ Y12 ∙ Rэmin = 0.12 ∙ 0.14 ∙ 10 ∙ 35 = 5.88 Rэ min = Rmin Qэ = 3.5 ∙ 103 Ом Определяем резонансный коэффициент усиления на fmax K0 max = Pk ∙ Pб ∙ Y12 ∙ Rэmax = 0,12 ∙ 0,14 ∙ 10 ∙ 71 = 11,93 Так как K0 max >Kуст, то условие (2) выполняется Определяем сопротивление резистора Rф Rф = 0.1Eк / Iобщ = 280 Ом, где Iобщ = Iко + Iбо + Iд = 3.6 мА Iко = 3 мА Iбо = Iко/h21 = 0,1 мА Iд = 5 ∙ Iбо = 0.5 мА Определяем конденсатор фильтра Сф = 100/2πfmin Rф = 0.28 мкФ Определяем постоянное напряжение на делителе Rб1, Rб2 E`к = Eк – Iобщ ∙ Rф = 9 В Определяем сопротивление резистора в цепи эмиттера Rэ = 0.1 E`к / (Iко + Iбо) = 290 Ом Определяем емкость конденсатора в цепи эмиттера Сэ =100 / 2πfmin Rвх = 0.24 мкФ Определяем емкость разделительного конденсатора Сб = 20 / 2πfmin Rвх = 0.008 мкФ Определяем сопротивление резистора делителя E/ к = 9 В Eбо = 0.23 В ER э = 0.1 ∙ 9 = 0.9 В Iд = 0.5 мА Iбо = 0.1 мА Определяем сопротивление резистора делителя Rб2 = (Eбо + ER э ) / Iд = 2.26 кОм Сводная таблица результатов Параметр Величина параметра Параметр Величина параметра расчет по стандарту расчет по стандарту K Kc Cн min , пФ Lk , мкГ Kуст Pб Pк K0 min K0max 2 2,2 67 2360 12 0,14 0,12 5,88 11,9 - - - - - - - - - Rф , Ом Сф , Ом Ек , В Rэ , Ом Сэ , мкФ Cб , пФ Rб1 , кОм Rб1 , кОм 280 0,28 9 290 0,24 6000 13,1 2,26 270 0,33 - 300 0,22 5800 13,0 2,2 Принципиальная электрическая схема УРЧ с автотрансформаторным включением контура Выбор элементов. резисторы МЛТ-0,125; конденсаторы: КМ5 или КМ6. Резисторы МЛТ-0,125 Конденсаторы КМ6 Электрический предварительный расчет радиочастотной части транзисторного приемника Исходные данные: Тип радиоприемника – транзисторный Источник питания – батарея (с номинальным напряжением 9В) Оконечное устройство – громкоговоритель Номинальная выходная мощность 0.6 Вт при коэффициенте гармоник по напряжению УЗЧ не более 7%. Чувствительность УЗЧ не хуже 0.25 В Неравномерность частотной характеристики по напряжению УЗЧ не более 3.5 дБ в диапазоне частот 200-4000 Гц Диапазон настройки приемника – ДВ Поддиапазон частот настройки приемника, для которого необходимо выполнить расчет – 200-400 кГц Тип антенны – наружная. Чувствительность приемника ( в телефонном режиме при коэффициенте модуляции 30%, выходной мощности 50 мВт и отношении сигнала к собственным шумам не менее 20 дБ) при приеме на наружную открытую антенну не хуже 150 мкВ. Полоса пропускания тракта ВЧ 8 кГц при неравномерности усиления в пределах полосы не более 6 дБ Ослабление соседнего канала (т.е. канала, отстающего от полезного на ±10 кГц) не менее 38 дБ при полосе пропускания 8 кГц Ослабления дополнительных каналов приема: зеркального канала – не менее 40 дБ, канала промежуточной частоты – не менее 30 дБ Действие АРУ: при увеличении э.д.с. в антенне на 28 дБ, напряжение на выходе не должно изменяться более чем на 8 дБ Выбор промежуточной частоты В соответствии с требованиями к промежуточной частоте, а также ГОСТ 5651-64, выбираем промежуточную частоту fпр = 465 кГц Выбор транзисторов тракта радио- и промежуточной частот f0 max = 400 кГц f0 min = 200 кГц Из табл. 1.1 выбираем транзистор П423, который имеет наименьшую емкость ОС C12 = 5 пФ и высокую предельную частоту fs = 66 Мгц => ВЧ y-параметры транзистора П423 S|y12| = 25 мА/В R11 = 1.5 кОм С11 = 120 пФ R22 = 120 кОм С22 = 8 пФ С12 (Ск) = 5 пФ rб / = 80 Ом Выбор параметров избирательной системы тракта радиочастоты Исходные данные: f0 max = 400 кГц f0 min = 200 кГц dзк = 40 дБ dк.пр. = 30 дБ fпр = 465 кГц П = 8 кГц Fв = 4 кГц Определяем эквивалентную добротность контуров преселектора Qэ Δfсопр = 2кГц Мк = 0.7 Выбираем величину эквивалентной добротности Qэп > Qэ > Qэи Qэ = 12 Определяем фактическую избирательность по зеркальному каналу d зкфакт = 41.58 > d зкзад = 40 дБ Определяем ослабление соседнего канала контурами преселектора Определяем фактически вносимые частотные искажения Mk контурами преселектора: Определяем ослабление канала промежуточной частоты контурами преселектора Выбор избирательной системы тракта промежуточной частоты fпр = 465 кГц dскзад = 34 дБ П = 8 кГц Выбираем четырехзвенный ФСС, который при П=8 кГц дает ослабление соседнего канала 28 дБ Определяем величину ослабления соседнего канала, приходящуюся на остальные каскады УПЧ dск / = dскз -dскФСС – dскпр = 4.06 дБ Определяем ослабление соседнего канала каскадом УПЧ с одиночным резонансным контуром Определяем ослабление соседнего канала каскадом УПЧ с двухконтурным фильтром Определяем общее ослабление соседнего канала всеми контурами приемника dскобщ = 28+1.94+10.4 = 38.4 дБ Условие dскобщ > dскз выполняется Определение числа каскадов тракта радиочастоты и распределение усиления по каскадам Выбираем тип детектора – диодный Напряжение диодного детектора Uвхд = Uвх(узч) / Кд m = 0.25 / 0.15 = 1.67 В Определяем общий коэффициент радиочастотной части приемника от антенны до входа детектора Определяем общий коэффициент усиления тракта радиочастоты Ктрч = 0.5 ∙ 10 ∙ 10 ∙ 1 ∙ 15 ∙ 15 = 11.2 ∙ 103 Выбор схемы АРУ Исходные данные: q = 28 дБ (25 раз) – изменение входного напряжения в антенне приемника p = 8 дБ (2.51 раза) – изменение выходного напряжения приемника Определяем требуемое изменение коэффициента усиления приемника под действием системы АРУ Tп = q / p =25 / 2.51 = 10 Определяем необходимое число регулируемых каскадов УПЧ NАРУ = lgTп / lgVT1 = 0.5 Выбираем в качестве регулируемого каскада приемника апериодический каскад УПЧ Список литературы 1. Методические указания по предварительному расчету радиочастотной части радиовещательного транзисторного приемника ДВ, СВ и КВ. –ЛРПТ, 1985. 2. Методические указания по электрическому расчету УРЧ радиовещательных приемников. –ЛРПТ, 1988. 3. Резисторы, справочник. М: Энергоиздат, 1981. 4. Справочник по электрическим конденсаторам. М: Радио и связь, 1983.