Расчёт элементов входной цепи.

Расчёт входной цепи выполняем согласно методике [1, с.162].

Исходные данные: диапазон принимаемых частот f_{0 min}=5.95 МГц, f_{0 max}=6.2 МГц; параметры первого активного элемента приёмника R_вх=2 кОм, С_вх=21 пФ; эквивалентное затухание контура входной цепи d_эр=0.02; собственное затухание контура d=0.013; параметры антенны С_аmin=191 пФ, С_аmах=192 пФ, R_a=315 Ом.

В качестве ёмкости контура используется варикап КВ128А с параметрами С_{к min}=14 пФ, С_кmax=25 пФ.

Вычисляем максимально допустимую ёмкость входной цепи С_сх:

, (4.3)

где С_{k max}- максимальная ёмкость варикапа, С_{k max}=25 пФ;

k_пд- коэффициент перекрытия диапазона, ;

С_{k min}- минимальная ёмкость варикапа, С_{k min}=14 пФ.

.

Находим индуктивность контура L:

(4.4)

где f_0max- максимальная частота принимаемого диапазона, f_0max=6.2 МГц;

L- измерено в микрогенри; f- в мегагерцах; С- в пикофарадах.

Выбираем коэффициент удлинения антенны k_уд=1.3 и ёмкость связи С_сва=5.6 пФ.

Определяем индуктивность катушки связи с антенной L_{св а}:

, (4.5)

где С_аmin- минимальная ёмкость антенны, С_аmin=191 пФ;

f_0min- минимальная частота принимаемого диапазона, f_0min=5.95 МГц;

L- измерено в микрогенри; f- в мегагерцах; С- в пикофарадах.

Определяем коэффициент связи с антенной (k_{св а зк}) и коэффициент включения входной цепи к входу УРЧ (m_{вх зк}) так, чтобы получить требуемую избирательность по зеркальному каналу (Se_зк) и обеспечить равенство коэффициентов передачи на f_0max и f_0min:

, (4.6)

где С_сва- ёмкость связи с антенной, С_сва=5.6 пФ;

L- индуктивность контура входной цепи, L=5.1 мкГн;

L_сва- индуктивность связи с антенной, L_сва=6.3 мкГн;

f_0min- минимальная частота диапазона, f_0min=5.95 МГц;

k_пд- коэффициент перекрытия диапазона, k_пд=1.05;

k_уд- коэффициент удлинения, k_уд=1.3.

.

Определяем (на верхней частоте диапазона) коэффициент включения контура к входу УРЧ m_{вх зк}

, (4.7)

где R_вх- входное сопротивление УРЧ, R_вх=1.5 кОм;

d_эр- эквивалентное затухание контура входной цепи, d_эр=0.02;

d- собственное затухание контура, d=0.013;

d_внС- затухание, вносимое в контур входной цепи через ёмкость связи,

; (4.8)

d_внL- затухание, вносимое в контур входной цепи через индуктивность связи,

; (4.9)

f_0max- максимальная частота принимаемого диапазона, f_0max=6.2 МГц.

.

.

.

Вычисляем коэффициент связи с антенной k_{св а∆f}, обеспечивающий допустимую расстройку контура входной цепи:

, (4.10)

где Х_Amin, X_Amax- безразмерные коэффициенты,

, , (4.11)

где f_0max- максимальная частота принимаемого диапазона, f_0max=6.2 МГц;

f_0min- минимальная частота принимаемого диапазона, f_0min=5.95 МГц;

,

,

.

.

.

Выбираем коэффициент связи с антенной (k_свА) из условий:

k_свА≤k_k; k_свА≤ k_{св а∆f}; k_свА≤ k_{св а зк}, (4.12)

где k_k- конструктивно выполнимый коэффициент связи, k_k=0.5 [1,c.162].

Сравниваем k_свА≤0.5, k_свА≤0.19, k_свА≤0.013. Выбираем k_свА=0.0152.

Рассчитываем ёмкость связи с антенной (С_сва) из условия допустимой расстройки контура антенной:

, (4.13)

где ;

.

.

Принимаем значение С_сва=5.6 пФ.

Выбираем индуктивность связи (L_{св вх}) так, чтобы она совместно с ёмкостью C_вх образовывала контур, настроенный на частоту выше f_0max+2f_п при верхней настройке гетеродина:

, (4.14)

где f_п- промежуточная частота, f_п=465 кГц;

С_вх- входная ёмкость УРЧ, С_вх=21 пФ.

.

Вычисляем коэффициент связи (k_{св вх}) между катушками L и L_{св вх}, необходимый для получения m_вх, определённого по формуле (4.2.5):

, (4.15)

где m_вх- коэффициент включения входа УРЧ в контур входной цепи, m_вх=0.18,

L- индуктивность контура, L=5.1 мкГн;

L_{св вх}- индуктивность связи УРЧ, L_{св вх}=23.7 мкГн.

.

Находим ёмкость подстроечного конденсатора С_п:

, (4.16)

где С_сх- максимально допустимая ёмкость входной цепи, С_сх=114 пФ;

С_м- ёмкость монтажа, С_м=5 пФ;

m_вх- коэффициент включения УРЧ в контур входной цепи, m_вх=0.18;

С_вх- входная ёмкость УРЧ, С_вх=21 пФ;

С_А- ёмкость антенны, С_А=191 пФ;

.

.

Принимаем стандартное значение 110 пФ.

Коэффициент передачи входной цепи К_0ВЦ определяем в соответствии со следующей формулой:

, (4.17)

где f₀- частота настройки входной цепи.

График зависимости коэффициента передачи входной цепи от частоты настройки входной цепи представлен на рис.9.

Рис.9.

Из графика рис.9. видно, что коэффициент передачи входной цепи в пределах рассматриваемого диапазона меняется менее чем на 1%. Из графика (см. рис.9) находим минимальный коэффициент передачи входной цепи К_{0вц min}=0.664.