2.2 Выбор схемы детектора.
Для детектирования амплитудно-модулированных сигналов можно использовать диодные и транзисторные детекторы. Полупроводниковые диодные детекторы получили наибольшее распространение в транзисторных приёмниках благодаря простоте схемы, малым габаритам и весу.
Различают две основные схемы амплитудных полупроводниковых диодных детекторов - последовательная и параллельная. Параллельная схема применяется, когда источник сигнала (контур) находится под постоянным напряжением и передача сигнала на детектор осуществляется через разделительный конденсатор. Последовательная схема применяется, когда источник сигнала (контур) не находится под постоянным напряжением.
Последовательная схема получила наибольшее распространение из-за более высокого входного сопротивления.
В качестве нелинейного элемента в детекторах используются точечные диоды типа Д9, КД521 и др. Выберем диод Д9 в качестве активного нелинейного элемента детектора. В переносных и карманных радиовещательных приёмниках для обеспечения высокой чувствительности при малых размерах и весе применяют исключительно режим квадратичного детектирования (детектирования слабых) сигналов [2] с. 73. При этом амплитуда входного сигнала составляет Uвходит=0.1-0.2 В. Коэффициент передачи напряжения
К дет =0.2-0.3 раз [1] с. 16. Находим напряжение на выходе детектора по формуле [1] с. 17.
,
(2.10)
где
=0,15
В- входное напряжение
детектора;
Кдет- коэффициент передачи детектора;
m-коэффициент модуляции.
Примем значения по табл. 3.3. [1] с.16. Кдет=0,25, m=0,8 , Uвх.дет=0,15 В.
После подстановки значений
получим
2.3 Определение необходимого усиления каскадов до детектора.
Необходимый коэффициент усиления при работе от внешней штыревой антенны находим по формуле:
,
(2.11)
где =0.15 В – входное напряжение детектора;
ЕА=120 мкВ- реальная чувствительность приёмника в единицах напряжения при заданном отношении сигнал / шум;
Рассчитаем значение коэффициента усиления:
Найденное значение Кн необходимо взять с запасом в 1,5-2 раза больше рассчитанного, т.е.
2.4 Определение числа каскадов упч.
Для определения числа каскадов УПЧ необходимо знать коэффициент передачи входной цепи, преобразователя частоты, одного каскада УПЧ. Общий коэффициент усиления рассчитывается по формуле [1] c.19:
где
-коэффициент
передачи входной цепи;
-коэффициент
усиления УРЧ;
-коэффициент
усиления преобразователя частоты;
-
коэффициент усиления одного каскада
УПЧ;
n- число каскадов УПЧ.
Коэффициентом
передачи входной цепи можно задаться
по [1] с.19, для КВ
лежит в диапазоне 2-3, примем
2,5
, для КВ
лежит в диапазоне 5-10, примем
=7.
Коэффициент усиления преобразователя
частоты, нагруженного на фильтр
сосредоточенной селекции находим по
формуле [1] c.19:
,
(2.13)
где
=0.6-0.8-
коэффициент включения контура ФСС в
цепь коллектора транзистора;
=0.1-0.2-
коэффициент включения контура ФСС в
цепь базы первого каскада УПЧ;
Кф=0.2-0.25-коэффициент передачи фильтра;
0.5
=
мСм=15
мСм- крутизна транзистора в режиме
преобразования частоты;
R=10-15 кОм- резонансное сопротивление контура ФСС.
В качестве активного элемента преобразователя частоты примем планарный ВЧ- транзистор малой мощности с нормированным коэффициентом шума р-n-p ГТ 310А, т.к. он рекомендован для использования в радиовещательных приёмниках. У данного транзистора
=30мСм
[1] c.64. Примем значения:
=0.7,
=0.12,
Кф=0.23,
=15 мСм, R=15 кОм.
Рассчитаем коэффициент усиления преобразователя частоты
.
Найдём
значение устойчивого коэффициента
усиления УПЧ по формуле
,
(2.14)
где
=30
мСм- крутизна характеристики транзистора
УПЧ;
=0.465 МГц- промежуточная частота приёмника;
Ск=2,3 пФ- проходная ёмкость транзистора УПЧ.
В качестве активного элемента каскада УПЧ используем транзистор ГТ 310А с параметрами [1] с. 64: =30 мСм, Ск=2,3 пФ.
Рассчитаем
:
.
Принимаем
значение
,
получаем
=30.
Находим необходимое количество каскадов УПЧ по формуле [1] с.20
(2.15).
Получим после подстановки числовых значений:
Округляем
до целого большего числа [2] c.113.
Принимаем
=1.
Вывод: Однокаскадный УПЧ обеспечивает
заданный коэффициент усиления.