Расчет коэффициента усиления приемного устройства

Расчет входной цепи

 

Поскольку приемник рассчитывается на прием широкого диапазона радиочастот, к его входной части предъявляют два основных требования:

1) возможно большая равномерность усиления по диапазону для обеспечения равномерной чувствительности приемника и

2) возможно большая независимость параметров приемника от данных антенны, подключение которой во всех случаях не должно нарушать настройки и градуировки приемника.

Рисунок 1. Схема входной цепи

 

1) Для перекрытия заданного диапазона выбираем переменный конденсатор:

С_{к min} = 15 пФ; С_{к max} = 100 пФ ; П₁ = 1,5 МГц.

П₂ = 1,7; П₁ =1,4; П₁ = 1,8 П₁ = 2,0 МГц

2) Определяем необходимую дополнительную емкость C_{cx доп} схемы, которая включается параллельно конденсатору переменной емкости:

,

где - коэффициент перекрытия диапазона

1,3; ; ;

3) Емкость дополнительного конденсатора С_доп находится с учетом емкости

монтажа С_м, входной емкости усилительного прибора С_вх:

,

где n – коэффициент включения усилительного прибора в контур;

С_м = 2 пФ; С_вх = 20 пФ; n = 0,7;

1) С_м = 3 пФ; С_вх = 24 пФ

2) С_м = 4 пФ; С_вх = 27 пФ

3) С_м = 5 пФ; С_вх = 18 пФ

4) С_м = 7 пФ; С_вх = 30 пФ

5) С_м = 9 пФ; С_вх = 17 пФ

Отсюда получаем:

На схеме обозначен как С3.

4) Индуктивность входного контура рассчитывается по формуле:

,

Где - минимальная эквивалентная емкость контура, Ф;

Отсюда находим:

5) Находим минимальную частоту:

, где

Аналогично получаем значение :

, где

Отсюда находим:

6) Находим значение собственной проводимости:

,

где – конструктивная добротность;

7) Определяем коэффициент включения :

Т.к. УРЧ выполнено на полевых транзисторах, то и

,

где ; ; кОм ;

; ; ; ;

Находим эквивалентную добротность и сравниваем ее с заданной:

;

Т.к рассчитанная эквивалентная добротность меньше заданной, уменьшаем

значения m₁ и m₂ до тех пор, пока не будет выполняться данное условие.

При m₁ = 0,074 и m₂ = 0,5 условие выполняется:

8) Определяем резонансный коэффициент передачи:

Подставляем значения в формулу и получаем:

Расчет чувствительности приемного устройства

 

Определить чувствительность радиоприёмника по формуле:

 

где T=273 K - температура окружающей среды в Кельвинах;

K - постоянная Больцмана;

N=6 – заданный коэффициент шума приёмника;

R_a=50 Ом – заданное входное сопротивление антенны;

= ХХ Гц – заданная эффективная шумовая полоса приемника;

= 9 - заданное превышение мощности сигнала над мощностью шума (помехи) на выходе приёмника.

 

 

Расчет коэффициента усиления приемного устройства

 

Задано требуемое значение напряжения сигнала на входе детектора U_вых=0,3 В, рассчитать необходимый коэффициент усиления линейного тракта приемного тракта. Приемник по входу согласован, сопротивление антенны

Зная минимальную мощность входного сигнала рассчитаем коэффициент усиления.

 

 

где – чувствительность приемника в единицах мощности,

R=50 Ом – сопротивление нагрузки по входу,