Электрический расчет УПЧ с фильтром сосредоточенной селекции (ФСС)

Исходные данные для расчета схемы (рис. 5.9)

Рис. 5.9. Схема каскада УПЧ с ФСС.

Строгий расчет каскада УПЧ с ФСС довольно сложен, приводится метод упрощенного графического расчета.

f_пр = 465 кГц, входное сопротивление следующего каскада R_вх2 = 1,2 кОм,

входная емкость следующего каскада C_вх = 60пФ,

выходное сопротивление транзистора R_вых = 100кОм,

крутизна активного элемента |Y₂₁| = 10*10^{-3 См,}

максимальный устойчивый коэффициент усиления K_у=14,

расчетная полоса пропускания ФСС Пр = 8 кГц,

число звеньев ФСС Пф =3,

обобщенное затухание ФСС β_ф = 0,5

 

Определить коэффициент усиления К₀, данные контуров фильтра, коэффициенты включения фильтра m₁ и m₂.

Решение представлено в общем виде:

По графику [6] и данным Пф и βф определяется коэффициент передачи фильтра — Кф; определяется допустимая величина R, исходя из условия получения максимального устойчивого усиления

 

(5.60)

 

Коэффициент включения m₁ и m₂

 

, (5.61)

 

Если m₁ > 1, то ставится дополнительное шунтирующее сопротивление R_ш и принимается m₁ = 1, тогда

 

(5.62)

Если m₁ < 1, m₂ ≤ 1, то сопротивление R_ш не ставится.

Определяется действительное сопротивление ФСС

 

(5.63)

 

Определяется коэффициент усиления каскада

 

(5.64)

 

Сравнивается K₀ и K_y, если K₀ < K_y, то условие устойчивости выполнено.

 

Определяются емкости звеньев фильтра

 

[пф] (5.65)

 

[пф] [пф] (5.66)

 

[пф] (5.67)

 

[пф] (5.68)

Индуктивности звеньев

 

[мкГн] (5.69)

 

[мкГн] (5.70)

 

Электрический расчет УПЧ и ПЧ с системой сосредоточенной избирательности на пьезомеханическом фильтре

Исходные данные для расчета схемы (рис. 5.10)

 

Рис. 5.10. Схема согласования фильтра с коллекторной и базовой цепями.

 

средняя частота полосы пропускания f₀ = 465 кГц

полоса пропускания на уровне 6 дБ, Пф = 8 кГц,

селективность при расстройке от средней частоты на ±9кГц = 34 дБ,

неравномерность ослабления (затухания) внутри полосы пропускания Ϭ_п = 4дБ,

вносимое ослабление (затухание) внутри полосы пропускания L_ф = 12 дБ,

конструктивная добротность ненагруженного согласующего контура Q_К = 100,

параметры транзистора предыдущего каскада (выбран транзистор ГТ-313Б) g₂₂ = 50 10^{-6 См, |Y}₂₁| = 0,09 См, C₂₂ = 4 пФ,

Параметры транзистора следующего каскада (выбран транзистор ГТ-308Б)

g₁₁ = 9 10^-4 См, C₁₁ = 40 пФ

коэффициенты связи K₁ = K₂ = (0,5..0,9)

 

Исходя из данных анализа параметров фильтров, выбираем пьезомеханический фильтр ПФ1П-4-3.

Параметры выбранного фильтра приведены в приложении, табл. п. 2.

Расчет проводится по методике, изложенной в разделе 2.8, в соответствии с эквивалентной схемой, рис. 2.1.

 

Решение представлено в общем виде:

, (5.71)

(5.72)

(5.73)

(5.74)

где R_вых – параметр фильтра (5.75)

где g_н = g₁₁ = 1/ R_н (5.76)

где R_вх – параметр фильтра (5.77)

, (5.78)

(5.79)

где C_м – емкость монтажа (5.80)

 

, где L_ф, смотри раздел 2.8 (5.81)

 

. (5.82)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В учебном пособии по практическим занятиям по дисциплине «Устройства приема и обработки сигналов» рассмотрены вопросы, ориентированные на курсовое проектирование:

· выбор типа структурной схемы, определение числа поддиапазонов и их границ, расчет полосы пропускания, выбор промежуточной частоты;

· выбор средств обеспечения избирательности по побочным и соседнему каналам приема;

· выбор электронных приборов и распределение усиления приема;

· выбор регулировок;

· представлены в общем виде электрические расчеты каскадов высокочастотного тракта.

ПРИЛОЖЕНИЕ