§5. Расчёт гетеродина

5.1. Расчёт сопряжения настроек гетеродина и преселектора

Параметры элементов колебательного контура преселектора выбираются из соображений обеспечения сопряжения настроек гетеродина и преселектора с допустимой погрешностью.

Контур гетеродина перестраивается в диапазоне частот:

, где f_max и f_min – крайние частоты настройки преселектора с учётом запаса по перекрытию. Контур гетеродина имеет коэффициент перекрытия по частоте:

, отличающейся от коэффициента перекрытия по частоте контура преселектора , что и вызывает погрешность сопряжения при одноручечной настройке.

Погрешность сопряжения определяется выражением:

.

При K_Д = 1.27 необходимы две точки сопряжения, при этом максимальная относительная погрешность сопряжения рассчитывается следующим образом:

Полученное значение δf_{сопр max} не должно превышать допустимого:

.

В этом случае структура контура гетеродина совпадает со структурной схемой преселектора, но ёмкости следует рассчитать.

В этом случае C_1Г = С₁ = 71 пФ, С_2Г = С₂ = 119 пФ, где С₁ и С₂ – соответствующие ёмкости контура преселктора. Далее определяем:

,

.

,

,

.

В прецеесе налаживания приёмника с помощью подстроечного конденсатора гетеродина добиваются, чтобы при крайних положениях ручки приёмник был настроен на минимальную и максимальные частоты, соответственно:

,

.

Рассчитываем индуктивность контура гетеродина:

.

5.2. Расчёт автогенератора на транзисторах имс к174пс1

При построении ПрЧ с совмещённым гетеродином обеспечивается малое влияние цепей сигнала и гетеродина. Такое построение позволяет уменьшить число активных элементов в приёмнике.

При трансформаторных связях контура гетеродина с транзисторами значения коэффициентов включения контура в базовую (р_Б) и эмиттерную (р_Э) цепи VT3 и VT6 ИМС не зависят от частоты. Это определяет постоянство амплитуды напряжения на контуре гетеродина (U_{m КГ}) при его перестройки в широких пределах.

Задача расчёта – определение коэффициентов включения р_Э и р_Б, индуктивностей катушек связи L_Э и L_Б, обеспечивающих режим автогенерации.

У транзисторов ИМС значение эмиттерного тока при отсутствии генерации ориентировочно I_Э = 0.5 мА. Выбираем амплитуду первой гармоники эмиттерного тока транзисторов гетеродина, исходя из условия:

.

Выбираем амплитуду напряжения на контуре гетеродина из условия уменьшения наводок на другие каскады приёмника и паразитного излучения:.

Задаёмся значением конструктивной добротности Q_КГ = 150 контура гетеродина и рассчитываем резонансное сопротивление контура гетеродина на минимальной частоте:

.

Определяем коэффициенты включения контура гетеродина в цепь эмиттеров транзисторов ИМС с учётом шунтирующего действия R₄, R₅, R₆, R₇:

Рассчитываем коэффициенты включения контура между базами транзисторов из условия обеспечения устойчивой работы генератора:

.

Определяем индуктивности катушек связи:

, , гдеk = 0.35.

§6. Расчёт детектора сигналов

Исходными данными для расчёта являются:

- значение промежуточной частоты: f_ПЧ = 465 кГц;

- значение нижней F_Н = 150 Гц и верхней F_В = 3600 Гц частот модуляции;

- допустимые амплитудные искажения на нижних и верхних частотах модуляции М_Н = М_В = 1.1;

- входное сопротивление R_{вх УЗЧ} = 30 кОм и ёмкость С_{вх УЗЧ} = 25 пФ;

- нормальное и максимальное значение коэффициента модуляции m_Н = 0.3, m_max = 0.9;

- значение прямого (r_пр) и обратного (r_обр) сопротивления выбранного диода:

, .

Расчёт детектора проводим для режима сильных сигналов. Выбираем сопротивление нагрузки детектора для постоянного тока R_ПТ = 15 кОм. Далее рассчитываем значения R₁ и R₂:

.

Рассчитываем сопротивление нагрузки детектора для переменного тока с частотой модуляции:

.

Определяем входное сопротивление детектора:

.

Выбираем ёмкость нагрузки детектора из двух условий:

- допустимых линейных искажений на максимальной частоте модуляции:

;

- малых нелинейных искажений, обусловленных избыточной постоянной времени нагрузки детектора:

.

Из двух значений выбираем меньшее и подбираем стандартные конденсаторы с ёмкостями:

:

.

Определяем ёмкость разделительного конденсатора, исходя из допустимых искажений в области нижних частот модуляции:

Определяем коэффициент фильтрации напряжения промежуточной частоты элементами схемы детектора:

- фильтром образованным R_{вх Д}, С₁

;

- фильтром, образованным R₁, C₂

;

- общий коэффициент фильтрации

.

Рассчитываем угол отсечки тока диода:

, и коэффициент передачи детектора: .

Оцениваем напряжение на входе УЗЧ на средних частотах модуляции:

.

Рассчитываем требуемый коэффициент усиления УЗЧ:

, где U_{ВЫХ НОМ} - номинальное напряжение звуковой частоты на динамической головке, имеющей сопротивление R_ДГ.