- •Методические указания
- •Исследование входных цепей радиоприемников
- •1. Цель работы
- •2. Краткие теоретические сведения
- •2.1. Эквиваленты приемных антенн
- •2.2. Входные цепи
- •2.2. Схемы подключения вц
- •2.2.1. Схемы подключения вц к антенне
- •2.3. Входные цепи при работе с ненастроенными антеннами
- •2.2.2. Схемы подключения вц к нагрузке
- •3. Расчет входных цепей
- •3.1. Определение параметров контура
- •3.2. Расчет одноконтурной входной цепи с трансформаторной связью с антенной и автотрансформаторной связью с нагрузкой
- •3.3. Расчет одноконтурной входной цепи с внешнеёмкостной связью с антенной и автотрансформаторной связью с нагрузкой
- •4. Домашнее задание
- •Лабораторное задание и порядок его выполнения
- •5.1. Выполнение первого пункта лабораторного задания
- •Выполнение второго пункта лабораторного задания
- •5.3. Выполнение третьего пункта лабораторного задания
- •5.4. Выполнение четвертого пункта лабораторного задания
- •6. СоДеРжание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список
3. Расчет входных цепей
3.1. Определение параметров контура
Независимо от вида связи контура с антенной и первым каскадом приёмника определяют параметры контура. Расчет ведется в следующей последовательности.
Рассчитываем коэффициент перекрытия по частоте
Kдi = 1,04 f0 мак i/ f0 мин i, (3.1)
где f0 мак i и f0 мин i максимальная и минимальная частота диапазона, соответственно, указанные в лабораторном задании (от 525 кГц до 1605 кГц).
Рассчитываем неперестраиваемую ёмкость схемы
Ccх = См + СL + Cпс + m2 CA + n2 Cн,
где См ‒ ёмкость монтажа,
СL ‒ собственная ёмкость катушки контура,
Спс ‒ среднее значение подстроечного конденсатора.
m = 0,3…0,6; n = 0,1…0,3 – ориентировочные значения коэффициентов включения контура со стороны антенны и со стороны нагрузки соответственно.
СА,
СН
‒
ёмкость антенны и ёмкость нагрузки
соответственно,
где
СА
= (50 ±10) пФ,
СН
= 10 пФ.
Значение емкостей См, СL, Спс выбирают из табл. 3.1.
Типовые параметры контура Таблица 3.1
Параметры |
Диапазон волн |
|||
ДВ |
СВ |
КВ |
УКВ |
|
Минимальная ёмкость элемента настройки, пФ |
10 … 15 |
10 … 12 |
7 … 9 |
4 … 6 |
Ёмкость монтажа схемы, пФ |
10 … 20 |
5 … 12 |
5 … 10 |
3 … 8 |
Собственная ёмкость катушки, пФ |
10 … 25 |
5 … 15 |
2 … 3 |
0,5 … 1 |
Среднее значение ёмкости подстроечного конденсатора, пФ |
15 … 25 |
10 … 20 |
10 … 15 |
5 … 10 |
Оцениваем максимальное значение ёмкости перестройки КПЕ
СК МАК > kДi2 (Cк мин + ССХ ) ‒ С СХ ,
где Ск мин ‒ минимальное значение ёмкости перестройки, которым задаемся Ск мин = 10 пФ.
По табл. 3.2 выбираем КПЕ.
Конденсаторы переменной ёмкости сдвоенные Таблица 3.2
КПЕ с Воздушным диэлектриком |
СК МИН, пф |
СК МАК, пф |
КПЕ с твердым диэлектриком |
СК МИН, пф |
СК МАК, пф |
КПЕ |
10 |
365 |
КПЕ-3 |
7 |
210 |
КПЕ-1 |
12 |
495 |
КПЕ-5 |
5 |
240 |
КПЕ-2 |
9 |
260 |
КПТМ |
4 |
220 |
КПЕ-3 |
10 |
430 |
КПЕ-2 |
3 |
150 |
КПЕ |
7 |
180 |
КПЕ |
2 |
120 |
Определяем эквивалентную минимальную СК ЭК МИН и эквивалентную максимальную СК ЭК МАК ёмкости контура и значение параллельной сопрягающей ёмкости контура С1.
Ск эк мин = (Ск мак ‒ Ск мин ) / (kд2 ‒ 1),
С1 = Ск эк мин ‒ Ссх ‒ Ск мин,
Ск эк мак = Ссх + С1 + Ск мак.
Здесь и далее полагаем, что С1 и Спс включены параллельно индуктивности контура, а ёмкость С2 – последовательно КПЕ или варикапу.
Рассчитываем индуктивность контура на минимальной частоте диапазона
Lк = 2,53 104 / [f02мин Ск эк мак], (3.2)
где Lк ‒ мкГн; С – пФ; f ‒ МГц.
Полученное значение следует сравнить с минимально реализуемой индуктивностью контура Lк мин, которая приведена в табл. 3.3.
Минимально допустимые индуктивности контурных катушек
Таблица 3.3
f, МГц |
0,1…0,5 |
0,5…1,0 |
1…5 |
5…10 |
10…20 |
20…40 |
40…100 |
Lмин,мкГн |
1000 - 400 |
400 - 250 |
250 -20 |
20…10 |
10…5 |
5…0,8 |
0,8…0,05 |
Если Lк ≥ Lк мин, то расчетное значение индуктивности контура принимается, ёмкость С2 из схемы исключаем и расчет продолжаем. Значение подстроечной ёмкости должно удовлетворять условию
Спс ≥ 0,2 (Ссх + Ск мин), (3.3)
в противном случае следует увеличить Спс за счет С1, либо выбрать другой КПЕ и выполнить расчет заново.
Если Lк < Lк мин~, то следует принять Lк = Lк мин и продолжить расчет в следующей последовательности.
Находим максимальное и минимальное значения эквивалентных ёмкостей контура
Cк эк мак = 2,53 104 / (f02мин Lк); Cк эк мин = Cк эк мак / kд2. (3.4)
Чтобы реализовать изменение эквивалентных ёмкостей контура от Cк эк мин до Cк эк мак для выбранного КПЕ и Lк = Lк мин, необходимо в контур ввести ёмкости С1, параллельно Lк и ёмкость С2, последовательно КПЕ.
С1 ~ Cк эк мин ‒ Ссх ‒ Cк мин,
С2 ~ Cк мак (Cк эк мак ‒ Ссх ‒ С1) / (Cк мак ‒ Cк эк мак + Ссх + С1).
Если ёмкости С1 и С2 физически реализуемы (С1≥0, С2 ≥0) и выполняется условие (3.3), то КПЕ выбран правильно, в противном
случае следует выбрать другой КПЕ.
