3.3Расчет преобразователя частоты

ПрЧ можно выполнить на ИМС К174ПС1, принципиальная схема и параметры которой при различных режимах работы. ИМС позволяет реализовать разнообразные варианты постороения ПрЧ, отличающиеся способом подключения нагрузки, видами связей  с предшествующим УРЧ и с цепями гетеродита, ИМС позволяет также выполнить ПрЧ с внешними  и   с совмещенным гетеродином.

На рисунке 3.3 приведен вариант симметричного подключения ПрЧ через согласующий контур к ФСИ по кольцевой схеме.

Рисунок 3.3 Подключение ФСИ к ПрЧ

Для реализации преимуществ кольцевой схемы необходимо обеспечить высокую степень симметрии контурной катушки относительно центрального отвода.

На ИМС К174ПС1 также можно выполнить ПрЧ с совмещенным гетеродином, в котором обеспечивается малое взаимное влияние цепей сигнала и гетеродина. ПрЧ с совмещенным гетеродином целесообразно применять при отсутствии коммутации в цепях гетеродина (например в блоке УКВ приемника).

Расчет подключения нагрузки к преобразователю частоты

Задачей расчета является определение параметров элементов согласующего контура изображенного на рисунке 3.3 и коэффициента его включения во входную цепь ФСИ.

Исходными данными для расчета являются:

• значение промежуточной частоты приемника, ;

• полоса пропускания ФСИ,

• входная проводимость ФСИ,

• конструктивная добротность катушки на СК на ,

• крутизна преобразования ИМС,

• выходная проводимость ИМС на ,

Полоса пропускания согласующего контура выбирается существенно больше, чем полоса пропускания ФСИ, чтобы избежать влияния согласующего контура на полосу пропускания тракта ПЧ. С другой стороны она не должна быть слишком большой, так как это приведет к снижению коэффициента усиления ПрЧ и к ухудшению избирательности при больших отстройках. Рекомендуется выбрать

Выберем значение

Рассчитываем требуемое значение добротности эквивалентного контура:

Задаемся стандартным значением конденсатора контура . Для У это значение должно быть в пределах от 75 до 150 пФ. возьмем из стандартного ряда – 120 пФ. Рассчитаем емкость контура с учетом емкости монтажа и выходной емкости ИМС

и индуктивность контура

Пологая конструктивную добротность контура и убедившись, что она не меньше чем в 2,5…3 раза меньше вычисляем проводимости ненагруженного и нагруженного контура

и сопротивление шунтирующего резистора

Определим коэффициент включения согласующего контура во входную цепь ФСИ, при котором обеспечивается согласование ФСИ на его входе:

Рассчитываем индуктивность катушки связи

где k –коэффициент магнитной связи, зависит от типа применяемых сердечников. Для однослойных катушек с ферритовым подстроечным сердечником при ,

3.4Расчет автогенератора на транзисторах имс к174пс1

Контура гетеродина перестраивается в диапазоне частот от

до

Контур гетеродина имеет коэффициент перекрытия по частоте:

При достаточной одной точки сопряжения с входным контуром, а значит контур гетеродина будет иметь такой же вид как и входной контур.

Схема подключения контура гетеродина к ИМС приведена на рисунке 3.4.

Рисунок 3.4 – Схема подключения контура гетеродина к ИМС

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

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

Сопротивления резисторов ИМС равны: , .

Задаемся значением конструктивной добротности контура гетеродина (для УКВ диапазона) и рассчитываем сопротивление контура гетеродина на минимальной частоте

Определим коэффициент включения контура гетеродина в цепь эмиттеров транзисторов ИМС с учетом шунтирующего действия резисторов ИМС:

где .

Рассчитываем коэффициент включения контура между базами транзистора из условия обеспечения устойчивой работы генератора:

Определяем индуктивность катушек связи:

где