2.2 Расчет усилителя радиочастоты.

. В качестве внешнего УРЧ используется апериодический усилитель на полевом транзисторе с большим входным сопротивлением. Выбирается полевой транзистор 2П341Б, который обладает высокой величиной крутизны и подходит по рабочей частоте, со следующими параметрами: крутизна характеристики при U_си = 5 В, U_зи = 0, не менее: 18 мА/В; напряжение отсечки при U_си = 5 В, I_с = 100 мкА, не более: 3 В; входная емкость при U_си = 5 В, I_с = 5 мА, f <15 МГц: 5 пФ; выходная емкость при U_си = 5 В, U_зи = -2 В, f <15 МГц: 1,6 пФ; проходная емкость при U_си = 5 В, U_зи = -2 В, f <15 МГц: 1 пФ; начальный ток стока при U_си = 5 В, U_зи = 0, не более: 30 мА.

Рис 2.2 Схема УРЧ.

Схема УРЧ представлена на рисунке 2.2. Значение резистора R₃ должно быть достаточно большим, чтоб он не шунтировал контур входной цепи, но увеличение резистора R₃ ность точки покоя. На практике приемлемым считается значение:

Выбирается R₃ = 200 кОм.

Напряжение сток – исток (U_СИ) выбирается в области, где ток слабо зависит от U_СИ, а выходное сопротивление ПТ остается постоянным. Для многих транзисторов подходит значение U_СИ0 = 5 В. Значение U_ЗИ0 в радиовещательных приемниках выбирается меньше , примерно (0,3  0,5) В.

Выбирается U_ЗИ0 = 0,5 В.

Далее рассчитывается значение тока стока:

где I_С.НАЧ – начальный ток стока при U_ЗИ0 = 0;

U_ОТС – напряжение отсечки.

Определяем падение напряжения на R_с и R_ф:

где U_RИ = U_ЗИ0 = 0,5 В

Большую часть полученного значения отводим U_Rc, т.е. 2 В, следовательно, U_Rф = 0,5В.

Рассчитываются значения R_C и R_ф:

Определяются значения резистора R_И, конденсаторов С_И, С_Ф, С_Р:

где R_ВХ.СЛ = 3 кОм – входное сопротивление каскада, следующего за С_Р

Находится коэффициент усиления:

где

где

С_ВХ.СЛ = 10 пФ

2.3 Расчет радиотракта, выполненного на имс

В диапазонах ДВ, СВ и КВ часто используется ИМС типа К174ХА2 (рисунок 2.3). Первый каскад микросхемы – апериодический, усиленный сигнал подается в смеситель, в выходную цепь которого через согласующий контур включен фильтр сосредоточенной селекции. Схема подключения пьезокерамического фильтра к смесителю показана на рисунке 2.4. Контур L_КС₁ имеет полосу пропускания в несколько раз

Рисунок 2.3. больше полосы пропускания ПКФ и выпол-

Рисунок 2.4 Схема подключения ПКФ к смесителю.

няет две функции: обеспечивает согласование выходного сопротивления смесителя с сопротивлением ПКФ и увеличивает избирательность по соседнему каналу.

Согласование фильтра по выходу обеспечивается включением резистора R₁, если входное сопротивление следующего каскада больше выходного сопротивления фильтра.

Определяется полосу пропускания широкополосного контура (ШПК) выходной цепи усилительного элемента, исходя из условия П_ШПК = (3 – 4) ˑ П_С:

Выбирается емкость конденсатора контура. Для вещательных приемников при f_ПР = 465 кГц С₁ = (500 – 1500) пФ. Выбираем С₁ = 1000 пФ.

Определяются параметры контура.

Эквивалентная проводимость контура:

где С_К = С₁ + (С_М + С_L + С^’) = 1000 + (10 + 10 + 7) = 1027 пФ – величина емкости контура,

где С_М – емкость монтажа, примерно (5 – 10) пФ;

С_L – собственная конструктивная емкость, примерно (5-10) пФ.

С^’ = m² ˑ C₂₂ – выходная емкость усилительного элемента, пересчитанная к контуру, выбирается из пределов С^’ = (3 – 7) пФ.

Индуктивность контура: