4. Расчет детектора

Для детектирования радиоимпульсов, т. е. для преобразования их в видеоимпульсы, используют последовательные диодные детекторы, выполненные по схеме, приведенной на рисунке.

Рисунок 6. Схема детектора радиоимпульсов.

Отрицательное напряжение видеоимпульсов с выхода детектора поступает на ограничитель, в качестве которого служит первый каскад видеоусилителя с общим эмиттером. В этом каскаде сигналы ограничиваются за счет отсечки коллекторного тока. В таких детекторах часто используют германиевые диоды.

Исходные данные:

t_у=0,5·10^-6с Время установления импульсов.

fпр=50·10⁶ Гц Промежуточная частота.

Rэ=2000Ом Резонансное сопротивление контура последнего каскада УПЧ.

Сэ=20·10^-12Ф Емкость контура последнего каскада УПЧ.

См=4·10^-12Ф Емкость монтажа (См = (3 ... 5) пФ).

Свх_ву=20·10^-12Ф Входная емкость видеоусилителя.

Gэ=2·10^-4 Эквивалентная проводимость контура последнего каскада УПЧ (или проводимость нагрузки в случае апериодического УПЧ).

q=1,5 Коэффициент шунтирования контура или нагрузки апериодического каскада детектором (в широкополосных этот коэффициент должен удовлетворять требованиям обеспечения полосы пропускания последнего каскада УПЧ).

Электрический расчет:

Выбираем детекторный диод с малым внутренним сопротивлением Ri, малой емкостью Cд и большим обратным сопротивлением Rобр. Пусть это будет диод типа КД512А с параметрами:

Ri=100Ом

Rобр=3·10⁶Ом

Сд=1·10^-12Ф

Снп=10·Сд=1·10^-11Ф Полная емкость конденсатора нагрузки.

Сн=Снп-См=6·10^-12 Ф Емкость конденсатора нагрузки.

Rн=t_у/2,3Cнп=2,174·10⁴Ом Сопротивление нагрузки.

После этого определяем коэффициент передачи Kд и динамическое внутреннее сопротивление Riд по кривым на рисунке 11.

Rн/Ri=217,391

Kд=0,95

Рисунок 7. График зависимости Kд от отношения Rн/Ri

Отложим это значение на следующем графике на рисунке 12 и получим Rвх_д/Ri=100

Рисунок 8. График зависимости Kд от отношения Rвх_д/Ri

Определяем требуемое входное сопротивление детектора:

Rвх_д=Ri·100

Вычисляем длительность фронта видеоимпульсов:

t_ф=4,4·Сэ·Rэ·Rвх_д/(Rвх_д+Rэ)=1,467·10^-7

7. Заключение

В ходе выполнения данной курсовой работы были приобретены навыки эскизного расчета супергетеродинного приемника. С помощью программ для автоматизированного расчета была определена функциональная схема преселектора и УПЧ. Главным образом, было определено минимальное количество функциональных блоков и определены фактические параметры, которые они могут обеспечить. В итоге, тракт УПЧ обеспечил достаточную селективность при использовании фильтров сосредоточенной селекции. Был рассчитан общий коэффициент усиления ВЧ тракта и выбраны транзисторы КТ340Д, обеспечивающие достаточное усиление в УПЧ и ПЧ.

Далее была выбрана схема детектора, и проведен эскизный расчет системы АРУ и УНЧ. Построена полная функциональная схема радиоприемника и составлена схема электрическая принципиальная.

В результате, все требования технического задания были выполнены.