Выбор активного прибора УРЧ и оценка коэффициента передачи УРЧ

Оценка коэффициента передачи входного устройства

Определение требуемого усиления ВЧ тракта

Выбор активных приборов ВЧ тракта и распределение усиления по каскадам

Исходными величинами для расчета требуемого коэффициента усиления ВЧ тракта являются заданное в ТЗ значение чувствительности по напряжению U_А0 [мкВ] или полю E_А0 [мкВ/м] и выбранное напряжение на входе детектора U_{ВХ Д}. С учетом производственного разброса параметров и старения элементов необходимо обеспечить

K_{0 ТРЕБ} > (2...3) U_{ВХ Д} / U_А0 .

Если чувствительность задана по полю E_А0, то следует рассчитать

U_А0 = E_{А0 *} h_ДА,

где h_ДА - действующая высота антенны. Для обычно используемых ферритовых антенн h_ДА в диапазоне ДВ составляет 4...10 мм, в диапазоне СВ - 5...15 мм. Действующая высота штыревой антенны приблизительно равна половине ее геометрической длины.

Каскады ВЧ тракта (ВхУ, УРЧ, ПрЧ, ФСИ, УПЧ) должны в совокупности обеспечить усиление не менее K_{0 ТРЕБ}, то есть необходимо иметь: K_{0 вх *} K_{0 урч *} K_{0 пр *} K_{0 ф *} K_{0 упч} ³ K_{0 треб} .

Значение K_{0 ВХ} существенно зависит от типа первого активного прибора (АП1). При использовании биполярного транзистора колебательный контур входного устройства подключается ко входу транзистора частично с коэффициентом включения приблизительно 0.1...0.3. Ориентировочные значения K_{0 ВХ} при использовании в качестве АП1 биполярного транзистора приведены в табл.2.4.

Таблица 2.4

К затвору полевого транзистора контур входного устройства, как правило, может быть подключен полностью, поэтому K_{0 ВХ} будет в несколько раз больше.

Здесь следует отметить, что до детального электрического расчета о параметрах отдельных каскадов можно судить лишь ориентировочно. В частности, коэффициент передачи входного устройства может значительно отличаться от того значения, которое выбирается на данном этапе, поэтому после детального расчета следует скорректировать эскизные расчеты и в пояснительной записке приводить только скорректированный вариант.

Каскады УРЧ выполняют, как правило, на дискретных транзисторах. В УРЧ находят применение как биполярные (БТ), так и полевые (ПТ) транзисторы [16]. Биполярные транзисторы обладают большей проводимостью прямой передачи (y₂₁) и работают при небольшом потребляемом токе (1...2 мА).

Полевые транзисторы работают при токе 5...10 мА и имеют небольшие значения y₂₁. Высокое входное сопротивление ПТ позволяет сильнее связывать его с контуром ВхУ, получая при этом большие значения K_{0 вх}. В результате К_{0 прес} = К_{0 вх *} К_{0 урч} оказывается достаточным для обеспечения нормальной работы преобразователя частоты. Основное преимущество ПТ в существенно лучших параметрах многосигнальной избирательности, определяемых отношением y₂₁^///y₂₁. На этапе эскизного расчета рекомендуется рассмотреть возможность построения УРЧ как на биполярном, так и на полевом транзисторе, сравнить их свойства и выбрать наилучший вариант.

Конкретный тип транзистора УРЧ выбирают из следующих соображений:

1. В пределах диапазона рабочих частот модуль проводимости прямой передачи (y₂₁) должен оставаться приблизительно постоянным.

2. Коэффициент шума транзистора должен быть по возможности малым.

3. Коэффициент устойчивого усиления на высшей рабочей частоте (K_{0 УСТ}) и предельный коэффициент усиления (K_{0 ПРЕД}), рассчитанные по выражениям (2.14) и (2.3), желательно иметь как можно больше.

,

(2.14)

,

(2.15)

где y₁₂ = wС₁₂.

Параметры некоторых типов БТ и ПТ, пригодных для построения УРЧ, приведены в прил.4.

Задаемся значением коэффициента усиления УРЧ. В качестве K_{0 УРЧ} можно принять рассчитанное по (2.14) значение K_{0 УСТ}, если оно не превышает 5. В противном случае во избежание перегрузки преобразователя частоты полагаем K_{0 УРЧ} = 3....5.

Параметры ВхУ и УРЧ взаимозависимы. Учет их влияния друг на друга и на свойства преселектора в целом, в том числе с точки зрения параметров многосигнальной избирательности.

Дата добавления: 2017-02-01; Просмотров: 90; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!