Выбор и обоснование схемы входной цепи приемника

В диапазоне УКВ для ТВ приемников в качестве антенны чаще всего применяют пару несимметричных телескопических штырей. Выбираем двухконтурную входную цепь с внешнеемкостной связью с антенной. Входная цепь с такой связью характеризуется большим коэффициентом передачи по напряжению и высокой избирательностью, и с другой стороны большой неравномерностью коэффициента передачи в диапазоне частот. Так как коэффициент перекрытия диапазона небольшой (К_пд =1.089), то внешнеемкостная связь с антенной является наиболее оптимальной для получения большого коэффициента передачи.

Для уменьшения неравномерности коэффициента передачи в диапазоне частот, связь с транзистором преобразователя выбираем внутриемкостную.

Выбор и обоснование схемы УРЧ

В качестве УРЧ выбираем однотранзисторную схему с общим эмиттером. Данная схема позволяет получить максимальное усиление номинальной мощности при малом уровне собственных шумов.

Выбор и обоснование схемы преобразователя частоты

 

В ТВ приемниках в УКВ – диапазоне рационально использовать транзисторные преобразователи частоты. Для уменьшения взаимной связи между цепями гетеродина и сигнала, а также обеспечения более высокой стабильности напряжение сигнала подаем на базу транзистора (смесителя), а напряжение гетеродина – на эмиттер. В качестве нагрузки смесителя используем двухконтурную избирательную систему, которая включена в цепь коллектора транзистора смесителя.

 

Выбор и обоснование схемы ограничителя амплитуды и детектора

 

В качестве амплитудного ограничителя и детектора сигнала используем ИМС К174УР1. Микросхема предназначена для использования в телевизионных супергетеродинных приемниках. Типовая схема включения ИМС К174УР1, структурная схема и ее параметры приведены в приложении Б.

 

Выбор и обоснование схемы тракта УНЧ

 

Предварительный УНЧ включен в состав ИМС К174УР1. В виду того, что выходная мощность приемника не задана (может быть любой) зададимся мощностью на выходе равной пятнадцати ваттам P_{ВЫХ НЧ} = 15 Вт на нагрузку 4 Ом. В качестве оконечного усилителя мощности низкой частоты применяем ИМС К174УН11. типовая схема включения ИМС К174УН11 и ее параметры приведены в приложении Б.

 

Расчет схемы электрической принципиальной

 

Расчет входной цепи

 

Максимально допустимую добротность контура Q_П рассчитываем по формуле

 

 

где = 3 дБ – ослабление на краях полосы пропускания (в разах)

Необходимую добротность контура Q_и рассчитываем по формуле

 

 

Согласно таблице 5.3 [2] принимаем возможную конструктивную добротность контура Q_к=100

Так, как Q_и=225 ≤ Q_к=250 ≤ Q_п=1146, принимаем эквивалентную добротность контура на максимальной частоте , равной Q_{э max} = 230

Эквивалентную добротность контура на минимальной частоте , (Q_{э min}) рассчитываем по формуле

 

 

При эскизном расчете были определены , , , , .

Индуктивность катушки контура L1 рассчитываем по формуле

 

 

Емкость подстроечного конденсатора С4 выбирается из условия

Выбираем подстроечный конденсатор С4 типа КТ4–23–12/80 пФ±10%

Характеристическое сопротивление контура на максимальной частоте , рассчитываем по формуле

 

 

Коэффициент включения транзистора преобразователя m2 рассчитываем по формуле

 

 

где  – входное сопротивление транзистора VT1

Емкость конденсатора связи C5 с транзистором VT1 рассчитываем по формуле

 

 

где С_11пр – входная емкость транзистора VT2

Выбираем конденсатор С5 типа К10–7в-М47–1600 пФ±10%

Согласно [8] выбираем емкость антенны С_А = 15 пФ, согласно [2] выбираем емкость конденсатора связи с антенной С3 = 15 пФ.

Выбираем конденсатор С3 типа К10–7в-М47–15 пФ±10%

Емкость вносимую антенной С_Авн рассчитываем по формуле

 

 

Эквивалентные емкости контура с учетом влияния емкости антенны рассчитываем по формулам

- для начала диапазона

 

 

- для середины диапазона

 

- для конца диапазона

-

 

Коэффициенты передачи напряжения рассчитываем по формулам

- для начала диапазона

 

 

- для середины диапазона

 

 

- для конца диапазона

 

Так как рассчитанные значения коэффициентов передачи напряжения во всем диапазоне больше значения взятого в эскизном то расчет первого контура входной цепи считаем законченным.

Расчет коэффициентов включения контура автотрансформатора.

Расчет коэффициента D

 

 

Расчет коэффициента включения

 

 

Расчет коэффициента включения

 

 

Проверка условия К₀ ≤ К_УСТ

 

Так как условие К₀ ≤ К_УСТ выполняется, то расчет второго контура считаем завершенным.

 

Расчет УРЧ

 

Используем транзистор типа КТ372А;

I_к0=1 мкА – обратный ток коллектора;

I_к=10 мА – ток коллектора;

Е_пит=15 В-напряжение источника питания;

U_кэ=6 В-напряжение коллектор-эмиттер в рабочем режиме;

T_max=273+50=323 K – максимальная рабочая температура;

T_min=273–40=213 K – минимальная рабочая температура;

T₀=273+20=293 K – средняя рабочая температура.

Изменение обратного тока коллектора _ΔI_к0 рассчитываем по формуле

 

 

Тепловое смещение напряжения базы _ΔU_Б рассчитываем по формуле

 

 

где φ = 1.8 мВ/К

Допустимую нестабильность тока коллектора _ΔI_к рассчитываем по формуле

 

 

Сопротивление резистора R10 рассчитываем по формуле

 

 

Выбираем значение резистора R10 равное 56 Ом.

Мощность рассеиваемую на резисторе R10 рассчитываем по формуле

 

 

Выбираем резистор R10 типа С2–23–0.125–56 Ом ± 10%.

Сопротивление резистора R9 рассчитываем по формуле

 

 

Выбираем ближайшее номинальное значение резистора R9 равное 910 Ом.

Мощность рассеиваемую на резисторе R9 рассчитываем по формуле

 

Выбираем резистор R9 типа С2–23–0.125–910 Ом ± 10%.

Сопротивление резистора R6 рассчитываем по формуле

 

 

Выбираем ближайшее номинальное значение резистора R6 равное 1.6 кОм.

Сопротивление резистора R7 рассчитываем по формуле

 

Выбираем ближайшее номинальное значение резистора R7 равное 62 Ом.

Выбираем резистор R6 типа С2–23–0.125–1.6 кОм ± 10%

резистор R7 типа С2–23–0.125–62 Ом ± 10%.

Емкость разделительного конденсатора С10 рассчитываем по формуле

 

 

где f_{min сп} = f ^'_min – П – нижняя частота спектра

R_{11 пр}=  – входное сопротивление транзистора в режиме преобразования

Емкость разделительного конденсатора С10 рассчитываем по формуле

 

Выбираем конденсатор С10 типа К10–7в-М47–120 пФ±10%.

Коэффициент включения контура в цепь коллектора транзистора VT3 m1 и в цепь базы VT4 m2 рассчитываем по формуле

 

 

Индуктивность контура рассчитываем по формуле

 

 

Емкость контура рассчитываем по формуле

 

123456

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: