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 Uа0 [мкВ]. С учетом производственного разброса параметров и старения элементов необходимо обеспечить:

.

Каскады ВЧ тракта (ВхУ, УРЧ, ПрЧ, ФСИ, УПЧ) должны в совокупности обеспечить усиление не менее , то есть необходимо иметь: K0 вх * K0 урч * K0 пр * K0 ф * K0 упч =K0 треб.

Оценка коэффициента передачи входного устройства

Значение K0 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 K0 вх при использовании в качестве АП1 биполярного транзистора в диапазоне УКВ равны 1.0…2.0.

К затвору полевого транзистора контур входного устройства, как правило, может быть подключен полностью, поэтому K0 вх будет в несколько раз больше.

Выбор активного прибора УРЧ и оценка коэффициента передачи УРЧ

Каскады УРЧ выполняют, как правило, на дискретных транзисторах. В УРЧ находят применение как биполярные (БТ), так и полевые (ПТ) транзисторы. 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 K0 вх. В результате К0 прес = К0 вх * К0 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:

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

. Коэффициент шума транзистора должен быть по возможности малым.

. Коэффициент устойчивого усиления на высшей рабочей частоте () и предельный коэффициент усиления (), рассчитанные по выражениям (2.2) и (2.3), желательно иметь как можно больше.

Проверим для транзистора КТ3127А

, (2.2)

, (2.3)

где y12 = wС12.

Задаемся значением коэффициента усиления УРЧ. В качестве K0 УРЧ можно принять рассчитанное по значению K0 УСТ, если оно не превышает 5. В противном случае во избежание перегрузки преобразователя частоты полагаем K0 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, был проведен в соответствии с рекомендациями.

Другие стьтьи в тему

Разработка регулятора для системы автоматического управления
Управление каким-либо объектом - это процесс воздействия на него с целью обеспечения требуемого течения процессов в объекте или требуемого изменения его состояния. Основой управления является переработка информации о состоянии объекта в соответствии с целью управления. Объект упр ...

Разработка преобразователя разности фаз в постоянное напряжение
Разработка преобразователя разности фаз двух сигналов в постоянное напряжение со следующими параметрами: · Частота входных сигналов 10кГц - 100 кГц; · Входное напряжение 50мВ - 5В; · Диапазон измерения ∆φ 0 - 180о ...