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 измерительного преобразователя
Современная экономика характеризуется широкой интеграцией передовых технологий, в том числе и в области промышленной электроники. Мировая тенденция - тесное сотрудничество разработчиков элементной базы, электронных систем и аппаратуры, т. е. объединение научно-технических потенциал ...

Разработка преобразователя углового перемещения
В системах автоматического контроля и управления широко применяются различные преобразователи перемещений, значительный процент из которых составляют преобразователи угловых перемещений. От надёжности, точности, быстродействия преобразователей во многом зависит технико - экономичес ...