Антонов-Антипов Ю.Н., Васильев В.П., Разевич В.Д. Сборник задач и упражнений по курсу Радиоприемные устройства (1984) (1095354), страница 7
Текст из файла (страница 7)
2.0, Расс антк)))е козфЙИ)циент усиления напряжспия, коэффп- ЦИЕНТЫ ВКЛЮЧЕНИЯ Л)К2), Л)М2) И ЕМКОСТЬ КОНТУРЯ ( 22 ОАИОКОНтур ного УРЧ (рис. 2.5), резонаясная частота которого 30 МГц, полоса пряпускакия 0,48 МГц. При расчете ис)юльзуйте следую(цие данные: собствекное зат) канне контура 4,2=0,008, индуктиикость Х.,2=1 мкГн; параметры нагрузки а2=-3,5) МСМ, С„=-10 НФ; проводимость входного контура и„, ==7 МСМ; т2Н)=1; емкость монтажа С,,--=З НФ; коэффициент устойчивости Й,=-О,84; транзистор типа КТ312А (Хк=-3 МА); ярк расчете прпкять ) У)2) =0„2522.
2.10. Каскад УРЧ работает н режиме максимального усиления при заданной полосе пропускання, которая на 60% превышает полосу пропускякия изолированного контура, т. е П„„=1,6П,. Как изменится усиление каскада, если полосу пропускания каскада П. х„уменьшить на 30;(,7 В обоих случаях каскад работает устойчияо.
2.11. Рассчитайте максимально реализуемый коэффициент передачи напряжения одноконтурного УРЧ при заданной полосе пропускания П 2„,==2 МГц. Параметры транзистора и элементов схемы следуюгцке: ) 1'2!) =32 МСМ, (У)2) =О 4 МСМ; а22=-1,3 МСМ, 'а,)„==-1 МСМ; С„„==15 НФ; 7=10; а„=1З МСМ; т2()=1; ЙТ= = 0,84.
2,12. Проведите расчет одноконтурного УРЧ на транзисторе КТ312А (ХК=.5 МА). Необходимо обеспечить частоту настройки усилителя 120 МГц н полосу пропускания 40 МГц Дано собственное затухание контура г(„==-0,005; емкость кагрузки С2=-2 НФ, прояодНМОСТЬ наср)ЯКИ йх2= — 1 МСМ; СМКОСТЬ МОНТажа С2х.=2 НФ, проводимость входного контура д,!-,,— — -25 МСМ; Тг(2()).=1; Йт= — 0,84. 2.13. Г1окажите„гго и 1'ежкмс макскмалькож) усилшшя УРЧ ИМЕЕТ бхОЛЬШИЙ КОЗффнцНЕИТ ПСРСПЯ "П! НЯпряжх.икя. Чем и (~ЕК)НМЕ ннпосх)ез!. Ксиногсх кключ!.Иия Счи)ят), х)то! и„! ~ри К„)хе(х::,2 ")х>1 2.14. Пах! чхятзитс коэффшиеяты пгрсзшш произ)()юи и комияаль)кхй и!)ь(и!)Схи кяскяль УР ! ш схеме ня рис "" 5 И)ходиьхс Д )и):)хе и'.— (; ()2 .НК„-.=-0 83 (н,.
= ! 'х .— 0 ( и(:кх (»: — 30 М) ц Тра! зпггсц типа К !'3(24 (Ххк:.-3 и ., 6)хх--- -5 Вх): (хххх =0.1 МСМ; )'.,-=.30 М) и, хх; 20-' п)2)2х.=-(2),33, „",. "5 мСм 2.15, Кяк)к. Сх! и) ))реселектохра слсдуе! хк'и);лым)нять я 4! мощности, равный половине потенциального значения, достигаемого в преобразователе без потерь. 2.66. Определите коэффициент переда ш моп1ности н гцумовук2 температуру нерегенератнвного усилителя-преобразователя час таты при его настройке ка макскмальное усиление и при настройке на минкмальнык коэффициент шума Данные преобразователя, 1;=1 ГГц, 1,=20 ГГц, 1„=30 ГГц, Т,=Т,.
Определите также для этих режимов коэффициент шума ВЧ блока приемника, если за параметрическим преобразователем следует усилитель, имеюЩий коэффициент шума 20. ПРЕОВРАЗОВАтКЛИ ЧАГ РОТЫ 3.1. Основные параметры и характеристики, Расчет внутренних и внепхнив параметров, Преобразователь частоты (ПЧ) характеризуется в основном теми же качественными показателями, что и усилитель радиочастоты (УРЧ): коэффициент усиления (или передачи), входная н выходная проводимости, рабочий диапазон частот, избирательность, коэффициент шума и т. д.
Поскольку в большинстве современных приемников применяются преобразователи частоты с отдельным гетеродиком, то в дальнейшем под внутренними параметрами преобразователя будем понимать внутренние параметры смесителя. Для расчета параметров смесителя на транзисторе используется та же эквивалентная схема, что и при расчете УРЧ. Отличие заклю Рвется лишь в том, что параметры транзкстора в режиме усиления заменяются соответству20щими параметрами в режиме преобразования.
Г1араметрами, присущими только преобразователю, являются параметры гетеродииа, прн которых Обеспе2ивается нормальная работа преобразователя частоть.„а также своеобразкая частотная хзрактРрнстика. ОпрсдРляемзя побочными какалзмк приРМЗ. Внутренние параметры. Для транзисторного преобразователя чпстбты к иим Относят У-параметры транзистора, работающего В режиме преобразования При работе преобразователя на часто. тах, мно.о меньших граккчной частоты транзистора по проводвмости ВРЯмой пеРсда 2и )в, вполке допУстнмо г, Расчетах пРепе- брежРИИР реактивнымн состзВляющимк У параметров Б этОм сч:чзг "2В Расчета тоста-Рчк2 статических харачтеокстик транзистора Й рутнзп)' преобр"зо"зтсля можно Определить используя либо проходную характеристику транзистора, либо Входную и Выходную.
Д Обоих случаях сначала кул2ИР построить гпзфнк зависимости 62~ =~)(нвз ). 46 ! При использовании проходной характеристики для этого необходимо построить график Ре производной. Далее, применяя соот« ветствукзц2ую аппроксимаьию полученной кривои, определяют нужную гармокику круткзны При испол„зйваиик Входвок я ВыхОдкОЙ характеристик трав зкстора зази~ имость 02> =) (цв ) определяют следу10цгим образом, На входной характеристике, соответствующей выбраккому значению постоянкого напряженка на коллекторе, произвольно выбирают ряд точек (вь (гь ... и определяют в ких значения входного сопРотивленкв Ьп Лизэ,'Й(в, Затем геРеносвт Указанные ордккзты кривой тока 1 на семейство стати 2еских выходкых характеристик и при выбранном значекии постоякного напряженна нз коллекторе определяют значения коэффици нта передачи ' тока Й„.
Г10сле этгцо для выбранных точек вьшнсляют Ординаты у22 ~2ийп и строят зависимость у2 =1(квз ). Йппрйксимируя по лученнтю кчивчю, опрелеляю2 нтжнчю гармонику крттизны, Г2 зависимости от точности построения полученные результаты мо. тут кзмекяться ка -'.
(10 20) РЙ Дачее определяют напряжение смец2екия так, чтобы рабочая точка находилась в середкке нак. более лкисиного участка зависимости У2;=((ивэ ), При преобразовании по первой гармонике колебакия гетероди.на для расчета крутизны преобразовакия используют метод пяти Ординат Пгк этом Выбнршот амплитуд) напряжения гетеродпна н определяют пять точек У ИО, УРИ2ь ...
(рис. 3.1). расстояния между которыми по оси абсцисс огинзковьь )(рутизнз преобразо- ~ = (Ум и>+ Умов Ум Оп Ум ~2ь'6 . );6 При аппроксимацик зависимости 62 =,'(изз ) в силу того, что расчеты параметров транзистора смесителя весьма прнбли. женны, целесообразно применять наиболее простую ачпроксима- э ю;. 2, :;ГМ?(' " С??, „??СЮ 0 гс 4?? у„„а?м .Д7 '"?па? д)— у,'? х?ик? — кусочно-линейкук? Г(ри такой яппрокснмя?хии зявисимОГ- '.7?? кгб гизнь? активного злемекта, используех?ого в смесителе, от я?аг?ря?кеи???я (у на управля?оп?ем злектроде ?,пис, 3.2? амплитуда П'.?: Я Г ЧОИИКИ КПУТИЗНЫ 5ь =- («, „— Бь,?ь) а, (О). (') й) г,:?е ?.
(й?) - — козффикке??т, валок.епия пяГЯ сртрь для в-й (Гкс. ЭЛ) ?армоккки к??сикусоидаг?ьн?г?? кмпулься„ 6 = агс соз (((.?„?Р— (?',, ),'У,,) ?йй) — угол отсечки (рис. 31); У, — напряжение смеп?ен??я рабо'?ей Крхт??зня преобразования для и-й Гармоники .7,?~? = О,,?й (3.4) Аи?ь?огнч??О определяется входная и выходная проводимости смесителя к среднРР знячевиР тока коллектора Тра??зистора. (?ри работе на частотах, сопзмеримых или болыаих )з, уже нельзя прекебрегать реактивными составляк?п?ими У-параметров травы?с ора. В атом случае для расчета режима смесителя необходимо использовать зявксимости хяряктеристичРских проВоди мастей транзистора от частоты и тока коллектора (91 (рис.
3.4 и 35). м??~ . ?СС( Х д' »Ям ?г. ~«~? гяс за Гис, З,4 Расчет пооьол??7?'я в след? ?о?деь» послРдоватРльностн. ()О пооходкой хзряктРпистике трянзисто ~г? (Окс: 6) находя . Няпря?ИР. ккя и -., с?»тв Тв??оь. с .Я,.ниь.;ок,, л.?». ?зр иа рис, .4 ?? й '! (, ?. о и,й и.! ? з ?РР. Н????г?л? ззч ??явискмо?.*'?ь сос?т??Р?. ству?оп?Р?Т? проводим?зсти От частоть?, в каче»ТВР Которой берется чястотя ГРте?м?дкп:?, и тока коллск7ора, »7??оят График?? загк?кмос7си е??=,-,ь???чз ?, ?'??=-Ч?(??аз ), Д??=?р?(пвз ), б?? <Щ(??ао ), Р?ь==?Р:,(явь ) и '.'??=-?Гь(??вз ) ()???с.
3 7 и Зй, ГРафики Щг и С?з ме приве??екы? Йриь?Р??яя к?ус???н??-.7??ней?ку?о яппрг?ксима??и???, Г(?*-??рику нп ??ис *: ??,?? Опрсдез?я?от ?.Япряжеиис Отсечкн ( ать~ мак" сима.?ьпое ??япряже??ие б „~», и'„?и ко7О'?Ом наступает зяГиб кри??в!?Оя?кгг???Р сх?Г??ТР????Г; ?: °: и ам??литупт напря?кения "е?'ередина !.;, !От~!ыс сбеспе'?игягот НР?!бх*,!Пимыи )*?Ол г?'?с?л?к?? б. Г(р?? Роб?;Я„: ..:.,.: .-О;«?Г,р? Га??м?н????? коле??а??ия '.- ро??. '".
Иа""'" ?' иболее яслгсообразко выбнра?ъ (?=-120 ?)о получеккым значениям (.',, ?? („????редгчя»ьзт и?:, ?.'. -,„„ 49 Гл. ~- (- «-«-' " Рм и са и агам'ьт+ 18гп2) рпс, зд О,"миггЧ вЂ” - Коэффнпя" ''гастота сБГиала считывают активные к реактивные составляющие соответствующих проводпмостей по формулам яггп = 0*О Йгг мах нп(0)' бм и= 0 б Гоог-гг пах",» (0)' яо,й, йго ) а «0). ГГ" к гго С ) (0). Йога =магг+ ~йгг агах йи)ао(0) ~гоп бгг пяп+ «гг и пггп.
гхо(~). (З,б) Внутренние параметры диодного преобразователя (рнс. 3,9) рассчитывают, используя разные аппроксимации ВАХ диода, в зависимости от напряжения гетеродияа, Прк малых напряжениях гетсродина (0,1 .. 0,2 В) ВАХ диода хорошо аппроксимируется зкспокентОР, 1 - 1о(е"' — 1). (3.6) Тогда ахгп=- агап =- (о а 1. (ОИг), 13.7) где 1п(або) — модифицироваккая фуккцкя Вгсссля и-Го по(гадка; Имп-='йгг, =1оа1,(а(гг), (3 8) где 1о(а(г,) — модифкцированяая функция Бесселя пулевого порядка ПРБ больших напряжениях Гетеродина (0,5 . 1 В) целес000- разко примекять лкнсйко-ломаную аппроксимацяю ВАХ диода. При этом $0 Уггп=Агп=ой"т. Уггп:=агап —: (О(агг)з1ппб (30) где 5 — крутизна ВАХ диода.
Вкепгкке параметры )гак доя траизисточиого так и для дБОдного преобразователя расчет анешких параметров производится по соответствующим формулам для каскада УРЧ (см, ч 2.1, табл. 2 2) В частности, в режиме согласовакия, когда = к йх ~~п — дгг;и, Входная проводимость и козффицкеит передачи напряжения диодн гго преобразователя и' х )' в'и, йлп При расчете диодяых СВЧ преобразогателей вместо коэффициента ИРредачи чаще используе*ся параметр, называемый потерями преобразования, равкый откопекию номкналькых мощно- стек сигнала иа ~ходе преобразователя и сягяала промежуточной частоты па его Выходе (в децибелах): (-д=. 10 )й(Роом огРпом по) = — 20 )й А (3.11) 3.2. КоэФФициент шума.
Комбинационные свисты Для расчета козффкцигнта шума транзисторных преобразо. вателей используются те же расчетные соотношекия, что я для расчета коэффициента шума транзисторкого УРЧ (см. ~ 2.1), Необходкмо лишь параметры транзистора В режиме усиления заменить соответствующими параметрамк в режиме преобразовакия. (цумовые своиства лиодных преобразователей характеризуются ш«гмовооа огкошекиен диода Гд, При этом коэффициент пума диодкого смесителя (бгз учета шумов гетеродина) определяется форМУЛОй Л;,„,=Едгд. (3 12) КозффкпиРит шума приемника, Оеггвым каскадом кОторОГО яв" ля го ся япеобразоваг ель частггты, (3.13) ГДЕ,(д ' ПОТРРИ ПРЕО гйазояакяв СМЕСИТЕЛЯ,' ент шума У«ТЧ Конбаяааконь Иге сжгсгьг ВогмРжкьг когда прииимаст зкачРРБК, О~'.рсдслнемыс формтлой К~г К )пг — п1 )л — и; Где Гп — номер Гярмокики частоты сиГкяля, и — ком11р Гяр'1окпкя чястоть1 гетеродика, Р— «1астота напряжс ния, которое может пройти через УНЧ и сс«»дать мещаю1ция эффект.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
