2017-12-16
2196
Исходные данные:
Рис.4 Схема усилителя радиочастоты | Усилитель радиочастоты будет работать на микросхему TDA1572 со входными параметрами:
Rвх = 5,5 кОм; Свх = 20 пФ;
В качестве активного элемента УРЧ будем использовать биполярный NPN транзистор фирмы Philips Semiconductors BFG505. Приведем его параметры:
|
Расчет режима работы транзистора:
Параметры контура, стоящего в коллекторной цепи транзистора примем такими же как при расчет входных цепей.
Для поддиапазона 1: 
пФ; 
пФ; 
пФ; 
мкГн;
Для поддиапазона 2: пФ; пФ; 
пФ; 
мкГн;
Для поддиапазона 3: пФ; пФ; 
пФ; 
мкГн;
Эквивалентное сопротивление контура: 
;
Для поддиапазона 1: 
кОм;
Для поддиапазона 2: 
кОм;
Для поддиапазона 3: 
кОм;
Положим напряжение питания Еп = 6 В, проведем нагрузочную прямую через точки 2Еп, Еп/Rэкв, выберем рабочую точку транзистора посередине участка.
Рис.5 Характеристики транзистора BFG505
Параметры выбранной рабочей точки: Iк0= 0,3 мА; Iб0= 2 мкА; Uбэ0= 0,73 В
|
|
|
Рассчитаем сопротивления каскада, обеспечивающие заданный режим работы:
; 
кОм
; 
кОм;
; 
кОм
Возьмем Rф = 500 Ом
; 
нФ;
; 
нФ;
нФ.
Расчет коэффициентов связи контура
Определим коэффициенты включения резонансного контура в выходную цепь транзистора и во входную цепь микросхемы преобразователя.
; 
Выходную проводимость транзистора опеределим из выходных ВАХ:
; 
мкСм
Рис.6 Характеристика транзистора BFG505
Для поддиапазона 1:
мкСм;
мкСм;
мСм
; 
Для поддиапазона 2:
мкСм;
мкСм;
; 
Для поддиапазона 3:
мкСм
мкСм;
; 
Расчет емкостей подстроечных конденсаторов:
;
Для поддиапазона 1: 
пФ
Для поддиапазона 2: 
пФ
Для поддиапазона 3: 
пФ
Расчет коэффициентов усиления для границ поддиапазонов:
Оценим крутизну передаточной характеристики транзистора:
; 
мА/В
Рис.7 Характеристика транзистора BFG505.
Для поддиапазона 1:
Для f0min:
кОм;
; 
Для f0max:
кОм; 
Для поддиапазона 2:
Для f0min:
кОм; 
Для f0max:
кОм; 
Для поддиапазона 3:
Для f0min:
кОм; 
Для f0max:
кОм; 
Расчет избирательности усилителя по зеркальному каналу аналогичен тому, что проводился при расчете входных цепей. Избирательности, вносимые входной цепью и УРЧ будут одинаковы, так как в расчет принимались такие же параметры колебательных контуров, как и при расчете входных цепей. Избирательности входной цепи и УРЧ по зеркальному каналу, выраженные в децибелах, сложатся и обеспечат указанную в ТЗ избирательность.
Для поддиапазона 1: 
дБ;
Для поддиапазона 2: 
дБ;
Для поддиапазона 3: 
дБ;
Рассчитаем коэффициенты передачи преселектора для границ выбранных поддиапазонов.
|
|
|
Для поддиапазонана 1:
f0min = 5,9 МГц; 
; 
f0max = 10,2 МГц; 
Для поддиапазонана 2:
f0min = 10 МГц; 
f0max = 17,6 МГц; 
Для поддиапазонана 3:
f0min = 17,4 МГц; 
f0max = 30,2 МГц; 
После каскада УРЧ предполагается использование микросхемы TDA1572 с чувствительностью 1,5 мкВ. Согласно расчетам, минимальный коэффициент передачи преселектора равен 5,3. Т.е. при уровне сигнала в антенне 1 мкВ, на вход микросхемы будет поступать сигнал с уровнем 5,3 мкВ. Таким образом, заданная техническим заданием чувствительность 1мкВ будет обеспечиваться.
Микросхема TDA 1572
Данная микросхема представляет собой приемник АМ сигналов и обладает следующими характеристиками:
| Параметр | Минимальное значение | Типичное значение | Максимальное значение | Единицы измерения |
| Напряжение Питания (VP) | 7,5 | - | В | |
| Потребляемый ток (IP) | - | мА | ||
| Чувствительность Vi(RF) | - | 1,5 | - | мкВ |
| Уровень сигнала промежуточной частоты Vo(IF) | - | - | мВ | |
| Уровень выходного сигнала Vo(AF) | - | - | мВ | |
| Эффективность АРУ: Допустимое изменение входного сигнала, при котором изменение выходного сигнала не превышает 1 дБ | - | - | дБ |
Рис.8 Структурная схема приемника на микросхеме TDA 1572
Входной сигнал радиочастоты подается вывод 16 микросхемы, в микросхеме производится его усиление в блоке усилителя, обеспечивающего АРУ (GAIN-CONTROLLED RF STAGE). Далее сигнал радиочастоты поступает на двойной балансный смеситель (DOUBLE BALANCED MIXER), куда также поступает сигнал гетеродина (CONTROLLED OSCILLATOR), частота колебания которого соответствует резонансной частоте цепи, подключенной к выводам 13, 14. Выходной сигнал смесителя (сигнал промежуточной частоты) поступает на вывод 1 микросхемы. К этому выводу подключен полосовой фильтр, обеспечивающий фильтрацию соседних каналов, сигнал с выхода фильтра подается на выводы 3, 4 микросхемы, которые являются входом усилителя промежуточной частоты (GAIN-CONTROLLED IF AMPLIFIER), коэффициент усиления которого регулируется внутри микросхемы напряжением VR. Усиленный сигнал промежуточной частоты поступает на блок детектора (BALANCED FULL-WAVE DETECTOR). Полученный сигнал звуковой частоты усиливается в блоках AF-PREAMPLIFIER, AGC AMPLIFIER, и поступает на выход микросхемы (вывод 9).
