Устройства приёма-обработки сигналов УПОС

a3 = 1.600.

amin = max(ai), i=1,2,3; amin = 17802.030 .

3.Выбираем настроечный конденсатор Cmin, Cmax ,

удовлетворяющий условию Cmax/Cmin > [3-6]*Kd*Kd , Kd= 2.88

и определяем для него значение неравномерности изменения

емкости настройки с углом поворота - H.

Введите значение H = 65

Дальнейший расчет схемы определяется значением величины

h0=Exp[Ln(0.9*H)/3] = 3.88196803832761E+0000

4.Случай Kd < h0. Cck включается в схему.

Введите (в пф.) значение Cmin = 10

Введите (в пф.) значение Cmax = 600

4.1 Вычисляем значения следующих емкостей:

C3 = Cl+0.4*(Cmin + Cm) = 11.0 пф,

C2=C~*(K2+SQRT(K2*K2+4*K2*Kk*C3/C~))/(2*Kk) = 867.9 пф.

где K2=Kd*Kd-1 = 7.271,

Kk=[1-SQRT(Kd*Kd*Kd/H)]*[SQRT(Kd *H)-1]= 5.006,

C~=Cmax-Cmin,

- полная емкость, включенная последовательно с конденсато-

ром настройки.

C1 = 0.5*b/a*{ SQRT[1+4*a*dd/(b*b)]-1} - Cmin = 25.7 пф,

где a = K2*(C2+Cl), Cl= 4 пф,

b = K2*[Cl*(2*C2+C~)+C2*(C2+C~)],

dd = C~*C2*C2-K2*Cl*C2*(C2+C~)

- полная емкость, включенная параллельно конденсатору

настройки.

Ckmax = Cl+C2*(C1+Cmax)/(C1+C2+Cmax) = 366.5 пф.

Ckmin = Cl+C2*(C1+Cmin)/(C1+C2+Cmin) = 37.3 пф.

- максимальная и минимальная емкости контура.

4.2 Для антенны с эквивалентом Ra определяем коэффициент

as = 2/[(S-1)*SQRT(K3)], где K3=Kd*Kd*Kd,

при штыревой антенне полагаем as >>> 1; и находим значение

емкости связи с транзистором Cct.

Cc=SQRT{Ckmax*g11*Q*amin/(6.28*fmin)/[1+1/(as*K3)]} = 68362.4 пф.

Cct = Cc-b11/(6,28*fmin) = 61562.1 пф. (по ГОСТ 62нф.)

4.3 Находим емкость связи с антенной Cca

Если эквивалент антенны - емкость

Cca =( Ca + Cin)/SQRT[2*Q*(Dca + Dcin)/Ckmin-1)= 8.84 пф,

Ca1 = Ca * Cca/(Ca + Cca) = 7.96 пф.

4.4 Далее находим емкости подстроечного Cp, дополнительного Cd

конденсаторов, а также емкость связи Cck.

kkk=Cc/(Cc+Cl-C2-C3) = 1.01241221065538E+0000

Cp=kkk*(C3-Cl)-Ca1 = 0.15 пф,

Cck=kkk*C2 = 878.4 пф.

Введите значение Cck, соответствующее ГОСТ. Cck = 910

Cd=C1-kkk*C2*(C3-Cl)/Cc-Cm = 15.59 пф.

Введите значение Cd соответствующее ГОСТ. Cd = 15,0

6.Определяем индуктивность контура

Lk=1E6/[SQR(6.28*fmin)*Ckmax] = 0.57 мкГн.

7.Для частоты fmin вычисляем значения следующих коэффициентов

r0 = 6.28*f*Lk = 39.5 Ом.

p1 = 1/[6.28*f*Lk*(6.28*f*Cct+b11)] ,

b1 = 6.28*f*Lk*p1*p1*g11*Q = 5.54603637459560E-0005 .

Если эквивалент антенны - емкость

a = Ca/Ckmin = 2.14567727662181E+0000, b0 = 0.

8.Определяем реальные значения

добротности входной цепи - Q1 = Q/(1+b0)/[1+b1/(1+b0)] = 150,0

чувствительности -

E1=1.25e-10*s*fmin/(a*m*Q)*SQRT(6.28*N*Lk)= 0.1мкВ,

где m = 0.3 - глубина модуляции,

s = - 5 дБ отношение сигнал/шум на входе ,

N - коэффициент шума входного транзистора (разы);

ослабления зеркального канала -

D1 = 10 * Lg[1 + SQR(ez)] + 20 * Lg(fz/fmax),

где ez = Q1*(fz/fmax - fmax/fz),

D1 = 10 * Lg[1 + SQR(9)] + 20 * Lg(31,03/30,1) = 19,52 дБ,

где ez = 150 * (31,03/30,1 – 30,1/31,03) = 9,

При расчете реальной величины ослабления зеркального канала, в данном случае, дополнительно определяется величина D2.

D2 = 20*Lg(Q1*Ckmin/Cl) = 65.38 дБ.

Меньшее из значений D1, D2 принимаем за значение ослабления.

D1 = 19,52 дБ.

7. Сопряжение настроек Входных и Гетеродинных контуров

Для первого поддиапазона (3,95 – 11,1 МГц)

Ввод исходных данных:

Диапазон частот (в МГц.) fmin = 3.95

fmax = 11.1

Значение промежуточной частоты (в МГц.) fпр = 0,465

Индуктивность входного контура (в мкГн.) Lk = 4,24

Ёмкость катушки (в пф.) Cl = 4

Ёмкость монтажа (в пф.) Cm = 7.5

Задайте число точек точного сопряжения Т = 3

Вид входной цепи № = 7

1. Частоты точного сопряжения:

f2 = 0.5*(fmax + fmin) = 7.525 MHz

f1 = f2 – 0.433*( fmax - fmin) = 4.429 MHz

f3 = f2 + 0.433*( fmax - fmin) = 10.621 MHz

2. Расчёт кривых сопряжения в 50 точках:

df(i) = (m * (f * f + n) – sqr(f + fпр) * (f * f + l))/(2 *( f + fпр) * (f * f + l))

где а = f1 + f2 + f3 = 22,575

b = f1*f2 + f1*f3 + f3*f2 = 160,292

с = f1 * f2 * f3 = 353,981

d = 2 fпр + а = 23,505

l = (b * d - c)/2*fr = 3670.625

m = fпр * fпр + l + a * d – b = 4041.175

n = (l * fпр * fпр + c *d)/m = 2.225

Ошибка на границах диапазона при этом имеет величину:

df(fmin) = - 9.63659 кГц

df(fmax) = 4,50536 кГц

3.Величины емкостей элементов схемы

C1 = Cl + Cm = 11.5 пФ ,

CC = 1/(4*pi*pi*Lk)*[1/n-1/l] = 2647,31 пФ.

C2 = CC*[1/2+SQRT(1/4+C1/CC)] = 2658.76 пФ,

C3 = 1/(4*pi*pi*Lk*l) - C1*C2/(C1+C2) = -9.82 пФ .

величина индуктивности контура гетеродина

Lg = Lk * l/m*(C2+C3)/(C2+C1) = 3.82 мкГн.

Для второго поддиапазона (11,0 – 30,1 МГц)

Ввод исходных данных:

Диапазон частот (в МГц.) fmin = 11

fmax = 30,1

Значение промежуточной частоты (в МГц.) fпр = 0,465

Индуктивность входного контура (в мкГн.) Lk = 0.57

Ёмкость катушки (в пф.) Cl = 4

Ёмкость монтажа (в пф.) Cm = 7.5

Задайте число точек точного сопряжения Т = 3

Вид входной цепи № = 7

1. Частоты точного сопряжения:

f2 = 0.5*(fmax + fmin) = 20.55 MHz

f1 = f2 – 0.433*( fmax - fmin) = 12.29 MHz

f3 = f2 + 0.433*( fmax - fmin) = 28.82 MHz

2. Расчёт кривых сопряжения в 50 точках:

df(i) = (m * (f * f + n) – sqr(f + fпр) * (f * f + l))/(2 *( f + fпр) * (f * f + l))

где а = f1 + f2 + f3 = 61,65

b = f1*f2 + f1*f3 + f3*f2 = 1198,51

с = f1 * f2 * f3 = 7272,74

d = 2 fпр + а = 62,58

l = (b * d - c)/2*fr = 72827,949

m = fпр * fпр + l + a * d – b = 75487,713

n = (l * fпр * fпр + c *d)/m = 6,238

Ошибка на границах диапазона при этом имеет величину:

df(fmin) = - 9.57995 кГц

df(fmax) = 4,47807 кГц

3. Величины емкостей элементов схемы

C1 = Cl + Cm = 11.50 пФ (по ГОСТ 13 пф.),

CC = 1/(4*pi*pi*Lk)*[1/n-1/l] = 7123.58 пФ. ,

C2 = CC*[1/2+SQRT(1/4+C1/CC)] = 7135.07 пФ,

C3 = 1/(4*pi*pi*Lk*l) - C1*C2/(C1+C2) = - 10.87 пФ .

величина индуктивности контура гетеродина

Lg = Lk * l/m*(C2+C3)/(C2+C1) = 0.55 мкГн.

8. Фильтрация промежуточной частоты.

Существуют типовые схемы и расчёты фильтрации промежуточной частоты. В нашем случае целесообразно использовать керамический фильтр как наиболее простую и удобную форму. Из приведённого ниже списка самым подходящим является фильтрCFK465E10 (±5.0 кГц/3 dB,

±12 кГц/70 dB). Его параметры максимально приближены к техническому заданию. Так как чувствительность довольно низкая – можно пренебречь тем фактом, что некоторое количество помех всё же будет присутсвовать, но их уровень будет довольно мал. Подавление

1	2	3	4	5	6