2.5. Выбор и расчет типа упч6

Критерием оптимальности будем считать минимальное число каскадов. При выборе транзисторов при широкополосных УПЧ целесообразно использовать УПЧ второго и третьего типов. При очень широкой полосе необходимо использовать «расстроенные тройки, пятерки», и т.д.

Расчет коэффициента усиления полосы пропускания каждого каскада и типа УПЧ с отдельными контурами производится по методике:

1. Коэффициент включения контура в цепь базы следующего каскада:

.

2. Единичное затухание УПЧ:⁷

.

3. Проводимость контура при :

.

4. Общая емкость контура:⁸

Для I-гои II-го типов УПЧ:

,

где емкость - зависит от типа монтажа, - межвитковая емкость катушки индуктивности. Дополнительный конденсатор позволяет повысить стабильность настройки контура при изменениях параметров транзистора.

5. Единичный коэффициент усиления:

,

.

6. Необходимое число каскадов:

.

Рассмотрим УПЧ II-го типа – расстроенные двойки.

Для 2-х каскадов:

;

.

Такой тип УПЧ непригоден, так как требуется большее число каскадов.

Для 4-х каскадов:

;

.

Целесообразно остановиться на УПЧ II-го, содержащем 4 каскада.

УПЧ II-го типа на 4-х каскадах с одиночными попарно расстроенными контурами.

Рис. 3.3. Электрическая схема 4-х каскадного УПЧ.

7. Усиление одного каскада:

.

8. Сравнение коэффициента усиления каскада с его усилительным потенциалом:

.

9. Экконтвивалентное затухание контура ([1], стр.24):

;

;

.

10. Расстройка контуров относительно промежуточной частоты УПЧ II-го типа :⁹

,

где ;

.

Настройка на требуемые частоты производится изменением индуктивностей контурных катушек или подстроечными конденсаторами(триммерами).

2.6. Расчет элементов каскадов упч

Методика расчета[2, стр. 226]:

1.Изменение обратного тока коллектора:

;

.

2. Тепловое смещение напряжения базы:¹⁰

, т.к. , то

.

,

,

.

3.Необходимая нестабильность коллекторного тока:

.

4.Сопротивления резисторов:

где

470588-15294-3823=451471 Ом =451.471 кОм.

5.Емкость конденсаторов:

3.Расчет системы ару Система автоматической регулировки уровня(ару)11

Система АРУ предназначена для стабилизации выходного напряжения приемника при значительных и относительно быстрых изменениях ЭДС сигнала на его входе. Другими словами, система АРУ предназначена для сужения динамического диапазона изменения величины выходного сигнала при большом динамическом диапазоне изменения величинысигнала на входе приемника.

3.1 Энергетический расчет системы ару

1.Динамический диапазон входного сигнала определим по формуле [1, стр 27]:

где соответсвенно максимальное и минимальное расстояние до объекта, км; то же в метрах.

,

Вычисляя, получим

2.Допустимый динамический диапазон выходного сигнала:

3.Эффективность системы АРУ:

4.Число регулируемых каскадов:

где

.

Большое значение максимальной крутизны, а значит и большая величина тока коллектора, приведет к увеличению коэффициента шума УПЧ.

Тогда

Таким образом, число регулируемых каскадов равно двум..

5.Используя входные и выходные характеристики транзистора, можно построить его

проходную характеристику (по нагрузочной прямой для нескольких значений тока находят соответствующие значения тока , по которым на входной характеристике определяют соответствующие значения напряжения . Далее точки со значениями тока и напряжения откладывают в координатах , . Соединяя эти точки плавной линией, строят искомую проходную характеристику):

Используя проходную характеристику, можно построить регулировочную характеристику :

Отметив на ней значения и , определим величину напряжения регулирования =0.018 В.

6.Для обеспечения заданной вероятности пропуска цели амплитуда сигнала на входе РПУ должна быть

По определенному ранее найдем амплитуду детектора воспользовавшись формулой:

Значение напряжения на входе детектора рано минимальному значению напряжения на выходе линейного тракта:

Если напряжение на выходе линейного тракта превышает величину ,

то должна начать работать система АРУ. Поэтому напряжение задержки системы АРУ равно минимальному напряжению на выходе линейного тракта:

7.Коэффициент усиления петли АРУ[3, стр. 115]:

Следовательно, усилитель в системе АРУне нужен.

8.Максимальное значение напряжения регулирования: