Выбор селективных систем и расчет требуемой добротности контуров радиочастотного тракта

Выбор схемы входной цепи, усилителя радиочастоты и промежуточной частоты радиоприемника определяет его избирательность по зеркальному каналу. Выбор схемы усилителя промежуточной частоты радиоприемника определяет его избирательность по соседнему каналу.

Требуемая эквивалентная добротность радиочастотного тракта приемника определяется, исходя из заданной избирательности приемника по зеркальному каналу и обеспечения требуемой полосы пропускания этого тракта при допустимой неравномерности амплитудно-частотной характеристики (АЧХ). В этом случае надо рассчитать требуемую эквивалентную добротность, исходя из допустимой неравномерности АЧХ в полосе пропускания , затем, исходя из заданной избирательности по зеркальному каналу , и принять такое значение , чтобы выполнить оба эти условия, т.е.

. (7)

После проверенного расчета полосы пропускания удобно рассчитать добротность .

Для этого надо распределить общую допустимую неравномерность АЧХ 18дБ в диапазоне ДВ и 14дБ в других диапазонах по блокам приемника и задаться допустимой неравномерностью АЧХ в полосе радиочастотного тракта. При этом можно пользоваться ориентировочными данными, приведенными в таблице 2.

Т а б л и ц а 2 – Допустимая неравномерность АЧХ

Как правило, в преселекторе используются два одиночных контура: один во входной цепи и один в УРЧ. Если эти контуры одинаковые, то их добротность рассчитывается по формуле:

(8)

где s - в относительных единицах (разах);

- нижняя частота заданного диапазона.

Если используются разные контуры, то частотные искажения, отведенные на весь преселектор, распределяются между ними и добротность каждого контура рассчитать по формуле:

. (9)

Иногда в преселекторе применяется двухконтурный полосовой фильтр. Добротность его контуров определяется выражением:

, (10)

затем надо перейти к расчету .

В случае использования одного контура во входной цепи его требуемую эквивалентную добротность , исходя из условия обеспечения заданной избирательности по зеркальному каналу , можно рассчитать по формуле:

, (11)

а в диапазоне ДВ по формуле:

(12)

где - относительная частотная расстройка,

;

- частотная расстройка зеркального канала при верхней настройке гетеродина ;

- верхняя частота заданного диапазона;

- промежуточная частота.

Отметим, что возможна и нижняя настройка гетеродина, т.е. , и тогда .

В формулу (11, 12) избирательности по зеркальному каналу подставляется в относительных единицах (разах). Поэтому, если избирательности по зеркальному каналу задана в децибелах, то ее необходимо перевести в относительные единицы.

Надо иметь в виду, что микросхемы и биполярные транзисторы имеют малое входное сопротивление и при подключении к контуру они существенно, в 1,5–2 раза, снижают его собственную добротность . Поэтому значение , получаемое по формуле (11, 12), не должно быть чрезмерно большим. Приемлемым значением следует считать в диапазоне 30 кГц – 3 МГц, в диапазоне 3 МГц – 30 МГц, в диапазоне 30 МГц – 300 МГц, в диапазоне 300 МГц – 3 ГГц. Если по расчету получается большое требуемое значение , то значит, заданную избирательность осуществить одним контуром не удается и в преселекторе надо применять два контура.

В случае использования в преселекторе двух одиночных контуров во входной цепи и в УРЧ их можно сделать одинаковыми. При этом требуемая эквивалентная добротность каждого контура определяется по формуле:

, (13)

а в диапазоне ДВ по формуле:

где обозначения те же, что и ранее.

В случае использования двух разных контуров во входной цепи и в УРЧ, что тоже часто встречается на практике, надо общую заданную избирательность разделить на оба этих контура и , так, чтобы было в децибелах:

, (14)

или в относительных единицах (разах)

. (15)

После этого требуемую добротность каждого контура находят как для одиночного контура по приведенной выше формуле (11).

Иногда во входной цепи приемников используется двухконтурный полосовой фильтр. В случае одинаковых контуров при критической связи между ними их добротность рассчитывается по формуле:

. (16)

Иногда используется неперестраиваемый входной контур, настроенный на среднюю частоту диапазона. Его эквивалентная добротность рассчитывается следующим образом:

, (17)

где - соответственно средняя, верхняя и нижняя частоты заданного диапазона.

Обеспечиваемая селективность по зеркальному каналу рассчитывается, как и ранее, по формуле (14).