Произведем расчет балансного смесителя.
Используем ДБШ типа 3А111Б. Его данные:
Lпр_дБ=6дБ Потери преобразования (в дБ).
Рг_опт=3·10-3Вт Оптимальная мощность сигнала гетеродина.
N=6,5дБ Коэффициент шума.
rвых_мин=300Ом
rвых_макс=560Ом
КСВ=1,8 Коэффициент стоячей волны (КСВ).
Ррас=50·10-3Вт Максимальная рассеиваемая мощность.
Волновые сопротивления четвертьволновых отрезков МПЛ в выходной цепи секций принимаем равными 20 и 90 Ом соответственно для низкоомных разомкнутых и высокоомных отрезков
При расчете входной цепи УПЧ за величину выходного сопротивления балансного смесителя принимаем rбс_ср:
rбс_ср=0,25·( rвых_мин+ rвых_макс)=215 Ом
Принимаем потери преобразования балансного смесителя:
Lбс_макс=Lпр
Шумовое отношение для ДБШ в качестве паспортного параметра не указывается. Для этих диодов величину nш можно определить следующим образом:
nш=N/Lпр-0,41=0,712
Шумовое отношение балансного смесителя принимается равным шумовому отношению смесительного диода:
nбс= nш
Рассчитываем суммарную величину потерь за счет разбаланса амплитуд моста , разброса потерь преобразования LдБ, и разброса сопротивлений r
L∑=δ+LдБ+10log(r)=1,034
По графику определяем коэффициент подавления шума гетеродина (в дБ).
Sш_дБ=26дБ
Находим необходимую мощность гетеродина на входе БС, полагая оптимальную мощность гетеродина равной паспортной (Рг_опт = 3 мВт):
Рг=2Lм·Рг_опт=6,14·10-3
Для характеристики уровня выходного шума гетеродина удобно пользоваться понятием удельного шумового отношения гетеродина nг0 (1/мВт), соответствующего относительной величине выходного шума гетеродина, приходящегося на 1 мВт его выходной мощности:
nг0=24,988
Определим шумовое отношение гетеродина (в Вт):
nг= nг0· Рг=0,153
Рассчитаем коэффициент шума смесителя:
Nбс_дБ=7,229дБ
6.3 Расчет усилителя промежуточной частоты:
Одним из возможных вариантов выполнения УПЧ является использование в межкаскадных цепях простых однотипных селективных LC резонансных систем. Эти цепи в усилителях промежуточной частоты необходимы для осуществления частотно-избирательной функции приемника и передачи принимаемого сигнала по возможности с минимальными потерями.
Простейшей межкаскадной цепью в УПЧ может быть одиночный резонансный контур LC, настроенный в резонанс на центральную частоту полосы пропускания усилителя (резонансные УПЧ).
В ходе предварительного расчета для использования в каскадах УПЧ был выбран полевой транзистор КП305А.
Рисунок 5. Схема одного каскада усилителя промежуточной частоты.
fпр=50·106 Промежуточная частота.
Kтр=19,851 Требуемый коэффициент усиления.
Kуст=23,5 Максимальный коэффициент устойчивого усиления.
Rвх_сл=0,9·103Ом Входное сопротивление следующего каскада.
E=10В Напряжение питания.
I0=5·10-3А Ток стока в типовом режиме.
Y21=0,068 Крутизна проходной характеристики транзистора.
Rвых=2·104А Сопротивление сток-исток на промежуточной частоте.
Свых=5·10-12Ф Выходная емкость в схеме с общим истоком.
Свых=5·10-12Ф Входная емкость в схеме с общим истоком.
Rвх=1010А Сопротивление затвор-исток на промежуточной частоте.
Qэ=55 Эквивалентная добротность контура.
∆fск=10·103Гц Расстройка соседнего канала.