Расчет сопряжения настроек гетеродина и преселектора

Задачи расчета

Параметры элементов колебательного контура гетеродина при известных параметрах контура преселектора выбирают из соображений обеспечения сопряжения настроек гетеродина и преселектора с допустимой погрешностью.

Контур гетеродина перестраивается в диапазоне частот от

где f_МИН и f_МАКС- крайние частоты настройки преселектора с учетом запаса по перекрытию. Контур гетеродина имеет коэффициент перекрытия по частоте

K_ДГ = f_{Г МАКС} / f_{Г МИН} ,

отличающийся от коэффициента перекрытия по частоте контура преселектора

K_Д = f_МАКС / f_МИН ,

что и вызывает погрешность сопряжения при одноручечной настройке.

Погрешность сопряжения определяется выражением

f_СОПР =f_СОПР / f_0ПРЕС = | f_Г- f_0ПРЕС-f_ПЧ| / f_0ПРЕС ,

где f_0ПРЕС- частота настройки преселектора, изменяющаяся от f_МИН до f_МАКС. Значительная погрешность сопряжения приводит к различию частот настройки преселектора и приемника в целом, в результате чего ухудшается чувствительность и избирательность приемника.

Задача состоит в определении числа и частот точного сопряжения, максимальной в диапазоне частот погрешности сопряжения, структуры и параметров контура гетеродина. При использовании идентичных элементов настройки в преселекторе и гетеродине точное сопряжение можно получить только в одной, двух и трех точках диапазона, как показано на рис.25.

Выбор числа точек точного сопряжения

Число точек точного сопряжения определяется значением коэффициента перекрытия по частоте рассчитываемого диапазона K_Д.

При K_Д=1.1 достаточно одной точки точного сопряжения, частота которой рассчитывается по формуле, приведенной на рис.25; при 1.1K_Д-1.7 необходимы две точки, при K_Д> 1.7 - три точки точного сопряжения. Формулы для их расчета также приведены на рис.25.

При условии равенства абсолютных погрешностей сопряжения в худших точках диапазона максимальная относительная погрешность сопряжения рассчитывается следующим образом:

- при одной точке точного сопряжения

,

- при двух точках точного сопряжения

,

- при трех точках f_{СОПР МАКС} определяется по номограмме рис.26 и зависит от отношения f_ПЧ / f_МАКС. На крайней левой оси отмечают значение коэффициента перекрытия диапазона K_Д, на крайней правой оси -f_ПЧ / f_МАКС, соединяют эти точки прямой линией и в точке ее пересечения со средней осью считывают f_{СОПР МАКС},%.

Рис.25. Определение числа точек точного сопряжения, рассчетные формулы.

Полученные значения f_{СОПР МАКС} не должны превышать допустимых:

f_{СОПРДОП} = 0.25 F_ПРЕС / f_МАКС ,

гдеF_ПРЕС- полоса пропускания преселектора при f_МАКС (см. п.5.4).

Определение структуры контура гетеродина и расчет его параметров

Структура контура гетеродина определяется структурой контура преселектора и числом точек точного сопряжения.

Рис.26. Номограмма для определение структуры контура гетеродина и расчета его параметров

Сопряжение в одной точке

В этом случае структуру и все емкости контура гетеродина выбирают такими же, как у контура преселектора. В процессе налаживания приемника с помощью подвижного сердечника катушки гетеродина осуществляют точное сопряжение (подстройку) на частоте f₁. Так как подстройка осуществляется только на одной частоте, подстроечный конденсатор может быть заменен конденсатором постоянной емкости.

Сопряжение в двух точках

В этом случае структура контура гетеродина совпадает со структурой контура преселектора, но емкости следует рассчитать. Контур может иметь вид, показанный на рис.26а - простой контур, либо вид, показанный на рис.26.б - сложный контур, содержащий последовательный растягивающий конденсатор C_2Г.

В случае простого контура рассчитывают

C_{КГ МИН} = (C_{Н МАКС}- C_{Н МИН}) / (K_ДГ²- 1)

и определяют C_1Г = C_{КГ МИН}- C_{Н МИН}.

В случае сложного контура принимают C_1Г = C₁, C_2Г = C₂, где C₁ и C₂- соответствующие емкости контура преселектора. Далее приводят этот контур к простому (рис.26 в), определив

,

,

и рассчитывают

,

.

Рис. 27. Схема контура преселектора

В процессе налаживания приемника с помощью подстроечного конденсатора и подвижного сердечника катушки гетеродина добиваются, чтобы при крайних положениях ручки настройки приемник был настроен на минимальную и максимальные частоты, соответственно:

После этого с помощью подстроечного конденсатора и подвижного сердечника катушки преселектора добиваются точного сопряжения на частотах f₁ и f₂.

Сопряжение в трех точках

Возможные варианты сочетания структур контуров преселектора и гетеродина показаны на рис.28а и 28б. На рис.28.а контур преселектора- простой, контур гетеродина - сложный. На рис.28.б - оба контура сложные.

Независимо от структуры контура рассчитываем ряд вспомогательных величин:

где f₁, f₂, f₃- частоты точного сопряжения.

Рис.28. Возможные варианты сочетания структур контуров преселектора и гетеродина

Если в рассчитываемом диапазоне контур преселектора простой (рис.28а), то расчет производят в следующем порядке.

Задаются значением емкости C_1Г. В эту емкость входит емкость добавочного конденсатора, если он включен в схему, и емкость монтажа С_М. При механической настройке емкость C_М достигает 10...20 пФ, так как в этом месте располагается переключатель диапазонов. При электронной настройке (без переключений в колебательных контурах на КВ и УКВ диапазонах) можно считать емкость С_1Г равной нулю. Далее вычисляют вспомогательные величины:

x = C1Г- C1 ,

и емкости контура гетеродина:

где C₁ и K_Д - параметры контура преселектора.

Если в рассчитываемом диапазоне контур преселектора сложный (рис.7.4б), то вычисляют :

,	,
,	,

где C₁, C₂, C₃, K_Д- соответствующие емкости и коэффициент перекрытия диапазона контура преселектора.

При сопряжении в трех точках диапазона в процессе налаживания приемника сначала с помощью подстроечного конденсатора и подвижного сердечника катушки гетеродина добиваются, чтобы при крайних положениях ручки настройки приемник был настроен на частоты:

f ^/_МИН = f_МИН (1 + f_{СОПР МАКС}), f ^/_МАКС = f _МАКС (1 -f_{СОПР МАКС}).

После этого с помощью органов подстройки преселектора добиваются точного сопряжения на частотах f₁ и f₃. Если емкости C_1Г, C_2Г и C_3Г точно равны расчетным значениям и переменные емкости C_Н в контурах преселектора и гетеродина строго одинаковы, точное сопряжение на частоте f₂ обеспечивается автоматически.

По известным значениям емкостей контура гетеродина рассчитывают минимальную и максимальную емкости контура, соответствующие максимальной и минимальной частотам настройки гетеродина:

,

.

Проверяют правильность расчета. Для этого определяют коэффициент перекрытия по частоте контура гетеродина через отношение рассчитанных емкостей

и сравнивают его с требуемым значением K_ДГ. Расхождение в числах, стоящих после запятой, не должно превышать нескольких процентов:

.

При большем расхождении следует заново произвести расчет, так как это свидетельствует только об арифметических ошибках в расчете.

7.1.4. Во всех вариантах расчет заканчивается подбором номинальных значений емкостей конденсаторов, включаемых в принципиальную схему.

Рассчитывается индуктивность контура гетеродина

.

Рассчитанные значения емкостей и индуктивностей контура гетеродина являются исходными данными для дальнейших расчетов.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: