7.1. Р асчет сопряжения настроек гетеродина и преселектора
7.1.1. З адачи 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
fГ МИН = fМИН + fПЧ до fГ МАКС = fМАКС + fПЧ ,
где fМИН и fМАКС - крайние частоты настройки преселектора с учетом запаса по перекрытию. Контур гетеродина имеет коэффициент перекрытия по частоте
KДГ = fГ МАКС / fГ МИН ,
отличающийся от коэффициента перекрытия по частоте контура преселектора
KД = fМАКС / fМИН ,
что и вызывает погрешность сопряжения при одноручечной настройке.
Погрешность сопряжения определяется выражением
dfСОПР = DfСОПР / f0 ПРЕС = | fГ - f0 ПРЕС - fПЧ | / f0 ПРЕС ,
где f0 ПРЕС - частота настройки преселектора, изменяющаяся от fМИН до fМАКС. 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.7.1.
7.1.2. Выбор числа точек точного сопряжения
Число точек точного сопряжения определяется значением коэффициента перекрытия по частоте рассчитываемого диапазона KД.
При KД < 1.1 достаточно одной точки точного сопряжения, частота которой рассчитывается по формуле, приведенной на рис.7.1; при 1.1 < KД < 1.7 необходимы две точки, при KД > 1.7 - три точки точного сопряжения. Формулы для их расчета также приведены на рис.7.1.
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 d fСОПР МАКС определяется по номограмме рис.7.2 и зависит от отношения fПЧ / fМАКС. На крайней левой оси отмечают значение коэффициента перекрытия диапазона KД, на крайней правой оси - fПЧ / fМАКС, соединяют эти точки прямой линией и в точке ее пересечения со средней осью считывают d fСОПР МАКС,%.
|
f2
fПРЕС f1 f1 fМИН
KД < 1.1 1.1 < KД < 1.7 KД > 1.7
Рис.7.1 | |||||||||||
f
fГ fГ МАКС
fГ fГ
fГ ЖЕЛ
fГ ЖЕЛ fМАКС fГ ЖЕЛ
f3
fГ МИН f1 fПРЕС f2
fПРЕС 
Полученные значения dfСОПР МАКС не должны превышать допустимых:
d fСОПР ДОП = 0.25 DFПРЕС / fМАКС ,
где DFПРЕС - полоса пропускания преселектора при fМАКС (см. п.5.4).
7.1.3. Определение структуры контура гетеродина и расчет его параметров
Структура контура гетеродина определяется структурой контура преселектора и числом точек точного сопряжения.
|
Рис.7.2
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.7.3а - простой контур, либо вид, показанный на рис.7.3.б - сложный контур, содержащий последовательный растягивающий конденсатор C2Г.
В случае простого контура рассчитывают
CКГ МИН = (CН МАКС - CН МИН) / (KДГ2 - 1)
и определяют C1Г = CКГ МИН - CН МИН.
В случае сложного контура принимают C1Г = C1, C2Г = C2, где C1 и C2 - соответствующие емкости контура преселектора. Далее приводят этот контур к простому (рис.7.3в), определив
, 
,
и рассчитывают
, 
,
.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис.7.3
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:
f / МИН = fМИН (1 - d fСОПР МАКС), f / МАКС = fМАКС (1 - d fСОПР МАКС) .
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.7.4а и 7.4б. На рис.7.4.а контур преселектора - простой, контур гетеродина - сложный. На рис.7.4.б - оба контура сложные.
Независимо от структуры контура рассчитываем ряд вспомогательных величин:
a = (f1 + f2 + f3) / fМИН , b = (f1 f2 + f2 f3 + f1 f3) / fМИН2 ,
c = f1 f2 f3 / fМИН3, e = fПЧ / fМИН, d = a + 2 e, j = 0.5 (b d - c) / e ,
m = a d + e2 - b + j , n = (e2 j + c d) / m ,
где f1, f2, f3 - частоты точного сопряжения.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис.7.4