Смеситель УКВ-радиовещательного приемника
· Статистический анализ влияния производственных допусков элементов ФСС на его АЧХ с применением функции Monte Carlo.
4.1 Выбор схемы ФСС и его обоснование
Основные технические параметры
- Центральная частота
- Полоса пропускания
- Вносимые потери
- Неравномерность АЧХ в полосе пропускания
- Затухание в полосе заграждения
Краткие теоретические сведения о возможных вариантах
а) б) в)
Рисунок 4.2 - Связанные контуры с трансформаторно-емкостной (а), резистивной (б) и автотрансформаторной связью исполнения
Рисунок 4.1 - Связанные контуры с трансформаторной связью (а), с внутренней (б) и внешней (в) емкостными связями
Используется в усилителях приемо-передающих устройств. Наибольшее распространение получили двухконтурные системы, приведенные на рисунках 4.1 и 4.2
Ui и Uo - напряжения на входе и выходе контуров; М - коэффициент взаимной индукции; Ro,Co,Lo - элементы связи; L1,C1,R1,L2,C2,R2 - элементы контуров.
Одной из важнейших характеристик данных устройств является коэффициент связи К:
К=vК1-К2 (4.1)
где К1, К2 коэффициенты связи для первого и второго контуров. Коэффициент связи служит для количественной оценки взаимного влияния контуров и в практических конструкциях составляет величину менее 1.
Для рисунка 4.1 а:
K1=M/L1 (4.2), K2=M/L2 (4.3)
K=M/vL1*L2 (4.4)
Для рисунка 4.1 б:
К1=С1/ (С1+Со) (4.5)
К2=С2/ (С2+Со) (4.6)
Для рисунка 4.1 в
К1=Со/ (С2+Со) (4.7)
К2=Со/ (С1+Со) (4.8)
Для рисунка 4.2 а:
К1= (щМ-1/щСо) / (щL1) (4.9)
К2= (щМ - 1/щСо) / щL2 (4.10)
Для рисунка 4.2 б:
Kl=Ro/ (Ro+R2) (4.11)
К2 - Ro/ (Ro+R1) (4.12)
Для рисунка 4.2 в:
К1 =Lo/ (L2+Lo) (4.13)
K2=Lo/ (L1+Lo) (4.14)
Обоснование выбора варианта цепи
Фильтр должен обладать центральной частотой 15 МГц. Поэтому наиболее эффективным (качество-цена) является 5-ти контурная система подходящая для УКВ диапазона.
4.2 Расчет и подбор параметров элементов ФСС
Для расчета рассматриваемого ФСС можно воспользоваться соотношениями для двухконтурных связанных систем.
Примем для простоты расчетов следующие допущения:
С3=С9= 6,8 пФ С5=С7=6,2пФ С2=С4=С6=С8=С10=100 пФ R1 =R2 =R3=R4=R=0,3 Ом L1=L2=L3=L4=1,1 мкГн
4.3 Измерение частотных характеристик ФСС
Рисунок 4.3-Выбранная схема ФСС
Произведем настройку ФСС с помощью катушек индуктивности. Цель настройки - максимально приблизить параметры разрабатываемого ФСС к требуемым по варианту. При проведении моделирования подключим вспомогательный источник гармонических колебаний через измерительный конденсатор, сравнимый по величине с Со.
Рисунок 4.4-АЧХ исследуемого ФСС