Выбор ИМС УЗЧ, динамической головки и узлов блока питания

Для реализации УЗЧ выбираем ИМС отечественного производства К174УН8.

Динамическая головка проектируемого приемника выбирается из условия обеспечения номинальной выходной мощности и заданного диапазона воспроизводимых частот. Используем динамическую головку ЗГД-40, сопротивлением 4 Ом и номинальной мощностью 3 Вт.

Схема ИМС УЗЧ.

Рис.3 Схема подключения ИМС К174УН8

Для реализации УЗЧ выбираем ИМС отечественного производства К174УН8, которая подходит для применении в переносной аппаратуре и часто в ней используется (справочные материалы на выбранную схему приведены ниже).

Динамическая головка проектируемого приемника выбирается из условия обеспечения номинальной выходной мощности и заданного диапазона воспроизводимых частот.

Для нашего приемника выбираем отечественную динамическую головку ЗГД-40, параметры которой приведены таблице:

Головка динамическая - ЗГД-40

Номинальная мощность, Вт - 3

Рабочая полоса частот, кГц - 80…12,5

Сопротивление полное Ом - 4

Размеры, мм - 150х100х58

Масса, г - 250

Общие рекомендации по применению

При проведении монтажных операций допускается не более двух перепаек выводов микросхем. Температура пайки 235 ± 5°С, расстояние от корпуса до места пайки на более 1,5 мм, продолжительность пайки не более 6 с. При эксплуатации микросхемы должна быть предусмотрена защита от случайного увеличения напряжения питания. Эксплуатация микросхем допускается только с применением теплоотвода.

Для устранения высокочастотной генерации необходимо уменьшать индуктивность проводов, соединяющие вывод 7 с источником питания, использовать только короткие провода, экранировать провод, соединяющий вход микросхемы с генератором сигналов.

Регулировка коэффициента усиления напряжения на низких частотах может быть проведена изменением емкостей конденсаторов С2 и С4. Ослабление усиления на верхней граничной частоте 20кГц - не более 3 дб. Допускается регулировка коэффициента усиления напряжения с помощью изменения сопротивления резистора обратной связи R2 (в пределах 240 Ом…2,7 кОм) и емкости конденсатора С2. Допустимое значение статического потенциала 200 В

Расчет преселектора

Выбор схемы контура

Определяем номинальный коэффициент перекрытия диапазона в соответствии с заданием:

При и настройке КПЕ диапазон нерастянутый, схема контура приведена на рисунке:

Рис.4 Пример схемы входного устройства

С_L – собственная ёмкость катушки индуктивности;

С_М – ёмкость монтажа;

С_П – подстроечный конденсатор;

С_Н – элемент настройки (КПЕ);

С_Д1 – дополнительный конденсатор;

L_k– индуктивность катушки контура;

В результате расчета может оказаться, что некоторые из дополнительных конденсаторов не нужны.

Для гарантированной настройки на краях диапазона определяем расчетные частоты с запасом по перекрытию:

где

Определяем фактический коэффициент перекрытия

,

и среднюю расчетную частоту:

Проверим выполнение условия:

,

.

Условие выполняется, поэтому оставляем элемент настройки КПЕ 2В, выбранный в эскизном расчете. Минимальное значение емкости КПЕ 2В пФ, максимальное пФ

Расчет емкостей контура нерастянутого диапазона

Определяем минимальную и максимальную емкости контура

пФ

пФ

Выбираем подстроечный конденсатор С_{П max} = 15 пФ, С_{П min} = 5 пФ и рассчитываем среднее значение ёмкости подстроечного конденсатора:

пФ.

Определяем ориентировочное значение емкости дополнительного конденсатора

Оно будет уточнено придетальном расчёте входного устройства

Расчет индуктивности, полосы пропускания и проводимости контура.

Определяем индуктивность контура:

мГн.

На расчетных частотах определяем проводимость и полосу пропускания контура. В случае расчет производится на трех частотах диапазона: , , .

, .

МГц, МГц, МГц, =50:

• МГц:

См,

кГц,

• МГц:

См,

кГц,

• МГц:
• См,
• кГц,

Полученные значения , , являются конструктивными параметрами колебательного контура, т.е. «чистого» контура без учета влияния подключаемых к контуру внешних цепей. Это влияние будет учтено далее при расчете входного устройства и УРЧ в параметрах эквивалентного колебательного контура.

Выбор схемы входного устройства

Выбрать схему входного устройства означает выбрать вид связей контура с антенной и АП1. Вид связи влияет на неравномерность резонансного коэффициента передачи в пределах диапазона. Величина связи (значения и ) влияет на значение , т.е. на чувствительность приемника.

При выборе вида связи необходимо учитывать также частотные зависимости проводимости антенной цепи и проводимости эквивалентного колебательного контура .

Частотная зависимость проводимости антенной цепи определяется типом антенны (характером сопротивления антенны – преимущественно емкостным или активным) и видом связи контура с антенной.

Зависимость от частоты очевидна при следующей записи:

,

где - добротность эквивалентного контура, которая с ростом частоты обычно уменьшается. Однако рост характеристического сопротивления компенсирует это уменьшение и в целом с ростом частоты всегда уменьшается.

Связь контура с АП1 может быть трансформаторной, автотрансформаторной или внутриемкостной. Выберем трансформаторную связь с АП1:

При трансформаторной связи - взаимная индуктивность между и . При этом

- коэффициент включения (трансформации) контура во входную цепь АП1, и от частоты не зависит.

Связь контура с антенной может быть трансформаторной (автотрансформаторной), либо внешнеемкостной. Рекомендуемое сочетание связи: если связь с АП1 трансформаторная, то связь с антенной желательно выбрать тоже трансформаторную.

Для трансформаторной (автотрансформаторной) связи с антенной для можно написать выражения аналогичные , из которых следует, что в этом случае от частоты не зависит.