Проектирование УПЧ с фильтром сосредоточенной селекции (ФСС)

Методика расчета ФСС достаточно полно изложена в [6], где расчет ведется графическим методом с помощью семейства обобщенных резонансных кривых. Использование аналитического метода расчета ограничено из-за его сложности и громоздкости. Ниже приводится расчет ФСС с использованием приближенных выражений, аппроксимирующих обобщенные резонансные кривые [2].

Исходные данные для проектирования:

- промежуточная частота (f_пр), МГц;

- полоса пропускания (П), МГц;

- ослабление на краях полосы пропускания (s_п), дБ;

- избирательность по соседнему каналу (s_с), дБ;

- конструктивная добротность (Q_к);

- расстройка по соседнему каналу (Δf_c), МГц.

Ориентировочные значения конструктивной добротности Q_к=100…300.

Расчет УПЧ с фильтром сосредоточенной селекции

Задаются числом контуров в ФСС, начиная с N = 3, и величиной обобщенной расстройки В = 0,7. Определяют максимально допустимую добротность, дающую ослабление в полосе пропускания (s_п):

(2.15)

где ,

.

Определяют минимально допустимую добротность, обеспечивающую избирательность по соседнему каналу (s_с):

(2.16)

где .

С учетом выбранного коэффициента шунтирования (y) определяют эквивалентную конструктивную добротность

(2.17)

Далее выбирают эквивалентную добротность контура (Q_э) из условия, что Q_и £ Q_п , Q_и £ Q_эк , тогда Q_э = Q_и . С выбранной добротностью Q_э рассчитывают избирательность по соседнему каналу и ослабление на краях полосы пропускания

(2.18)

где a= для 0 £ a₁ < 1,

	(2.19)
	(2.20)

где для 0 £ a₂ < 1,

(2.21)

Выбор максимальных значений a₁ и a₂ определяется обобщенными резонансными кривыми, приведенными в [6]. Если a₁ и a₂ оказываются больше 3, то погрешность в расчете s_с и s_п возрастает, так как участки характеристик в этой области не аппроксимированы. Если указанное выше условие по выбору эквивалентной добротности не выполняется, то увеличивают коэффициент шунтирования (y) от 0,5 до 0,8, далее уменьшают величину обобщенной расстройки (В) от 0,7 до 0,1 и, наконец, увеличивают число контуров (N) от 3 до 8, и повторяют вновь расчет.

Если же требования технического задания при вышеназванных условиях не могут быть выполнены, то переходят к расчету каскадов с использованием пьезокерамических фильтров или двухкратному преобразованию частоты; приводятся также результаты расчета, соответствующие наибольшим значениям цикла, которые позволяют оценить, какие исходные данные не выполнены.