Онлайн-калькулятор узкополосного приёмника и смесителя/детектора позволяет рассчитать параметры фильтра, полосы пропускания, добротности, а также смесительные частоты и осциллограммы сигналов. Он будет полезен при разработке радиоприёмников, преобразователей, узкополосных трактов и гетеродинных схем.
Функции калькулятора
- Автоматический или ручной расчёт добротности \(Q\) по полосе и частоте.
- Визуализация амплитудной частотной характеристики (АЧХ) фильтра.
- Построение временной формы сигнала (осциллограммы) после фильтра.
- Расчёт выходной частоты ПЧ, зеркальной частоты и подавления зеркала.
- Имитация АМ, FM и SSB-сигналов и их преобразование в смесителе.
Режимы работы
- Узкополосный приёмник — вводится центральная частота, ширина полосы и добротность \(Q\). Рассчитывается АЧХ фильтра и затухающая синусоида по полосе.
- Смеситель/детектор — моделируется сигнал и гетеродин, рассчитывается ПЧ \(f_{\text{out}} = |f_s — f_{LO}|\), и отображается сигнал на выходе смесителя в зависимости от типа детектора.
Основные формулы
Добротность:
$$
Q = \frac{f_0}{\text{BW}}
$$
Групповая задержка:
$$
\tau_g = \frac{Q}{\pi f}
$$
Резонансные компоненты (опционально):
$$
L = \frac{Q}{2\pi f C}, \quad C = \frac{1}{(2\pi f)^2 L}
$$
Подавление зеркала (IRR):
$$
20 \log_{10} \left( \frac{f_s + f_{LO} — |f_s — f_{LO}|}{|f_s — f_{LO}|} \right)
$$
Как пользоваться программой
- Выберите режим: «Узкополосный приёмник» или «Смеситель/Детектор».
- В режиме приёмника задайте частоту (МГц), полосу (кГц) и добротность \(Q\).
- В режиме смесителя задайте частоту сигнала и гетеродина, и выберите тип детектора.
- Калькулятор автоматически покажет графики и параметры.
Типы детекторов
- AM — амплитудная модуляция, демодуляция огибающей.
- FM — частотная модуляция, изображает ЧМ-сигнал с девиацией.
- SSB — однополосный сигнал, имитация с косинусом на ПЧ.
Что показывают графики
- АЧХ — кривая усиления по частоте, в зависимости от Q и BW.
- Осциллограмма — затухающая или модулированная форма сигнала во времени.
Типовые параметры для приёмников
| Диапазон | Типовое Q | Полоса, кГц | L | C | Применение |
|---|---|---|---|---|---|
| 100 кГц – 500 кГц | 2000 – 5000 | 0.02 – 0.1 | 1 – 10 мГн | 1 – 10 нФ | НЧ-радио, длинноволновые приёмники |
| 0.5 – 2 МГц | 1000 – 3000 | 0.1 – 1 | 100 – 500 мкГн | 500 – 2000 пФ | AM приёмники, IF-фильтры 455 кГц |
| 2 – 10 МГц | 500 – 2000 | 1 – 5 | 10 – 100 мкГн | 100 – 1000 пФ | КВ приёмники, SSB, узкополосные фильтры |
| 10 – 30 МГц | 200 – 1000 | 5 – 20 | 1 – 20 мкГн | 20 – 200 пФ | SDR, DSP-приёмники, HAM |
| 30 – 100 МГц | 50 – 500 | 20 – 100 | 0.1 – 5 мкГн | 5 – 50 пФ | FM, УКВ, приёмные тракты |
| 100 – 500 МГц | 10 – 200 | 100 – 500 | 5 – 100 нГн | 1 – 10 пФ | СВЧ приёмники, PLL, конвертеры |
Модель приближённая. Паразитные эффекты, реальные сопротивления и искажения в активных элементах не учитываются. Частотный диапазон ограничен точностью JS. Для проектирования и расчёта фильтров можете воспользоваться другим калькулятором.
