Тема Входные цепи приёмных устройств. Особенности входных цепей различных частотных диапазонов
 Скачать 445.8 Kb.
|
Входная цепь радиоприемника.Входным устройством (входной цепью) называется часть схемы радиоприемника, связывающая антенну со входом первого каскада приемника и предназначена для более эффективной передачи полезного сигнала на этот вход и, обладая резонансными свойствами, служит для осуществления предварительной частотной избирательности. Рассмотрим подробно работу входной цепи радиоприемника на которую поступает совокупность полезного и мешающего сигналов, наводимых в антенне внешними электромагнитными полями. Мешающими сигналами являются излучения посторонних радиостанций, индустриальных и атмосферных помех, которые накладываются на полезный сигнал. Уровень полезного сигнала на выходе радиоприемника может быть во много раз меньше уровня помех. Кроме того, вследствии особенностей среды, в которых распространяются радиоволны, могут изменяться амплитуда и фаза полезного сигнала, что приводит к замираниям. Поэтому на своем входе радиоприемник должен сформировать колебание, с заданной степенью точности воспроизводящее передаваемое сообщение (первичный модулирующий сигнал). То есть иметь как можно меньшую по величине (значить лучшую) чувствительность, которая измеряется минимальной э.д.с. (или мощностью) на входе приемника, при которой нормально работает оконечное устройство (ОУ). Чувствительность обычно измеряются микровольтах, а в УКВ приемниках - в микроваттах. Входные цепи диапазонных радиоприемных устройств используют ненастроенную антенну, т.е. резонансная частота антенной цепи лежит вне диапазона рабочих частот. Поэтому далее приводятся схемы и представлен анализ входных цепей с ненастроенной антенной. Чтобы отделить полезный сигнал от помех, необходима фильтрация полезного радиосигнала и подавление помех. Для этого во входной цепи радиоприемника применяется избирательная система в виде резонансного контура. На рис.1 представлена структурная схема входной цепи, где антенна показана, как генератор напряжения Еа с внутренним сопротивлением Za и выходным напряжением Ua. Напряжение Ua, пройдя через входное устройство, на его выходе будет уже иметь величину напряжения Uвц. Качественным показателем входной цепи является коэффициент передачи входной цепи по напряжению:  Квц = Uвц / Ua Мера способности выделения полезного сигнала от совокупности помех называетсяизбирательностью радиоприемника. Считается, что нужная избирательность обеспечена, если на выходе приемника уровень полезного сигнала превышает суммарный уровень помех во столько раз, во сколько это требуется для нормальной работы оконечного устройства. Избирательность в радиоприемнике осуществляется по различным характеристикам сигналов: несущей частоте (частотная избирательность), амплитуде (амплитудная избирательность), виду модуляции и т.п. Частотная избирательность используется во всех радиоприемниках, так как несущие частоты сигналов радиопередающих устройств обычно выбирают различными, поэтому она осуществляется применением резонансных систем (колебательных контуров), настраиваемых на несущую частоту полезного сигнала. Благодаря этому амплитуда полезного сигнала на выходе входной цепи увеличивается, а амплитуды мешающих сигналов уменьшаются. Об избирательности можно судить по резонансной характеристике входных колебательных контуров ( рис.2). Она представляет собой график, где показана зависимость коэффициента усиления К (или чувствительности) приемника от приходящей частоты радиосигнала с определенной расстройкой. Допустим, что при несущей частоте сигнала fр коэффициент усиления равен Ко = Квц. Расстройка, для определения избирательности может быть какой угодно, но в радиовещательных приемниках обычно ее берут ±10 кГц. Тогда полоса пропускания равна:  П = f2 - f1 = 2∆f обычно отсчитывается на уровне 0,707 от максимального значения коэффициента усиления Ко. Из рис.2 видно, что линия 1 графика усиления приемника выходит за пределы необходимой полосы пропускания 2∆f. А для высокой избирательности нужно, чтобы усиление имело максимальное постоянное значение в пределах полосы пропускания, и было равно нулю за пределами этого диапазона. Это возможно только при идеальной характеристике входной избирательной цепи которая должна иметь прямоугольную форму 2. Поэтому реальную избирательность можно также характеризовать коэффициентом прямоугольности - отношением полосы пропускания Пα на условном уровне α к полосе пропускания П на уровне 0,707: Кпα = Пα / П. Уровень α выбирают 0,1 или 0,01. Чем ближе Кпα к единице, тем "прямоугольнее" резонансная кривая и, следовательно, лучше избирательные свойства входной цепи. |