скан учебника. Устройства приема и обработки сигналов Е.А.Колосовский 2007-600.. Учебное пособие для вузов. М Горячая линияТелеком, 2007. 456 с. ил. Isbn 593517264Х

• Название: Учебное пособие для вузов. М Горячая линияТелеком, 2007. 456 с. ил. Isbn 593517264Х
• Анкор: скан учебника
• Дата: 16.01.2021
• Размер: 0.55 Mb.
• Имя файла: Устройства приема и обработки сигналов Е.А.Колосовский 2007-600..docx
• Тип: Учебное пособие; #168586
• страница: 10 из 12

Связанные резонансные системы, содержащие два, три и более резонансных контуров, применяются во входных устройст­вах приемников, перестраиваемых в диапазоне частот, если к ним предъявляются повышенные требования избирательности до вхо­да первого каскада. Необходимо иметь в виду, что повышение из­бирательности в таких системах достигается за счет уменьшения коэффициента передачи и, следовательно, увеличения коэффици­ента шума и ухудшения чувствительности приемника. По конструк­ции многоконтурное входное устройство сложнее одноконтурного главным образом за счет использования двух, трех и более кон­денсаторов переменной емкости или переменных индуктивностей. Поэтому во входных устройствах, перестраиваемых в диапазоне частот, число используемых контуров невелико - не превышает двух-трех.

Многозвенные полосовые фильтры на входе применяются в приемниках, работающих на одной или нескольких фиксированных частотах, а также в сложных профессиональных приемниках, диа­пазон которых перекрывается набором полосовых фильтров. При работе на фиксированных частотах переключаются элементы фильтра или на каждой частоте подключается свой фильтр. При работе в диапазоне частот, как правило, используются непере- страиваемые фильтры с полосой пропускания, равной ширине под­диапазона.

При использовании двухконтурного входного устройства изби­рательная система состоит из двух параллельных контуров, связь между которыми может быть трансформаторной (рис. 4.11,а), внут- риемкостной (рис. 4.11,6) и внешнеемкостной (рис. 4.11,в). Воз­можна также комбинированная связь - индуктивная в сочетании с внешнеемкостной, индуктивная с внутриемкостной и сочетание внешнеемкостной и внутриемкостной связей. Комбинированная связь используется в перестраиваемых в диапазоне частот прием­никах для получения мало изменяющихся по диапазону коэффи­циента передачи и избирательности.

Первый контур избирательной системы трансформаторно, авто- трансформаторно или с помощью емкостной связи соединяется с антенной или антенным фидером, а второй контур полностью или с помощью трансформаторной, автотрансформаторной связи или связи через емкостной делитель соединяется с входом первого каскада приемника. С учетом этого параметры контуров можно представить следующим образом.

Емкости:

Сэ1 ⁼ Ci + Спост! ■*" С а >



Рис. 4.11. Избирательные системы двухконтурного входного устройства при различных видах связи между контурами:

а - трансформаторной; б - внутриемкостной; в - внешнеемкостной

где

Спост1 СL1 + См1

Сэ2 С2 + Спост2 + Свх »

где

Спост2 ⁼ Cl2 + См2 •

Проводимости и затухания:

⁼ брез1 ⁺ Gat d&\ ⁼ Рэ1 >

бэ2 ⁼ брез2 + Gbx> da2 ⁼ Рэ2@э2 ’

Связь между контурами оценивается коэффициентом связи

у ь

ксв = ■ и параметром связи т] = ^1= (величина Х_Св - со-

\Рэ1Рэ2 7^э1#э2

противление связи, значение которого зависит от вида связи).

Коэффициент связи соответственно при неидентичных и иден­тичных контурах равен:

в случае трансформаторной связи

_ а)Л4 _ Л4 _ М,

лев I — t ’ ксв ’

У(0£-э1^ю L₃2 у /-э1 L₃2 ‘-э

при использовании внутриемкостной связи

1

. _ 0)Ссе _ VСэ1 Сэ2 . , _ С₃ .

^ксв I' 1 1 ⁼ Сев ’

V (1)Сэ1 (0Сэ2

при применении внешнеемкостной связи

Сев Сев . _ Сев
V(Ccb "*■ Cal)"*" (Сев + Сэг) VC3lCa2 Сэ

Так как необходимая величина к_св обычно мала, то при внешне­емкостной связи С_св < С_э. Если Же для выполнения указанного не­равенства необходимо иметь настолько малую емкость С_се, что ее нельзя физически реализовать, то используется неполное подклю­чение Сев к первому и второму контурам с коэффициентом транс- с

формации р_к<1. В этом случае к_св = Р^Ркг^’ ^и Сев можно увели- Сэ

чить до физически реализуемого значения.

Практически имеют место два случая работы входного устрой­ства:

• 
  оба контура совершенно одинаковы, т.е. обладают одинако­выми результирующими затуханиями d_a1 = d₃₂ = d₃, что имеет ме­сто в том случае, если параметры первого контура при подключе­нии антенны, а второго - под влиянием входа первого каскада из­меняются примерно одинаково;
  
• 
  оба контура имеют различные результирующие затухания, т.е. d₃t * d₃₂ , что может быть в том случае, если первый контур сильно шунтируется со стороны антенно-фидерной системы, а влияние входа первого каскада на затухание второго контура невелико.
  

Подробный анализ соотношений для двухконтурной избира­тельной системы при идентичных контурах дает возможность по­лучить приводимые ниже основные результаты.

Модуль коэффициента передачи избирательной системы имеет вид [5]:

К^ = -р . ^П, ^Ga1 . (4-2)

Vo⁴ + 2o²(l-n²)+V + n²r ^А'^<3э1<3э2

гдео = 8М_э - обобщенная расстройка; 8 - относительная рас­стройка.

При параметре связи г| < 1 все слагаемые подкоренного выра­жения в знаменателе положительны и с ростом и независимо от знака знаменатель растет, а К_т5 падает. Следовательно, при д < 1 коэффициент передачи имеет один максимум при о = 0, причем максимальное значение коэффициента передачи

Кизбтах = --Ч <⁴-³)

1 + т| д/бэчбэг

Характеристика избирательности в рассматриваемом случае т| < 1 определяется выражением:

D = Аизбтах ₌ + 2_а2(| __л²)+ А _{+ л}²? .

Кизб 1+Т] ' ' ^V '

При критической связи между контурами т| = — = 1, характерн­ей

стика избирательности выражается в виде

d=177Z4.

Форма кривой избирательности при критической связи наиболее благоприятна: минимум имеет наиболее широкую уплощенную часть при достаточно хорошем значении коэффициента прямо- угольности (порядка 3,2).

При параметре связи т) > 1 в выражении (4.2) второе слагаемое в подкоренном выражении отрицательно при любом знаке о и с увеличением расстройки знаменатель вначале уменьшается, а за­тем растет. В соответствии с этим К_ИЗб с увеличением расстройки о сначала растет, а затем падает. Следовательно, при т| > 1 величи-

на К_тб имеет два максимума: при cf₁₂ = ±t/t]²-1 . Кривая избира­тельности в рассматриваемом случае определяется следующим образом:

и имеет два минимума.

Кривые избирательности для случаев -q < 1, т] = 1, т| > 1 показа­ны на рис. 4.12.

Коэффициент передачи двухконтурного входного устройства можно определить с учетом значения коэффициента передачи из­бирательной системы, рассмотренного выше:







К — _

^ЛВХ ^_ , IZ* ^Ли36

Pl Ya+Y_H

P^2^Ya

Pi4 ⁺ *

Кизб

P1p₂^y_a
Гэ1

Кизб >

где pi и р₂ - коэффициенты трансформации соответственно со стороны антенно-фидерной системы и входа первого каскада при-


Рис. 4.12. Характеристики избирательности двухконтурного входного устройства



1

емника; Y_H = — Yi - проводимость нагрузки, пересчитанная к ан- Pi

2

тенне как источнику сигнала; Y₃i ⁼ PiY_a + Yi - результирующая

проводимость первого контура.

Коэффициент передачи двухконтурного входного устройства на резонансной частоте



(4-4)
_к _ Р1Р₂|Уа|

''вхО АизбО

и, принимая во внимание значение К_м50 = Кизбтах в формуле (4.3):

_к _ 1 PiP₂|Va|

''вхО . р I

1 + Т| уG₃i Ga2

Иногда в приемнике используется входное устройство с тремя и более контурами. Связь между контурами может быть трансфор­маторной, внешнеемкостной, внутриемкостной или комбинирован­ной. Выбор вида связи определяется как требованиями равномер­ности коэффициента передачи по диапазону, так и удобствами ее конструктивной реализации. Вид и глубина связи первого контура с антенной и последнего контура со входом первого каскада опреде­ляется условиями согласования и уменьшения влияния соответст­вующих элементов на параметры контуров. Проводя анализ много­контурных схем аналогично с анализом двухконтурного фильтра, можно получить результаты, сведенные в табл. 4.1.

Из таблицы следует, что избирательность тем лучше, чем больше контуров во входном устройстве. В частности, коэффици­ент прямоугольности Кпю-¹^ • Вместе с тем, коэффициент пе­редачи уменьшается примерно обратно пропорционально числу контуров Квх(п) = ^вх(1).

При использовании во входном устройстве приемника много­звенных полосовых фильтров, неперестраиваемых в диапазоне частот (рис.4.13), необходимо согласование антенны как источника сигнала с входными параметрами фильтра.

Это согласование осуществляется выбором коэффициента трансформации р_1# Со стороны своего выхода фильтр должен быть нагружен на характеристическую проводимость G_x. Так как входная проводимость первого каскада приемника G_BX обычно отличается

го Таблица 4.1

Основные характеристики избирательных систем

Тип схемы	Коэффициент передачи		Избирательность
	П<1	П = 1	П<1	n = 1
			Кривая избирательности	Кривая избирательности	Kn10	^n100
Одно­контур­ная	Kexd)	^вх(1)	Vo2 +1	7a2 +1	10	100
Двух- контур­ная	<2 Квх(У 1+Т)	1к 2Л«<’>	—+ 2а2 (1 - + П2/ 1 + тГ	17777	3,16	10
Трех­контур­ная	П „ 1 + 2п2		1 1 + 2n2 x-Ja6 -c4(4t]3 -3>+ g2 f2rj4 + 2n2 + 3}+ 2n2 +1		2,14	4,64
				-■ja6 - o4 + 7a2+3 3