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: 5 из 12

Диапазон рабочих частот. Под диапазоном рабочих частот (ДРЧ) приемника понимается участок диапазона частот, в пределах которого приемник может дискретно, либо плавно перестраивать­ся, и лри этом на любой частоте имеет качественные показатели не хуже требуемых техническими условиями.

Каждый радиоприемник должен охватывать возможно более широкий диапазон, но иметь при этом мало изменяющиеся качест­венные показатели.

Диапазон рабочих частот обычно задается граничными часто­тами f_Omin И /отах. И КОЭффИЦИвНТОМ ПврвКрЫТИЯ:

_ ^Omax

^ПД f

'О min

Чем больше коэффициент перекрытия, тем сложнее обеспечить постоянство качественных показателей по частоте. Решение этой задачи достигается разбивкой диапазона рабочих частот на под­диапазоны, каждый из которых характеризуется своими граничны­ми частотами 7^,™ и f^max и коэффициентом перекрытия

ь, _ (вдтах

Лпд- _f

'пдтт

Максимально достижимые коэффициенты перекрытия поддиа­пазонов для различных типов резонансных систем и способов на­стройки приведены в табл. 2.1.

Таблица 2.1

Тип резонансной системы	Способ настройки	Кпд
LC-фильтр	КПЕ	2,5...3
	Переменная индуктивность	1,4...1,5
	Варикап	1,3...1,5
	Реактивный элемент	1,1...1,15
Коаксиальная	Поршень	1,4...2
	КПЕ	1,08...1,1
Объемный резонатор	Диски, штыри	1,1...2,0
	Подвижный стержень	1,1...1,8

Разделение диапазона рабочих частот радиоприемника на поддиапазоны. При проектировании радиоприемника, предназна­ченного для работы в широком диапазоне частот, общий диапазон рабочих частот, как правило, разделяется на поддиапазоны с отно­сительно малыми коэффициентами перекрытия.

С одной стороны - следует стремиться к уменьшению величины частотного интервала = £« max - <пд min> т.е. к увеличению числа под­диапазонов N, так как при меньших коэффициентах перекрытия под­диапазонов, легче обеспечить более высокие и постоянные в пределах каждого поддиапазона усиление и избирательность преселектора, а также чувствительность радиоприемника, выше частотная точность, меньше внеполосных и комбинационных каналов приема.

С другой стороны - при большом числе поддиапазонов заметно возрастают габариты и масса приемника, усложняются схема, коммутация и система переключений {каждый поддиапазон требу­ет наличия своего комплекта деталей, повышается стоимость, увеличивается время переключения). Все это приводит к услож­нению эксплуатации, снижению надежности и удорожанию произ­водства радиоприемника.

Поэтому при разбивке диапазона рабочих частот приемника на поддиапазоны решение находится как компромисс, учитывающий электрические, конструктивные и эксплуатационные требования к данному типу приемника.

Исходными данными для разбивки ДРЧ на поддиапазоны явля­ются:

• 
  диапазон рабочих частот, его верхняя Атах и нижняя Amin гра­ницы;
  
• 
  требования по равномерности чувствительности и избира­тельности (допустимые коэффициенты перекрытия по поддиапазо­нам).
  

В результате разделения диапазона рабочих частот радиопри­емника на поддиапазоны должны быть определены:

1. 
   Способ разделения на поддиапазоны.
   
2. 
   Число поддиапазонов N.
   
3. 
   Коэффициенты перекрытия каждого поддиапазона (номи­нальные и фактические, т.е. с учетом запасов по краям поддиапа­зонов)
   

. _ fmaxi

Knni - >

Г min/

где / обозначает номер поддиапазона.

4. 
   Частотные границы поддиапазонов (номинальные и фактиче­ские) и частотные интервалы:
   

Afnai ⁼ Аттах/ fmin/-

Выбор способа разделения диапазона рабочих частот на под­диапазоны определяется следующими факторами:

• 
  назначением радиоприемника и особенностями его эксплуа­тации (классом приемника);
  
• 
  требованиями к равномерности чувствительности, усиления и избирательности приемника.
  

Назначение, диапазон принимаемых частот и требования к посто­янству основных электрических характеристик приемника определяют выбор допустимых коэффициентов перекрытия поддиапазонов, при которых обеспечиваются допустимые неравномерность усиления и избирательности для приемников разных классов (табл. 2.2).

Таблица 2.2

Участок диапазона частот приемника	Допустимые значения Кпд доп для приемников:
	l-го класса	П-го класса	Ill-го класса
100... 1500 кГц	2,0...3,0	2,5...3,0	2,5...3,0
1500...6000 кГц	1,5...2,5	1,7...2,5	1,8...2,8
6...30 МГц	1,1...1,7	1,4...2,0	1,5...2,5
30...300 МГц	1,05...1,2	1,05...1,4	1,1...1,5

Используемые в практике проектирования радиоприемников способы разделения диапазона рабочих частот на поддиапазоны подразделяются на три группы (рис. 2.1).

Первый способ - способ одинаковых коэффициентов перекры­тия для всех поддиапазонов приемника:

/Спд1 ^{= :} /(од/ ⁼...⁼ /Грдп⁼ const,

где индексами 1,2 и вплоть до л обозначены номера поддиапазонов.

Этот способ используется в приемниках всех классов. При нем получается минимальное число поддиапазонов, наиболее простое схемное и конструктивное решение для контуров преселектора. Серьезный недостаток этого варианта разделения на поддиапазоны заключается в различных частотных интервалах, приходящихся на каждый поддиапазон. Частотный интервал увеличивается в /<пд раз в каждом следующем поддиапазоне по сравнению с предыдущим.

Второй способ - способ одинаковых частотных интервалов для всех поддиапазонов приемника:

А/лд1 ” Afrin? ⁼...“ А/пд,- —■ А/пдд ⁼ COnst.

Способ применяется в основном в радиоприемных устройствах 1 -го класса, у которых к частотной точности предъявляются высо­кие требования и некоторое усложнение схемы, конструкции и экс­плуатации приемника не имеет принципиального значения. Кроме того, этот способ разделения может быть применен и в приемниках более низкого класса с относительно небольшими коэффициента­ми перекрытия диапазона рабочих частот (к_Л < 10).

1-й способ	г 1- 1 Н 1 сммн =Апд2 =-=кПЛ= const I 1 1 1	1 1 1 Н 1
		3 <2^пд2 <-,,<^пдл -J 1 1 1 1
2-й	1111 □■ME 2 I		МШ 4 EMM)
способ	Чд, =Чд2 =-=^Юп= Const I!1 1 1		^пд 1 ^пдг > • • • >^ПДП 1 1 1 1
3-й способ	1 1 1 1 1 1 1 1 1 ЕЛМЕ) 2 ЕВММК] 4 □■MMI 1 □■■■■■■□ 3 □■■■■■□ 5 ^пд? ^ПД2 >^ПДЗ >-">^пдп ^пцЗ -"^пдп

МГц


01 23456789 10


Рис. 2.1. Способы разбивки ДРЧ на поддиапазоны




Третий способ - комбинированный, при котором сочетаются первые два способа разделения.

Этот способ используется в радиоприемниках с большими ко­эффициентами перекрытия всего диапазона рабочих частот (Ад < 20...25), когда при первом способе разделения получаются значительные частотные интервалы на последних поддиапазонах, а при втором способе для первых поддиапазонов требуются коэф­фициенты перекрытия, превышающие допустимые.

Поэтому, по равным коэффициентам поддиапазона, как прави­ло, разбивается нижний участок рабочего диапазона, а верхний - по способу одинаковых частотных интервалов.

Таким образом, от правильности разделения диапазона рабочих частот на поддиапазоны во многом зависят электрические, конст­руктивные и эксплуатационные показатели радиоприемника.

Перестройка РПУ в ДРЧ осуществляется одним из трех способов:

• 
  плавно - путем плавного изменения емкостей или индуктивно­стей контуров входного устройства, в результате чего приемник настраивается в резонанс на любую из частот в пределах ДРЧ;
  
• 
  дискретно - путем скачкообразного переключения элементов всех перестраиваемых систем или плавного изменения элементов избирательных систем преселектора и использованием сетки дис­кретных частот в гетеродине, т.е. прием на фиксированных часто­тах fc, fez, fa, ... (отсюда понятие - шаг настройки);
  
• 
  комбинированным способом - например, скачками при пере­ходе от одного поддиапазона к другому и плавно - внутри под­
  

диапазона.

Чувствительность. Основное назначение приемника - обеспе­чивать прием радиосигналов.

Чувствительность - мера способности приемника принимать слабые сигналы и воспроизводить их на своем выходе с заданным качеством (уровень сигнала должен быть не ниже необходимого).

Количественно чувствительность определяется тем минималь­ным уровнем сигнала в антенне (мощностью Р_а [Вт], величиной 2 ЭДС Е_а [мкВ], интенсивностью или удельной мощностью v_a [Вт/Гц], либо единицами [/гГ₀]). при котором передаваемое сообще­ние воспроизводится с заданной точностью. Чувствительность приемника тем лучше, чем меньшей величиной Р_а, Е_а, v_a она оце­нивается при одном и том же соотношении сигнал/шум на выходе.