2 О методах измерения основных параметров радиоприемника
Следует отметить, что в принципе возможны и в настоящее время широко применяются различные практические методы измерения основных электрических параметров радиоприемников. Поэтому в каждом конкретном случае обычно стараются использовать такие из возможных, методов, которые, обеспечивая объективность, наглядность и достаточную точность измерения того или много параметра, были бы связаны с наиболее простыми и быстро выполняемыми измерительными операциями.
При этом с целью обеспечения объективности измерений желательно в качестве испытательного сигнала выбирать достаточно характерный для эксплуатационных условий исследуемого радиоприемника, а в схему последнего в процессе проведения измерений не вносить существенных изменений. Наглядность, достаточная для практики точность и высокая оперативность измерений свойственна методам, основанным на "развертке" измеряемых параметров с последующей их осциллоскопической регистрацией.
3 Описание лабораторной установки
Структурная схема лабораторной установки для измерения основных параметров
радиоприемника приведена на рис.5. В ее состав входят:
ГСС
ЭА
ЗГ
Приемник
ЭВ
ИШ
0
Г1
Г2
Г3
А
Рис.5
приемная антенна А; генератор стандартных сигналов (ГСС); эквивалент антенны ЭА; звуковой генератор ЗГ; исследуемый радиоприемник; измеритель эффективных значений шумов ИШ; электронный вольтметр ЭВ; осциллоскоп О.
Краткое описание исследуемого радиоприемника приведено в инструкции по его эксплуатации, а прочих приборов, входящих в установку, в соответствующих инструкциях. Установка позволяет измерить пороговую чувствительность приемника, его амплитудную и частотную характеристики, а также параметры, характеризующие его частотную избирательность и др.
4. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
1. Изучить настоящее руководство и описание исследуемого супергетеродинного приемника (см. инструкцию по его эксплуатации), ознакомиться со всеми приборами, входящими в состав лабораторной установки.
2. Измерять пороговую чувствительность приемника.
2.1.Собрать схему исследования и подготовить приемник и приборы к работе:
а) подключить ко входу приемника (разъем Г1) генератор стандартных сигналов (ГСС) через эквивалент антенны, а к выходу усилителя промежуточной частоты (УПЧ) приемника (разъем Г2) - вольтметр эффективных значений,
б) подключить выход звукового генератора (ЗГ) ко входу внешней модуляции ГСС,
в) включить ГСС, ЗГ и вольтметр;
г) выключить автоматическую регулировку приемника, установив тумблер "АРУ" в положение "ВЫКЛ";
д) установить переключатель "Полоса ПЧ." в положение "6", ручки "Усиление ПЧ" и "Усиление НЧ" в среднее положение, а ручку регулятора громкости в крайнее левое положение, соответствующее минимальной громкости;
е) выключить динамик.
2.2. Измерить пороговую чувствительность приемника:
а) включить приемник и настроить его па частоту fр ≈ 500 кГц;
б) измерить с помощью вольтметра эффективных значений эффективное значение шумового напряжения б на выходе УПЧ при выключенном тумблере “Ген.ВЧ” на передней панели ГСС;
в) включить тумблер "Ген.Вч" и подать на вход приемника испытательный сигнал с несущей частотой foc , модулированный гармоническим колебанием с частотой
F =1000 Гц с коэффициентом модуляции m =30%, такой минимальной интенсивности, чтобы, уровень сигнала на выходе УПЧ, измеренный вольтметром эффективных значений, в два раза превышал эффективное значение шумовою напряжения на выходе УПЧ, т.е. Uсвых = 2σш. Уровень входного сигнала, считываемый по аттенюатору ГСС, определяет при этом пороговую чувствительность приемника:
2.3. Снять амплитудную характеристику приемника:
а) подключить электронный, вольтметр к выходу приемника разъем Г2
б) подать на вход приемника испытательный сигнал с параметрами, указанными в пункте 2.2,в;
в) изменяя уровень входного сигнала в пределах от 0 до UBX > UВХmax мкВ, измерить с помощью электронного вольтметра уровень выходного сигнала приемника. Здесь Uвхмах - уровень входного сигнала, соответствующий началу отклонения амплитудной характеристики приемника oт прямой линии (рис.3). Результаты измерений свести в табл. 1,
Таблица 1
-
Uвх, мкВ
Uвых, В
г) построить по результатам табл.1 амплитудную характеристику приемника, т.е. график зависимости Uвых =f (Uвх);
д) определить но амплитудной характеристике величину номинального входного сигнала приемника, уровень которого равен Uвхн=0,5Uвхmax
2.4. Снять частотную характеристику приемника;
а) подать на вход приемника сигнал, равный номинальному;
6) перевести ГСС в режим внешней модуляции от звукового генератора (ЗГ);
в) подать от ЗГ на клеммы "Внешняя модуляция" ГСС модулирующий гармонический сигнал с частотой F= 400 Гц такой величины, чтобы коэффициент модуляции, номинального сигнала был бы равен m=30%;
г) проконтролировать осциллограмму испытательного сигнала на входе приемника, для чего подключить вход осциллоскопа к выходу "0 - 1 В" ГСС;
д) наблюдать осциллограмму испытательного сигнала на входе линейного тракта приемника, для чего переключить вход осциллоскопа на выход УПЧ (разъем 2). Убедиться, что огибающая радиосигналов на входе и выходе линейного тракта приемника имеет практически одинаковую форму;
е) наблюдать осциллограмму испытательного сигнала на выходе приемника, для чего подключить вход осциллоскопа к выходу приемника (разъем ГЗ). Убедиться, что выходной сигнал подобен огибающей входного радиосигнала;
ж) снять частотную характеристику приемника, для чего изменять частоту модулирующего сигнала в пределах от Fmin= 200 Гц до Frnax = 6 кГц и измерять величину выходного напряжения приемника Uвых, поддерживая строго постоянными прочие параметры номинального испытательного сигнала. Результаты измерений свести в табл.2;
Таблица 2
F,Гц |
200 |
400 |
1000 |
2000 |
3000 |
4000 |
5000 |
6000 |
Uвых,В |
|
|
|
|
|
|
|
|
Uвых/Uвыхmax |
|
|
|
|
|
|
|
|
з) построить по данным табл.2 частотную характеристику приемника, т.е. график зависимости Uвых/Uвыхmax =f (F) где Uвыхmax - максимальное выходное напряжение приемника;
и) определить нижнюю Fн и верхнюю Fв граничные модулирующие частоты, а также рабочий диапазон модулирующих частот приемника Fв-Fн≈Fв (по уровню 0,707 полученной частотной характеристики приемника).
2.5. Снять амплитудно-частотную характеристику линейного тракта, приемника:
а) отключить от ГСС звуковой генератор и перевести ГСС в режим немодулированных колебаний,
б) подать на вход приемника сигнал, равный номинальному, установив его уровень с помощью аттенюатора;
в) подключить электронный вольтметр к выходу Uвх.н линейного тракта приемника (разъем Г2),
г) снять амплитудно-частотную характеристику линейного тракта приемника, для чего, изменяя частоту входного сигнала fос, относительно резонансной частоты линейного тракта приемника fр в пределах ±∆f =10 кГц и поддерживая уровень входного сигнала постоянным, измерять напряжение на его выходе Uвых.л.m. Результаты измерений свести в табл.3;
Таблица 3
-
∆f= fос- fр , кГц
Uвых.л.m , В
y= Uвых.л.m/ Uовых.л.m
д) построить по данным табл.3 АЧХ линейного тракта приемника, т.е. график
зависимости у=φ(∆F),
с) определить полосу пропускания линейного тракта приемника по уровням 0,7 и 0,1 ивычислить коэффициент прямоугольности Кп=П0,1/П0,7
2.6. Ознакомиться с осциллограммами выходного напряжения приемника при приеме сигналов от вещательных станций:
а) отключить ГСС и эквивалент антенны от приемника и подключить на его вход (разъем П) приемную антенну,
б) включить систему ЛРУ и динамик приемника;
в) отключить электронный вольтметр от выхода приемника разъем ГЗ, г) подключить к выходу приемника вход осциллоскопа;
д) настроить приемник на мощную местную вещательную станцию. Наблюдая осциллограмму выходного напряжения, обратить внимание на то, что в данном случае выходной сигнал практически не маскируется шумами;
е) настроить приемник на удаленную слабую вещательную станцию и убедиться, что в этом случае выходной сигнал маскируется шумами, что снижает разборчивость передаваемой программы.