4.5. Амплитудные характеристики преобразователя

Амплитудной характеристикой (АХ) преобразователя называется зависимость амплитуды сигнала на выходе преобразователя от амплитуды входного сигнала . При малом уровне входного сигнала

(31)

где - коэффициент передачи преобразователя.

Сопоставляя АХ преобразователя в режиме усиления и в режиме преобразования, с учетом выражений (25) и (25'), можно записать

(32)

где - амплитуда напряжения на выходе преобразователя в режиме преобразования;

- амплитуда напряжения на выходе преобразователя в усилительном режиме.

Поскольку крутизна АЭ преобразователя всегда положительна, то при разложении в ряд Фурье постоянная составляющая этого разложения, оказывается больше половины амплитуды первой гармоники . Отсюда, в соответствии с неравенством (32), следует, что

(33)

Как правило, амплитудная характеристика преобразователя при малых может быть аппроксимирована прямой, проходящей через начало координат. Поэтому из неравенства (33) можно сделать вывод, что угол наклона к оси абсцисс АХ преобразователя в режиме усиления больше угла наклона АХ в режиме преобразования.

4.6. Побочные каналы приема

Побочным каналом приема называется канал с частотой, отличной от частоты принимаемого сигнала, на которую настроен преобразователь, однако в преобразователе этот сигнал переносится на промежуточную частоту.

Оценим частоты побочных каналов приема. Для этого представим проходную характеристику АЭ в окрестности начальной рабочей точки при в виде

(34)

При подаче на АЭ напряжения гетеродина коэффициенты степенного ряда (34) периодически изменяются во времени и, следовательно, содержат составляющие с частотами, кратными частоте гетеродина. Полагая сигнал , поступающий на вход преобразователя, равным из выражения (34) можно сделать вывод, что выходной ток преобразователя содержит составляющие с частотами

где n = 1, 2, 3…; m = 0, 1, 2, 3… (35)

Для оценки частот входных сигналов, преобразующихся на промежуточную частоту, составим уравнение

(36)

Знак "минус" в выражении (36) выбран потому, что будем рассматривать преобразование с понижением частоты входного сигнала. Из (36) следует, что

(37)

При малой амплитуде Uc входного сигнала уровень составляющих тока обусловленный гармониками сигнала при n = 2, 3 .., оказывается незначительным. Поэтому побочными каналами приема, вызванными гармониками входного сигнала, в рассматриваемом случае можно пренебречь и полагать для малого сигнала

(38)

При сравнительно большой амплитуде входного сигнала пренебречь гармониками входного сигнала при _{n = 2, 3,…}невозможно. При этом опасными каналами приема, наряду с зеркальным и прямого прохождения, становятся каналы, образованные одинаковыми по номеру гармониками сигнала и гетеродина _{m = n.} В этом случае частоты побочных каналов располагаются между основным и зеркальным каналами приема.

5. Расчетное задание

5.1. Рассчитать коэффициент передачи преобразователя при простом преобразовании и в усилительном режиме.

Построить амплитудные характеристики преобразователя для этих режимов (для сопоставления характеристик изобразить их на одном рисунке) При расчетах полагать

; ; ;

; ; ; ; ;

; ; .

5.2. Рассчитать частоты побочных каналов приема, если промежуточная частота , а частота гетеродина . Расчет произвести:

а) при слабом входном сигнале (n = 1, m = 0, 1, 2, 3)

б) при сильном входном сигнале, полагая m = n.

Результаты свести в таблицу.