Лекция 5. Радиоқабылдағыш құрылығылардың негізгі электр параметрлері

• Жұмыс жиілігінің диапазоны

• Сезімталдық

• Таңдаушылық

• Жиілікті дәлдік

• Динамикалық диапазон

• Шығыс қуаты

Жұмыс жиілігінің диапазоны

Бұл жұмыс жиілік диапазонында РҚҚ бір жиіліктен екінші жиілікке баяу немесе лезде ауыса алады. Баяу түрде өзгергенде F_{0 min}және F_{0 max} яғни төмен және жоғары шекті диапазондар беріледі. Салыстырмалы түрде диапазон жолағын жабу коэффициенті К_Д сипаттайды:

Үлкен қамтамасыз ету үшін диапазонды бөліктерге -поддиапазондарға бөледі, және поддиапазондар бойынша жабу коэффициентін анықтайды:

Поддиапазон бойынша жабу коэффициенті конденсатордың айнымалы сыйымдылығымен шектелген

ұлғайтатын паразитті сыйымдылықты ескере отырып, жабу коэффициентін 2...3-ке тең етіп алады, қабылданушы сигналдың жиілігі неғұрлым жоғары болса, соғұрлым жабу коэффициенті азаяды.

Сезімталдық

Бұл РҚҚ-ның кірістегі сигнал деңгейі өте төмен болғанда оның қалыпты жұмысын қамтамасыз ететін қабілеті:

• Миливольттар мен миливаттар – метрлік толқындар диапазонында сыртқы антенналарға сигнал қабылдауға арналған;

• Микровольттар мен микроваттар - дециметрлік толқындар диапазонында сыртқы антенналарға сигнал қабылдауға арналған;

• Магниттік антенналарға сигнал қабылдау үшін сезімталдық өрістің кернеулік бірлігінде өлшенеді – мВ*м, мкВ*м.

Қабылдау нүктесіндегі өріс кернеулігі Е_П және магниттік антеннаның әсер етуші биіктігі h_д белгілі болса, РҚҚ-ның теориялық сезімталдығын, антеннадағы сигнал ЭҚК-ін есептеуге болады:

Е_а = Е_п*h_д

Бірақ РҚҚ-ның теориялық сезімталдығы РҚҚ-ның өзінің шуларының әсерінен, өткізу жолағының кеңдегінен, қабылданушы сигналдың түрінен, каскадтардағы сызықты емес құбылыстардың әсерінен төмендейді. Сондықтан РҚҚ-ның сапасын бағалау үшін реалды сезімталдық және шектеулі сезімталдық атты түсініктермен қолданады.

Реалды сезімталдық – бұл антеннадағы ең төмен сигнал ЭҚҚ-і, оның арқасында берілген сигнал/шу қатынасы кезінде қалыпты шығыс қуаты қамтамасыз етіледі.

Қалыпты шығыс қуаты – қабылдағыш шығысындағы сигналдың номиналды қуатының 10%. Берілген сигнал/шу қатынасы қабылданушы сигналдың түрімен анықталады.

Мысалы, РҚҚ үшін сигнал қуатының шу қуатына қатынасы:

• Радиотаралым 50...1000

• Радиолокация 0,5...10

• Радиотелефония 3...10.

Реалды сезімталдық детектор жұмысының режиміне байланысты, сондықтан РҚҚ бағалау үшін шектеулі сезімталдық шамасын пайдаланады – антеннадағы ең төмен ЭҚҚ-і сигнал/шу қатынасы кезінде 1-ге тең болады.

Лекция 6. Таңдаушылық

Бұл қабылданушы сигналдан жиілік бойынша ерекшеленетін бөгеттің әлсіздену дәрежесі. Таңдаушылық РҚҚ-ның АЖС формасына тәуелді (немесе резонансты сипаттаманың формасына). Резонансты сипаттама – бұл күшейту коэффициентінің кіріс сигналының жиілігіне тәуелділігі. Әртүрлі жиіліктерде күшейту коэффициенті бірдей емес. Егер РҚҚ-ның резонансты жиіліктерін F_о баптаса – онда РҚҚ тасушы жиілігі F_о-ға тең сигналды қабылдайды. F_окүшейту коэффициенті бұл жиілікте максималды, ол резонансты деп аталады. Бұл кезде РҚҚ шығысындағы сигнал максималды болады. Басқа сигналдар одан азырақ болады. Сөйтіп, басқа жиіліктегі сигналдар әлсізденеді, яғни қабылданушы сигнал бөлініп шығады. Осылайша таңдаушылық іске асырылады. Мөлшерлі түрде ол таңдаушылық коэффициентімен бағаланады:

_и = К_о/К_f (1),

Мұндағы К_f -fжиілігіндегікүшейту коэффициенті, ол f_о-ден f = f–f_o абсолюттік расстройка шамасы ерекшеленеді.

С олай таңдаушылық сигналмен салыстырғанда бөгеттің қанша есеге әлсізденетінін көрсетеді.

Резонансты сипаттаманың және формулалардың көмегімен таңдаушылық сипаттамасын салуға болады, ол расстройка өзгерген кезде бөгеттердің әлсіздену тәуелділігін көрсетеді:

f=0, K_f=K_oжәне_и=1

Бұл шарттардан жиілігі қабылданушы сигналдың жиілігіне тең бөгеттің әлсізденбейтінін көруге болады. Расстройканы f₁-ден f₂-ге ұлғайтқанда таңдаушылық_и1-ден_и2-ге дейін көбейеді. Таңдаушылық децибелда (дБ) көрсетіледі.

_и(дБ)=20*lg(_и)

Бұл теңдік егер _и=20дБболса, бөгет 10 есе әлсізденетінін білдіреді. Күшейту коэффициенті дБ түрінде келесідей болады: К(дБ)=20*lg К

Бұл жағдайда _и(дБ) = К_о(дБ) - К_f(дБ).

Суретте бір сигналды таңдаушылықтың сипаттамасы келтірілген, яғни оның өлшемі РҚҚ кірісіне тұрақты бір сигналды U_с=const айнымалы жиілікпен бергенде жүргізілді. Шын мәнінде РҚҚ кірісінде бір уақытта әртүрлі жиілікті және амплитудалы көптеген сигналдар әсерлеседі.сигналдың бір уақытта әсерлесуі және сызықты емес элементтердің кірісіндегі бөгеттер келесідей көрсетіледі:

• Қиылыспалы модуляция – бөгет модуляциясын сигналға тасымалдау

• РҚҚ-ны блоктау – сигналды бөгетпен бітеу

• Интермодуляция – сигнал мен бірнеше бөгеттер арасындағы өзара модуляция.

Нәтижесінде:

• Қиылыспалы модуляция кезінде сигналмен бірге бөгет те тыңдалады, ол бір сигналды таңдаушылық сипаттамасы бойынша басылу қажет;

• Блоктау кезінде шығыстағы сигнал азаяды немесе мүлдем жоғалады. Тасымалдаушы бөгеттер сигналдың тасымалдаушы жиілігінен айрықшаланады, бірақ оның амплитудасы өте жоғары.

Бір сигналды таңдаушылық қабылдағыштың бөгеттен қорғанатынына кепілдік бермейді. Ол үшін тиімді таңдаушылық сипаттамасы қолданылады. Тиімді таңдаушылық – бұл РҚҚ-ның баптау жиілігінде сигналды анықтау және өткізу жолағынан тыс жиіліктегі бөгеттер анықтау қабілеті. Олар сигнал мен бөгеттің бір уақытта әсерлесу кезінде сызықты емес тиімділікті тудырады.