
- •Федеральное агентство связи
- •Радиоприемные устройства
- •Cодержание
- •3.7 Выбор емкости связи 28
- •4. Усилители радиочастоты – урч. (резонансные усилители) 36
- •4. 5. 1. Интермодуляция 45
- •Литература:
- •Дополнительная литература:
- •Сведения из истории техники радиоприемных устройств.
- •1.Общие сведения об рпу.
- •1.1 Функции рпу
- •Составные элементы радиоприемных устройств.
- •1.3 Классификация радиоприемных устройств.
- •1.4. Структурные схемы рпу
- •2. Показатели качества
- •2.1 Чувствительность
- •2.2 Коэффициент шума и шумовая температура рпу
- •Шумовая температура Предположим, что приемник не шумит. Тогда
- •2.3. Связь между чувствительностью и коэффициентами шума
- •2.4. Селективность (избирательность)
- •2.5 Стабильность характеристик
- •Входные цепи
- •Структурная схема входной цепи.
- •3.2. Коэффициент передачи входной цепи
- •3.3. Коэффициент передачи, селективность параллельного колебательного контура.
- •Селективность параллельного колебательного контура.
- •3.4 Анализ элементов связи контура со входом первого каскада.
- •3.5 Эквивалентные схемы и параметры приёмных антенн.
- •3.6 Анализ входной цепи при работе с ненастроенной антенной.
- •3.7 Выбор емкости связи
- •3.8 Анализ входной цепи при работе с настроенной антенной.
- •3.9. Входные цепи на коаксиальных линиях, полосковых линиях, объемных резонаторах.
- •4. Усилители радиочастоты – урч (резонансные усилители)
- •4.1 Требования к урч
- •4.2 Рассмотрим некоторые употребляемые схемы урч. Урч с автотрансформаторной связью.
- •Урч с трансформаторной связью.
- •4.3 Устойчивость коэффициента усиления
- •4.4 Нелинейные явления в резонансных усилителях
- •4.4.1 Амплитудная характеристика
- •4. 5. Нелинейные искажения огибающей.
- •4. 5. 1. Интермодуляция
- •4. 5. 2. Блокирование ( забитие ) сигнала с помехой.
- •4. 5. 3. Перекрестная модуляция (пм)
- •5. Полосовые усилители с фиксированной настройкой
- •1. Упч с 2-хконтурным полосовым фильтром.
- •5.1 Упч с 2-хконтурным полосовым фильтром.
- •Оптимальная ачх
- •Достигается при
- •5.2. Двухкаскадный усилитель с одиночными взаимно расстроенными контурами.
- •6. Преобразователи частоты (пч)
- •6.1 Назначение, принцип действия, классификация.
- •Классификация
- •Требования к пч:
- •6. 2. Варианты схем
- •Пч с совмещённым гетеродином и одинарным управлением (автодинный преобразователь).
- •2 . Пч с отдельным гетеродином и двойным управлением.
- •6.3 Основы общей теории преобразования частоты
- •Параметры преобразователя.
- •6.4 Частотная характеристика преобразования частоты.
- •6. 5 Интерференционные свисты.
- •6.6 Расчет пч. Примеры схем пч.
- •7. Параметрические малошумящие усилители (мшу)
- •7.1 Схема, принцип работы
- •7.2 Регенеративные пу
- •— Коэффициент регенерации
- •7.3 Достоинства и применения регенеративного пу
- •7.4 Нерегенеративные пу
- •8. Амплитудные детекторы.
- •8.1 Назначения, требования, классификация.
- •Классификация
- •8.2. Последовательный диодный детектор (Схема. Принцип действия).
- •Параметры детектора.
- •8.3 Внутренние параметры амплитудного детектора.
- •8.4 Детектирование сильных сигналов.
- •8.5 Детектирование слабых сигналов.
- •8.6 Нелинейные искажения при детектировании ам сигналов.
- •8.7 Нелинейные искажения огибающей из-за инерционности нагрузки детектора.
- •8.8 Нелинейные искажения в ад из-за присутствия разделительного конденсатора.
- •8.9 Синхронный детектор
- •9. Амплитудные ограничители
- •9.1 Параметры ао
- •9.2 Классификация ао
- •10. Частотные детекторы
- •10.1 Принципы построения частотных детекторов
- •Структурная схема
- •10. 2 Основные характеристики и параметры чд
- •10.3 Балансный чд со взаимно расстроенными контурами.
- •10.4 Балансный чд со связанными контурами.
- •10.5 Дробный детектор (детектор отношений).
- •10.6 Фазовый детектор
- •11. Автоматические регулировки
- •11.1 Ару (Автоматическая регулировка усиления)
- •Классификация ару
- •Структурные схемы ару
- •Варианты схем ару
- •11.2 Автоматическая подстройка частоты (апч)
- •Структурная схема апчг
Литература:
Н. Н. Фомин «Радиоприемные устройства» 2003 г.
Н. Н. Буга и др. «Радиоприемные устройства» М. 1986 г.
В. И. Сифоров «Радиоприемные устройства» М. Сов. радио, 1974 г.
Н. И. Чистяков, В. М. Сидоров «Радиоприемные устройства» М. 1974 г.
Г. В. Войшвилло «Усилительные устройства» 1985 г.
О. В. Головин «Профессиональные радиоприемные устройства дека метрового диапазона»
А. Г. Алексеев, Г. В. Войшвилло, И. А Трискало «Усилительные устройства. Сборник задач и упражнений»
Дополнительная литература:
О. В. Головин «Радиоприемные устройства» Учебник для техникумов. М. 1987 г.
«Сборник задач и упражнений по курсу радиоприемные устройства» Под редакцией В. И Сифорова, 1989 г.
Проектирование радиоприемных устройств под редакцией А. П. Сиверса 1976 г.
Кононович Л. Н. «Современный радиовещательный приемник» М. 1986 г.
С. Г. Калихман, Я. М Левин, «Радиоприемники на полупроводниковых приборах» Теория и расчет. 1979 г.
Сведения из истории техники радиоприемных устройств.
1895 г. Попов изобрел радиоприемник.
Но настоящий радиоприемник появился, когда появились первые усилительные приборы 1909-1910 г.
Коваленков в 1910 г. изобрел триод.
Пентоды появились в 1914 г.
1917-1918 г. была разработана схема супергетеродина французом Леви и американцем Шоттки.
К 1930 г. практически была завершена работа ученых по созданию и расчету радиоприемных устройств.
1946 г. резко изменяется техника радиоприемных устройств в связи с достижениями Котельникова (теория потенциальной помехоустойчивости)
Начиная с 1946 г. техника радиоприемных устройств переводится на полупроводниковые приборы
1.Общие сведения об рпу.
1.1 Функции рпу
Основные функции можно представить следующим алгоритмом:
Составные элементы радиоприемных устройств.
1.3 Классификация радиоприемных устройств.
Радиоприемные устройства можно классифицировать по критериям:
А) Назначению
Радиовещательные
Профессиональные
Б) По принципу усиления
Прямого усиления
Супергетеродинного
В) По диапазону принимаемых радиоволн
Мириаметровые (3…30) кГц.
Километровые (30…300) кГц.
Гектометровые (300…3000) кГц.
Декаметровые (3…30) МГц.
Метровые (30…300) МГц.
Дециметровые (300…3000) МГц.
Сантиметровые (3…30) ГГц.
Миллиметровые (30…300) ГГц.
Децимиллиметровые (300…3000) ГГц.
Г) По виду модуляции принимаемого сигнала
АМ
ЧМ
ФМ
Д) По типу применяемых электронных приборов
Ламповые
Транзисторные
Интегральные
Е) По конструктивному применению
Стационарные
Переносные
Бортовые
1.4. Структурные схемы рпу
А) Структурная схема прямого усиления
Входная цепь чаще всего является резонансной в виде колебательного контура.
УРЧ – усилитель радиочастоты, как правило, это резонансные усилители.
С
елекция
(отбор) принимаемого сигнала
Достоинства: простота (кажущаяся). Так как над сигналом не осуществляется никаких преобразований, то следует ожидать и минимальное искажение в процессе обработки сигнала.
Недостатки:
Невозможность получения высокого устойчивого усиления на частоте принимаемого сигнала.
Невозможность обеспечения высокой селективности.
Конструктивная сложность диапазонного приемника.
Невозможность получения постоянства параметров и характеристик в пределах принимаемого диапазона радиоволн.
Такие приемники хороши в случае построения приемников на заранее заданную частоту.
Б) Cупергетеродинный приемник
ПЧ – преобразователь частоты,
Г – гетеродин – автогенератор, который вырабатывает частоту fг,
ФСС – фильтр сосредоточенной селекции
fг > fc – приемник с верхней настройкой
fг < fc – приемник с нижней настройкой
fc - fг = fпр const – при перестройке
Чем меньше частота, тем легче усиливать сигнал.
Достоинства:
Возможность получения высокого устойчивого усиления
Возможность обеспечения высокой селективности если пр < с
Простота конструктивного выполнения диапазонного приемника из-за того, что пр = const и ФСС один, независимо от частоты принимаемого сигнала
Высокое постоянство параметров и характеристик в пределах диапазона
Недостатки:
Наличие дополнительных устройств (преобразователь частоты)
Излучение колебаний с частотой г
Наличие дополнительных (ложных, паразитных ) каналов приема
Пусть пр = nг - вх
Тогда при n = 1
Если вх =
с = г
- пр – это
основной канал приема, а зрк
= г + пр
–это зеркальный канал приема. При с
= пр имеем так
называемый канал приема промежуточной
частоты (паразитный канал).
Если гетеродин формирует не чистую синусоиду, а содержит гармоники, то такая же картина будет в приемнике и на частоте гетеродина.
Зеркальный канал надо фильтровать.
При супергетеродинном методе приема сигнала может иметь место инверсия спектра сигнала.
Инверсия спектра сигнала имеет место если промежуточная частота образуется как разность частоты гетеродина и частоты сигнала пр = г - с. Тогда если исходный сигнал – АМ, нижняя боковая полоса становится верхней боковой полосой и наоборот. Это явление называется инверсией спектра.
Если г < с , то инверсии спектра не будет.