Лекция 2. Структурные схемы радиоприемников.

Схемы различаются построением тракта радиочастоты (ТРЧ), в котором может осуществляться прямое усиление входных сигналов или усиление с преобразованием частоты.

1.Приемник прямого усиления (ППУ):

Преобразование в приемнике прямого усиления состоит из:

1. Входной цепи (ВЦ), которая обеспечивает предварительную частотную селекцию до первого каскада УРЧ, согласует выходной импеданс антенны со входным импедансом УРЧ , т к антенна- это элемент с распределенными параметрами и на разных частотах может иметь разные сопротивления

2. УРЧ - усилитель радиочастоты, обеспечивает в ПУ основную частотную селекцию и додетекторное усиление сигналов. Все резонансные цепи УРЧ настроены на частоту принимаемого сигнала и могут перестраиваться в диапазоне рабочих частот. Входная цепь вместе с УРЧ составляет тракт радиочастоты (ТРЧ).

3. Демодулятор. Предназначен для демодулирования радиосигнала.

4. УНЧ – усиливает выделенный демодулированный сигнал до уровня, необходимого для работы оконечного устройства (ОУ)

Достоинства: простота

Недостатки:

1. С точки зрения получения селективности приемник плохо реализует нужную добротность.

2. С точки зрения чувствительности ППУ требует установки большого количества усилительных каскадов в ТРЧ с перестройкой их по частоте. Технологически это трудновыполнимая задача.

Развитие приемника прямого усиления (ППУ) – регенеративный и суперрегенеративный приемник

2. Регенеративный приемник – приемник, в котором каскад УРЧ охвачен ПОС.

У суперрегенеративного приемника происходит возбуждение.

3. Рефлексный приемник – приемник, в котором УРЧ, демодулятор и УНЧ выполняются на одном транзисторе.

4. В настоящее время наибольшее распространение получили супергетеродинные приемники:

Он состоит из:

1. Тракт РЧ (радиочастоты).

2. Тракт промежуточной частоты (ТПЧ)

3. Тракт низкой частоты (ТНЧ)

ТРЧ состоит из ВЦ и УРЧ.

ТПЧ состоит из ПЧ (преобразователь частоты) и УПЧ (усилитель промежуточной частоты) ;

ПЧ состоит из смесителя и гетеродина.

ТНЧ состоит из демодулятора и УНЧ

ТРЧ осуществляет предварительную селекцию и называется преселектором. Его задачи:

- подавить нежелательное излучение(помехи),идущие из антенны к смесителю и отстроенные от частоты основного сигнала приема на 5-10 процентов и далее;

- преселектор обеспечивает селективность супергетеродинного приемника по зеркальной частоте и по прямому каналу.

Коэффициент усиления преселектора обеспечивает требуемую чувствительность приемника, ограниченную внутренними шумами(требуемый коэффициент шума приемника).Обычно выбирают коэффициент усиления УРЧ ,численно равный потерям сигнала во входной цепи, фидере и смесителе.

Задача тракта ПЧ:

-перенести спектр принимаемого сигнала на ПЧ(без изменения закона модуляции);

-обеспечить основную селекцию сигнала(по соседнему каналу приема);

-обеспечить основное детекторное усиление сигнала.

УПЧ состоит из: смесителя - нелинейного элемента, осуществляющего перемножение во временной области входного сигнала с сигналом гетеродина. Перемножение сигналов во временной области эквивалентно свертке сигналов в частотной области (их спектров).

Сигнал гетеродина представляет собой моногармонический сигнал.

При подаче на вход ПЧ гармонического сигнала на выходе ПЧ мы увидим комбинационные производные этого сигнала с частотами, равные:

f_n,m =±nf_г+mf_с

При подаче на вход смесителя сложного спектра с несколькими гармоническими составляющими, преобразуются каждая их них.

По отношению к модулированному узкополосному выходному сигналу ПЧ действует как линейное устройство (не изменяет его спектральный состав, а переносит его на другую частоту).