3. Выбор и расчет входной цепи радиоприемного устройства

 

3.1 Общие рекомендации по выбору входных цепей приемника

 

Выбор входной цепи радиоприемного устройства начинается с того, что необходимо задать тип антенны радиоприемного устройства и её резонансную частоту. Затем для заданного в задании диапазона частот для верхней и нижней частоты диапазона рассчитываются активное и реактивное сопротивления антенны. Антенну необходимо выбрать таким образом, чтобы в заданном диапазоне частот её реактивное сопротивление не меняло свой характер с индуктивного сопротивления на ёмкостное сопротивление или наоборот. Следует отметить, что настроенную антенну можно использовать только для приема на фиксированную частоту или в узком диапазоне частот, когда реактивное сопротивление антенны очень маленькое.

Выбор входной цепи радиоприемного устройства зависит от заданного диапазона частот и желательно выбирать схемы, обладающие высокой избирательностью.

Для частот до 300 МГц могут использоваться схемы:

- с внешне ёмкостной связью с антенной при условии малого коэффициента перекрытия по диапазону и верхней рабочей частоте меньше резонансной частоты антенны;

- с индуктивной связью с антенной в режиме удлинения при условии, что резонансная частота антенны меньше нижней рабочей частоты приемника;

- с индуктивной связью с антенной в режиме укорочения, когда коэффициента перекрытия по диапазону небольшой, внутриёмкостная связь контура входной цепи приёмника с транзистором и резонансной частотой антенны больше максимальной рабочей частоты приёмника;

-  комбинированная связь с антенной при условии, что резонансная частота антенны не лежит в диапазоне работы приемника.

В диапазоне частот от 300 МГц до 3 ГГц используются схемы с коаксиальными и полосковыми резонансными линиями или с П-образным контуром. Резонансные линии обычно полуволновой длины, в конце которой перестраиваемы конденсатор или варикап, обеспечивающий настройку по частоте. Связь контура входной цепи с антенной и с входом первого каскада приемника может быть трансформаторной, автотрансформаторной или ёмкостной. В диапазоне частот от 3 ГГц до 300 ГГц во входных цепях приемника используются полосно-пропускающие фильтры, ферритовые резонаторы на основе железо-иттриевого граната (ЖИГ) или объемные резонаторы. Полосно-пропускающие фильтры могут быть выполнены в виде микрополоскового устройства или с помощью волноводов с применением штырей и диафрагм. Следует отметить, что полосно-пропускающие фильтры могут использоваться в качестве входных цепей приёмников во многих диапазонах частот.

Настроенная антенна применяется в основном на частотах от 30 кГц до 300 МГц. Наиболее часто используются следующие схемы входных цепей радиоприёмного устройства:

- схема входной цепи с индуктивной (трансформаторной) связью с настроенной антенной; схема входной цепи с автотрансформаторной связью с настроенной антенной и транзистором;

- схема входной цепи с внутриёмкостной связью с настроенной антенной и входом усилителя радиочастоты (схема с последовательной индуктивностью).

Следует отметить, что трансформаторная связь применяется на частотах не выше 150 МГц, автотрансформаторная связь на частотах не более 350 МГц и только при сильной связи с антенной, внутриёмкостная связь может работать на частотах до 500 МГц.