Содержание

1.Структура и основные параметры радиоприемных устройств (РПУ).

2. Входные цепи РПУ: назначение, схемы, характеристики.

3. Схемы и параметры усилителей радиочастоты (УРЧ).

4. Общий анализ селективного УРЧ.

5. Устойчивость однокаскадного УРЧ.

6. Одноконтурный однокаскадный усилитель промежуточной частоты (УПЧ).

7. Двухконтурный УПЧ.

8. Многокаскадные УПЧ и их параметры.

9. Преобразователи частоты: назначение, принцип работы, каналы прохождения, выбор промежуточной частоты.

10. Транзисторные и диодные преобразователи частоты.

11. Сопряжение контуров преселектора и гетеродина.

12. Амплитудный детектор: схема, принцип работы, параметры.

13. Амплитудное детектирование сильных сигналов.

14. Искажения в амплитудных детекторах.

15. Частотно-амплитудный детектор.

1. Структура и основные параметры радиоприемных устройств (рпу).

Существует большое разнообразие радиоприемных устройств, отличающихся по назначению, схемотехническому построению, применяемой элементной базе. Но все они характеризуются определенным набором параметров и характеристик: электрических, конструктивно-технологических, эксплуатационных и т.д. В данной работе рассматриваются только основные электрические параметры и характеристики, которые позволяют однозначно оценивать любые виды радиоприемных устройств. Все эти параметры являются исходными при проектировании РПУ и контрольными в процессе эксплуатации или ремонте. Приведенные количественные данные позволяют оценивать возможный диапазон требований при проектировании РПУ.

Учебно-методическая разработка отражает один из разделов дисциплины «Устройства приема и обработки сигналов» изучаемого в рамках специальности «Радиотехника». Однако материал может быть полезен студентам других специальностей, связанных с электронной техникой.

Основные параметры и характеристики радиоприемных устройств.

1. Общие сведения.

Радиоприемные устройства (РПУ) предназначены для улавливания электромагнитной энергии и преобразования ее в электрический сигнал с целью воспроизведения передаваемой информации. Развитие теории и практики радиоприемных устройств происходит под влиянием целой гаммы различных факторов. К основным их них можно отнести следующие.

1. Разнородность задач, решаемых приемными устройствами. РПУ используются в радиосвязи, радионавигации, телевидении, наземных радиорелейных линиях связи, радиолокации, радионавигации, радиоуправлении, радиотелеметрии и в ряде других областей.

2. Увеличение функциональной сложности РПУ. Помимо традиционных задач усиления, избирательности, преобразования по частоте, детектирования в РПУ могут решаться задачи поиска и обнаружения сигнала, декодирования информации, синхронизации, оптимального выделения сигнала на фоне помех, осуществление различных вычислительных операций, управление антенной и т.п. Поэтому в состав РПУ входят различные специализированные блоки: микро ЭВМ, синтезаторы частот, устройства отображения информации и др.

3. Широкое использование в РПУ различных интегральных микросхем, в том числе и с заранее заданными функциями.

4. Использование различных специализированных микросборок.

5. Разнородность стандартной элементной базы и непрерывное расширение номенклатуры покупных изделий.

6. Внедрение цифровой обработки сигналов.

7. Многовариантность задач проектирования РПУ.

Радиоприемные устройства должны осуществлять следующие функции:

1. Преобразование энергии электромагнитного поля сигнала в радиочастотные токи или напряжения.

2. Выделение сигнала из помех.

3. Усиление радиосигнала.

4. Преобразование сигнала в первичный электрический ток.

5. Преобразование первичного электрического сигнала в сообщение.

Первую функцию выполняет антенна. Она улавливает электромагнитную энергию и преобразует ее в ток или напряжение радиочастоты. К сожалению, антенна преобразует в электрический ток не только энергию сигнала, но и помех. Поэтому после антенны должно стоять устройство, которое сможет выделить из всех электрических колебаний, действующих на выходе антенны, только полезный сигнал. Эту функцию выполняют различные селективные цепи (фильтры). Третья функция – усиление радиосигнала осуществляется с помощью усилителей радиочастоты, которые часто выполняют и функцию селективных цепей. Четвертая функция – преобразование радиочастотных колебаний в низкочастотные реализуется детектором. И, наконец, пятая функция – преобразование электрического сигнала в сообщение осуществляется оконечным устройством , в качестве которого, в зависимости от назначения РПУ, может быть акустическая система, исполнительный механизм, цифровой дисплей и т.п. По своему назначению РПУ делятся на две группы: радиовещательные и профес­сиональные. Радиовещательные РПУ служат для приёма звуковых и телевизи­онных переда. Профессиональные предназначены для обеспечения радиосвя­зи, радиотелеметрии, радионавигации и т.д.

Кроме того, РПУ классифицируются ещё по целому ряду признаков:

- по месту установки: стационарные, переносные, судовые, самолётные и т.д.;

- по диапазону принимаемых радиоволн: приёмники километровых, гекто-метровых, декаметровых, метровых, дециметровых, сантиметровых, миллимет­ровых и оптических волн;

- по виду модуляции принимаемых сигналов: для приёма сигналов модули­рованных по амплитуде (АМ), частоте (ЧМ), фазе (ФМ);

- по способу питания: от промышленной сети переменного тока, бортовой сети, аккумуляторов и т.д.;

- по роду работы: телефонные, телеграфные и другие;

- по способу построения трактов: приёмники прямого усиления и гетеро­динные.