Автоматическая регулировка усиления
АРУ предназначена для поддержания постоянства сигнала на выходе УПЧ, необходимого для нормальной работы приемника, в условиях изменения интенсивности сигнала.
Для этого в приемнике создается цепь АРУ, состоящая из амплитуд- ного детектора АРУ и фильтра.
В зависимости от способа подачи регулируемого напряжения (Ерег) различают следующие виды АРУ: обратные, прямые и комбинированные. Структурные схемы различных АРУ представлены на рис. 2.88.
Рис. 2.88. Структурные схемы АРУ: обратная (а), прямая (б), комбинированная (в)
Напряжение поступает на детектор, который создает напряжение Ерег, про- порциональное изменению амплитуды Uвых: Ерег КдUвых; Кд — коэффициент передачи детектора.
При увеличении сигнала на входе УПЧ напряжение на выходе де- тектора увеличивается, а при уменьшении сигнала на входе УПЧ на- пряжение на выходе детектора уменьшается. Фильтр АРУ пропускает медленно изменяющиеся составляющие напряжения Ерег.
Назначение фильтра в цепи АРУ обусловлено следующими причи- нами:
амплитуда принимаемого сигнала при использовании АМ изме- няется по закону изменения модулирующего напряжения;
амплитуда сигнала изменяется из-за замираний, при которых уро- вень сигнала на входе приемника изменяется по случайному закону в широких пределах.
Цепь АРУ должна реагировать только на изменения, связанные с за мираниями сигнала, но не должна реагировать на изменения АМ-сигнала.
Благодаря фильтру АРУ является инерционной к огибающей несущей частоты, которая изменяется по закону модулирующего напряжения, и безинерционной к среднему уровню сигнала, изменяющемуся по случайному закону, совпадающему с замиранием сигнала в пространстве.
Цепь АРУ, состоящую только из детектора и фильтра, называют простой. В цепь АРУ после детектора может быть включен усилитель по- стоянного тока. При наличии усилителя АРУ называют усиленной.
На рис. 2.90 показана принципиальная схема простой АРУ. При уве- личении напряжения на выходе УПЧ на нагрузке детектора увеличивается отрицательное напряжение. Здесь присутствует составляющая зву- ковой частоты, которая поступает далее на усилитель звуковой часто- ты, и постоянная составляющая.
Через фильтр проходит только постоянная составляющая, которая
через блокировочный дроссель Lбл поступает на базу транзистора VT 1. Крутизна транзистора уменьшаетя, следовательно, коэффициент уси- ления каскада уменьшается.
Недостаток простой АРУ состоит в том, что коэффициент усиления радиотракта приемника уменьшается даже при приеме сигналов мало- го уровня, когда это не требуется.
Для устранения данного недостатка используют АРУ с задержкой, в которой цепь АРУ начинает действовать только в том случае, когда напряжение Uвх превышает пороговое Uпор
Билет 3. Структурная схема радиоприемника прямого усиления . Частотное детектирование .
Назначение радиотракта в приемнике — обеспечить усиление по- лезного сигнала и его фильтрацию от помех. Усиление сигнала может осуществляться на радиочастоте без ее преобразования либо с преобра- зованием частоты. В первом случае приемник называется приемником прямого усиления, а во втором — супергетеродинным.
Приемник прямого усиления состоит из четырех основных элементов (рис. 2.2): входного устройства (ВУ), усилителя радиочастоты (УРЧ), детектора (Дет) и усилителя звуковой частоты (УЗЧ).
Рис. 2.2. Структурная схема приемника прямого усиления
ВУ служит для передачи сигнала, принятого от антенны, на вход пер- вого каскада усилителя радиочастоты и для предварительной фильтра- ции помех. В качестве входного устройства используют колебательные контуры, настроенные на частоту принимаемого сигнала.
УРЧ обеспечивает дальнейшую фильтрацию помех и усиливает по- лезный сигнал до уровня, необходимого для работы детектора. Число каскадов УРЧ зависит от уровня принимаемого сигнала. Нагрузкой усилителей служат колебательные контуры, настроенные на частоту принимаемого сигнала.
Тип детектора зависит от вида модуляции принимаемых сигналов.
УЗЧ служит для усиления звуковых частот до уровня, необходимого для работы оконечного устройства (например, громкоговорителя).
Настройка приемника на заданную частоту принимаемого сигнала осуществляется установкой резонансной частоты всех колебательных контуров ВУ и каскадов УРЧ. При перестройке на другую частоту необ- ходимо одновременно перестраивать все колебательные контуры, что является недостатком приемника прямого усиления
Основной задачей радиоприемного устройства является преобразо- вание колебаний радиочастоты в сигналы, воспроизводящие передава- емую информацию. Этот процесс преобразования называется детек- тированием. Если на вход радиоприемника поступают сигналы доста- точной амплитуды, то их усиление не является обязательным. Процесс же детектирования является основным при радиоприеме, так как осу- ществляет операцию, обратную модуляции, выделяя из принятого ра- диосигнала напряжение, соответствующее закону передаваемой инфор- мации.
В зависимости от вида модуляции детектируемого сигнала разли- чают:
амплитудный детектор (АД);
частотный детектор (ЧД);
фазовый детектор (ФД);
импульсный детектор (ИД).
Частотным детектором (ЧД) называют устройство, служащее для получения передаваемой информации, содержащейся в частотномодулированном сигнале.
частотное детектирование осуществляется по принципу: преобразование ЧМколебания линейной си стемой в колебание с другим видом модуляции с последующим детектированием