
Аналоговые и цифровые радиоприемные устройства
..pdf
81
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СВ 0 |
|
m 2 1 |
f |
|
n |
1 x2 |
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
KВЦ0 |
|
|
|
|
CА |
|
|
|
|
|
св |
|
|
|
|
|
|
н0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
ВЦ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
(4. 37) |
|||||||||||||||
K |
ВЦ f |
|
|
|
|
C |
|
|
|
2 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СВ |
|
|
|
|
m |
|
|
|
1 |
|
f |
n |
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
св 0 |
|
|
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Отношение |
nн0 |
|
|
|
X св.н0 |
|
|
|
|
для различных видов связи контура с нагрузкой |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
nн |
|
X св.н |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
различно. Для трансформаторного включения |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
k |
|
|
|
|
|
|
|
|
Lсв.н |
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
nн0 |
|
f0 |
, |
(4. 38) |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
св.н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н0 |
|
|
|
|
|
Lк |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
nн |
|
|
f |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
где kсв.н |
|
|
Mсв.н |
|
|
|
- коэффициент связи с нагрузкой. |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Lсв.н Lк |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для катушек индуктивности, выполненных с применением ферритовых сердечников коэффициент трансформации представляется в виде
n |
|
|
Lсв.н |
|
св.н , |
(4. 39) |
|
||||||
н0 |
|
|
Lк |
|
к |
|
|
|
|
|
|
где к и св.н – число витков в катушках контура ВЦ и связи с нагрузкой соответственно.
При автотрансформаторной связи ВЦ с нагрузкой коэффициент трансфор-
мации при резонансе nн0 (Рис. 4. 18б) определяется [16]
n |
k |
|
|
Lк.н |
|
, |
св.н |
|
|||||
н0 |
|
Lк |
||||
|
|
|
|
где - связь между нагруженной частью катушки и всей катушкой.
При ёмкостной связи контура ВЦ с нагрузкой
|
1 |
|
|
nн0 |
|
f0 |
|
|
nн0 |
|
|
; |
|
|
|
. |
(4. 40) |
2C |
L |
|
||||||
n |
f |
|||||||
|
0 св.н |
к |
н |
|
|
|
|
Схема одноконтурной входной цепи с трансформаторной связью с антен-
ной (Рис. 4. 12а) анализируется как частный случай эквивалентной схемы (Рис.
4. 18а) при отсутствии конденсатора связи CСВ. Коэффициент передачи напряже-
ния входной цепи
K |
|
|
CА mСВ |
nН R0.Э , |
(4. 41) |
|
|
ВЦ |
|
2 1 1 x2 |
|

82
при этом резонансный коэффициент передачи
|
|
|
|
kСВQЭ nНО |
|
|
LК |
|
|
||||
KВЦ0 |
|
0CА mСВ nН0 R0.Э |
|
|
|
LСВ |
. |
(4. 42) |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
02 1 |
|
|
f |
А |
2 |
|
|||||
|
|
1 |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
f0 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Выражения (4. 23) и (4.24) определяются видом связи контура входной цепи с антенной и с нагрузкой, а зависимость эквивалентной добротности QЭ от частоты незначительна.
Входная цепь с трансформаторной связью имеет два возможных режима работы с ненастроенной антенной: удлинения, укорочения (Рис. 4. 19).
Режим удлинения (Рис. 4. 19а) возникает при условии, что резонансная ча-
стота антенной цепи меньше минимальной частоты настройки контура ВЦ и ха-
рактеризуется коэффициентом удлинения [11]
|
|
|
|
|
к |
|
|
|
f0 min |
1, |
|
|
|
(4. 43) |
||
|
|
|
|
|
удл |
f0А |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где f0 min – минимальная частота настройки контура ВЦ; |
|
|
|
|||||||||||||
f0А – резонансная частота антенной цепи. |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
K0ВЦ |
|
|
|
|
|
K0ВЦ |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
АЧХ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
АЧХ |
|
|
|
|
|
|
|
антенной |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
антенной |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
цепи |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
цепи |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
fА fmin |
fmax f0 |
|
|
|
|
|
fmin |
fmax fА |
f0 |
|||||
|
|
|
|
а) |
|
|
|
|
|
|
|
б) |
|
|
|
Рис. 4. 19. Зависимость коэффициента передачи ВЦ с трансформаторной связью с антенной от частоты настройки
Из последнего выражения следует, что при большой индуктивности связи с
антенной LСВ , контур, образованный ёмкостью антенны и индуктивностью ка-
тушки связи имеет индуктивный характер, поэтому ток в антенной цепи изменя-

83
ется обратно пропорционально частоте. Добротность контура ВЦ обратно пропор-
циональна частоте и поэтому, несмотря на то, что эквивалентное сопротивление контура растёт пропорционально частоте, коэффициент передачи ВЦ уменьша-
ется.
Неравномерность коэффициента передачи входной цепи
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А0 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
2 |
|
|
|||
|
|
|
|
K K |
0min |
|
|
|
|
|
1 , |
(4. 44) |
||||
|
|
|
|
|
|
2 |
kd2 k |
у2дл |
||||||||
|
|
|
|
|
K |
0max |
|
|
0max |
|
|
kd k |
удл |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
А0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0min |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
где k |
|
|
f0макс |
– коэффициент перекрытия по частоте. |
|
|
|
|||||||||
d |
f0мин |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Наиболее целесообразным является режим малого удлинения f А 0,6...0,7 fmin .
Приближение собственной частоты антенны к нижней границе диапазона приводит к увеличению неравномерности резонансного коэффициента передачи.
Для КВ-диапазонов с малым коэффициентом перекрытия
|
|
|
L |
|
X А |
|
|
20...100 |
. |
|
|
|
(4. 45) |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
СВ |
min |
|
fmin |
|
|
|
|
||||
|
Избирательность входной цепи при произвольной расстройке |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
f0 nн0 |
02 1 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
1 x2 |
, |
(4. 46) |
||||||||
|
ВЦ |
f nн 2 1 |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
где |
nН0 |
определяется выражением (4. 39) и (4. 40). |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
nН |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Режим укорочения характеризуется тем, что резонансная частота антенной
цепи больше, чем максимальная частота рабочего диапазона и имеет ёмкостной характер и определяется степенью укорочения (Рис. 4. 19б)
к |
|
|
f0А |
1, |
ук |
|
|||
|
|
f0 max |
||
|
|
|
где f0 max – максимальная частота настройки контура ВЦ;
Резонансный коэффициент передачи ВЦ с укороченной антенной опреде-
ляется выражением

84
|
K |
0 |
2 |
M C |
А |
Q |
. |
(4. 47) |
||
|
|
|
0 |
|
|
К0 |
|
|
||
Неравномерность коэффициента передачи определяется выражением |
||||||||||
|
K0max |
|
|
kd2kу2к 1 |
|
|
||||
K |
|
|
kd2 kу2к 1 . |
|
(4. 48) |
|||||
K0min |
|
При определении коэффициента связи контура с антенной цепью и нагруз-
кой используют не только режим согласования, соответствующий максимальной передаваемой мощности, но и режим неполного согласования, при котором обес-
печивается заданная избирательность, ослабление на краях заданной полосы пропускания, расстройка колебательного контура цепью антенны и нагрузкой,
минимум шумов.
Оптимальная связь контура с антенной (режим согласования) определяется условием
|
|
|
|
|
|
|
|
|
rА.вн rк.н , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(4. 49) |
||||||
где сопротивление потерь в контуре с учётом влияния нагрузки будет |
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
r |
|
r |
r |
r |
02 L2к nн20 . |
|
|
|
(4. 50) |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
к.н |
к |
|
н.вн |
|
к |
|
|
|
RН |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Оптимальная связь: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
ZА2 rк.н. |
|
; |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Mopt |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
r r |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
А |
|
св |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M opt |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
k |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
А |
|
А |
, |
(4. 51) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
св opt |
|
|
|
|
2 |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Lк Lсв |
|
|
|
|
|
Qн |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
||||||
где |
Qн |
|
0 Lк |
|
|
Q |
|
|
– добротность нагруженного по выходу контура |
||||||||||||||||||
r |
|
n2 |
R |
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
входной цепи; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
к. н |
1 |
н0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
Rн |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Q |
0 Lсв |
– добротность антенной цепи. |
|
|
|
|
|
|
|
А |
rА |
rсв |
|
||
Из выражения (4.51) следует, что оптимальный коэффициент связи зависит |
от частоты, поэтому на практике принимается его среднее значение.
Схема одноконтурной входной цепи с внешнеемкостной связью с антенной
(Рис. 4. 12, в) анализируется как частный случай эквивалентной схемы (Рис. 4.
18) при отсутствии трансформаторной связи (Рис. 4. 20).

85
Коэффициент передачи такой входной цепи путём предельного перехода
индуктивности связи Lсв , mсв = 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
K |
ВЦ |
ССВnН R |
О.Э |
, |
|
|
|
|
(4. 52) |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 x2 |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
где RО.Э – резонансное сопротивление контура входной цепи; |
|
|
|
|||||||||||||||
x – обобщённая расстройка контура ВЦ. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Резонансный коэффициент передачи входной цепи определяется |
|
|||||||||||||||||
K |
ВЦ0 |
|
0 |
С |
СВ |
n |
Н0 |
R |
2 |
L |
C |
СВ |
Q n |
Н0 |
. |
(4. 53) |
||
|
|
|
|
|
О.Э |
0 |
|
К |
|
Э |
|
|
При ёмкостной перестройке изменение резонансного коэффициента пере-
дачи в диапазоне частот не превышает величины
K |
|
|
KВЦ0max |
|
f02max |
k 2 |
, |
(3.54) |
ВЦ0 |
|
|
||||||
|
|
KВЦ0min |
|
|
Д |
|
|
|
|
|
|
|
f02min |
|
|
где kД – коэффициент перекрытия по частоте.
rА CА CСВ
ZА
rК CСХ
EА
LК
ТрН
LСВ. Н
а)
CНС
UК
СН RН
|
|
CСВ |
|
|
rКН |
IА |
CА |
LК Cк.н |
|
|
К |
|
|
U |
|
rА |
|
ВЫХ |
|
б) |
U |
|
CА.вн |
LК |
CА.вн |
|
LК |
|
LК |
|
|
|
||||
rА |
|
RА |
|
|
Cк.э |
|
rК.Н |
|
|
|
rК.Н |
||
|
|
Cк.н |
rК.Н |
RА.вн |
||
|
|
|
|
|
|
|
в) |
|
г) |
|
|
д) |
|
Рис. 4. 20. Эквивалентные схемы входной цепи с внешнеемкостной связью с антенной
Избирательность ВЦ при произвольной настройке определяется выраже-
нием

86
|
|
|
f0 |
|
nНО |
|
|
|
|
|
|
ВЦ |
|
|
|
1 x2 , |
(4. 55) |
||||
|
|
|||||||||
|
|
f |
|
nН |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
где nНО определяется выражениями (4.39) и (4.40). nН
При проектировании ненастроенных антенн величину ёмкости связи принимают из условия CСВ << CА, при этом CА вн CСВ.
Выбор ёмкости связи производится из условия согласования при заданной избирательности, ослабления на краях полосы пропускания и допустимой рас-
стройке контура входной цепи.
Ёмкость связи из условия согласования имеет вид:
C |
C |
|
|
rK |
|
. |
(4. 56) |
К.Н |
|
||||||
СВopt |
|
rА |
|
||||
|
|
|
|
|
Ёмкость связи из условия избирательности и ослабления на краях полосы пропускания
CСВ |
|
|
|
CК.Н min |
. |
(4. 57) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
rА |
|
|
1 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
Q |
|
Q |
|
|
||
|
|
|
rК |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
QЭ |
|
QН |
|
|
Ёмкость связи при условии допустимой расстройки контура входной цепи цепью с антенной
CСВ 2 |
|
CА max CА min |
|
fкА |
CК.Н. min . |
(4. 58) |
|
CА max CА min |
|||||
|
|
|
f0 |
|
|
|
При малых разбросах CА min ...CА max |
правая часть неравенства может неогра- |
ниченно возрастать – это значит, что по условию заданной допустимой рас-
стройки контура антенна может быть включена непосредственно. Из двух рас-
считанных значений ёмкости связи выбирают её меньшее значение.
4.1.5. Входная цепь с магнитной антенной
Магнитная антенна представляет собой круглый или прямоугольный фер-
ритовый стержень, на котором размещён каркас с катушкой входного контура
(Рис. 4. 21). Контурная катушка выполняется в однослойном или многослойном

87
секционированном исполнении. Секционирование катушки производится для уменьшения межвитковой ёмкости в диапазоне ДВ.
Ферритовый стержень
Контурная катушка Катушка связи
Рис. 4. 21. Конструкция магнитной антенны Эквивалентная схема ВЦ с магнитной антенной, используемая как индук-
тивность контура Lк (Рис. 4. 22, а).
Упрощённая схема ВЦ, имеет параметры (Рис. 4. 22, б):
r r |
nн2 02 L2к |
; |
С С С n2С ; |
С С |
L |
C |
МН |
; |
|||||||||
|
|||||||||||||||||
кэ |
к |
Rн |
|
|
|
кэ |
сх |
к н н |
сх |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Q |
0 LK |
|
|
Q |
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
э |
r |
|
|
n2 R |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
к.э |
|
1 |
|
н |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Rн |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
где Q , |
R0 |
– добротность и резонансное сопротивление ненагруженного контура |
|||||||||||||||
|
|
|
|
с магнитной антенной; |
|
|
|
|
|
||||||||
Lк |
– индуктивность; |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
СL , – межвитковая ёмкость и сопротивление потерь; |
|
|
|||||||||||||||
rк |
– сопротивление потерь в катушке магнитной антенны. |
L св.н
rК |
|
|
|
|
Lк |
Ск |
Rн |
|
|
||
EА |
|
Ссх |
Сн |
|
|
Uк |
|
|
|
|
а)
Uвых
rк.э
Lк
EА
Ск.э
б)
Uк
Рис. 4. 22. Эквивалентная схема ВЦ с магнитной антенной Наводимая э.д.с. в магнитной антенне определяется выражением (3.4).
Действующая высота магнитной антенны определяется выражением
h |
2 S |
, |
(4. 59) |
Д |
dЭ |
|

88
где – длина волны;– число витков:
S – площадь одного витка м2;
– магнитная проницаемость магнитной антенны; dЭ – эквивалентное затухание контура входной цепи.
Коэффициент передачи ВЦ
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 Uвых hД |
|
|
|
|
|
К |
|
|
|
2 U |
вых |
|
|
Q n |
|
h |
(4. 60) |
|||
ВЦ0 |
|
|
|
|
|
|
|
Н0 |
||||||
|
|
|
|
E |
|
|
|
|
ЕА |
э |
Д |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Избирательность входной цепи с магнитной антенной
|
|
|
f |
0 |
|
n |
Н0 |
|
|
|
|
f |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Q |
|
|
|||
ВЦ |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
f |
|
nН |
|
|
|
Э |
f |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
f |
|
2 |
|
|
|
|
, |
(4. 61) |
|
||||
|
f0 |
|
|
|
|
|
|
|
С учётом непосредственного воздействия напряжённости поля сигнала на
обмотку Lсв.н [24]
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
f |
0 |
|
|
|
f |
2 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Q |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Э |
f |
|
|
|
|
|
f |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
f0 |
|
0 |
, |
(4. 62) |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
ВЦ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
L |
|
|
|
|
h |
|
|
|
f |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
к |
1 |
|
д.сдв |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
М |
св.н |
|
|
|
|
|
h |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
д |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
где hд.сдв |
– действующая высота катушки Lсв ; |
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
Мсв.н |
– взаимоиндуктивность катушек Lсв.н и Lк . |
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
Значение коэффициента трансформации с нагрузкой nн , необходимое для по- |
|||||||||||||||||||||||||||
лучения |
требуемой |
эквивалентной добротности, определяется |
выражением |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Rн |
Q |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
n |
|
|
|
|
|
1 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
н0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
R0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
Qэ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.1.6. Входные цепи с настроенной антенной
Схема одноконтурной ВЦ с трансформаторной связью с настроенной ан-
тенной используется для приёмников, работающих с фиксированной настрой-
кой или имеют незначительный коэффициент перекрытия по частоте (Рис. 4. 23).

89
Ф |
|
|
Yн |
|
|
Ск |
|
|
Lсв |
|
|
|
LК |
|
|
|
|
|
Рис. 4. 23. Эквивалентная схема входной цепи с настроенной антенной
Трансформатор используется как элемент согласования входной цепи с ко-
аксиальной фидерной линией. Для устранения паразитной ёмкостной связи, ис-
пользуют электростатический экран.
Параметры эквивалентной схемы ВЦ с настроенной антенной, после пере-
счёта сопротивления и ёмкости нагрузки в контур будут (Рис. 4. 24, а):
r |
|
r |
|
L |
2 n2 |
С |
С С |
n2 |
С |
, |
(4. 63) |
|
к |
н |
|||||||||
к.н |
к |
|
Rн |
|
к.н |
к сх |
н |
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где Ск |
– ёмкость контура; Ссх |
СL CМ Н (Рис. 4. 24, б). |
|
При работе с настроенной антенной обычно получают наибольшую пере-
дачу мощности при заданной полосе пропускания при этом избирательность не-
значительна. Режим бегущей волны обеспечивают согласованием волнового со-
противления фидера с входным сопротивлением приёмника
rА |
2 |
М 2 |
r |
; |
|
|
2 |
|
|
||
|
|
op t к.н |
|
|
|
|
Zк |
|
|
|
(4. 64) |
|
|
|
2 |
М op2 |
t X к |
|
|
|
L |
|
0 |
|
|
|||
|
2 |
|
|
|
|||
св |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Zк |
|
|
|
|
на фиксированной или средней частоте поддиапазона ср .
Рассогласование, кроме потери мощности, приводит к появлению повтор-
ного сигнала на входе приёмника, что создаёт искажения при приёме телевизи-
онных и многоканальных широкополосных сообщений. Из (4.64) выражение для оптимального коэффициента связи будет
|
|
kсв opt |
M opt |
|
|
Lсв |
|
|
QА |
1 |
, |
(4. 65) |
|
|
LK |
QАQн |
|||||||||
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
где QА |
|
Lсв – условная добротность антенной цепи; |
|
|
|
|||||||
|
|
rA |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|

90
Qн – добротность контура, нагруженного на выходе.
Эквивалентная схема входной цепи для случая согласования антенны с ли-
нией передачи (фидером) rА Ф , где Ф – волновое сопротивление фидера.
Сопротивление катушки связи rсв мало по сравнению с волновым сопротивле-
нием Ф .
rА= ф |
M |
rк |
|
|
|
EА |
|
Ск Ссх |
Lсв |
|
Lк |
|
|
nн |
а)
Uк
Rн
Сн
Uвых
rА= ф |
M |
rк.н |
|
|
|
EА |
|
Ск.н |
Lсв |
|
LК |
б)
Uк
Рис. 4. 24. Эквивалентная схема ВЦ с трансформаторной связью
|
|
|
|
с настроенной антенной |
|
|
|
|
|
|
|
Минимальное значение оптимального коэффициента связи, для простой |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
конструкции трансформатора будет при Q 1 (Рис. 4. 25). При этом k |
|
|
2 |
|
|
|||||
св.opt.min |
|
|||||||||
|
|
|
|
A |
|
|
Qn |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
, |
L |
|
rA |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
св.opt |
|
|
|
|
|
|
|
|
kСВ opt
1,0
0,5
0 |
2 |
|
QА |
1 |
3 |
Рис. 4. 25. Зависимость оптимального коэффициента связи от добротности настроенной антенной цепи
В режиме согласования rAн rк.вн , эквивалентная добротность |
|
||||||
Qэ |
LК |
|
LК |
|
QН |
, |
(4. 66) |
rK.Н rАвн |
2rK.Н |
|
|||||
|
|
2 |
|
|