книги из ГПНТБ / Левичев В.Г. Радиопередающие и радиоприемные устройства [учеб. пособие]

Из этой формулы видно, что при выполнении условий согласо­ вания коэффициент передачи напряжения входной цепи не зави­ сит от ее схемы, а определяется только соотношением между со­ противлениями Rbx И рф.

Обычно на практике в метровом диапазоне волн /Спмакс = = 1,5 + 5.

Полоса пропускания входной цепи приемника метровых волн

С к = Ск. н "Ь С"вх ~Ь Сы -f- С к а т .

В дальнейшем обозначение Ск на схемах и в тексте будет со­ ответствовать полной емкости контура, а С к . п — емкости ' конден­ сатора настройки.

колебаний). Напряжение с контура подается на сетку лампы усилителя с вход­

для его согласования с входным сопротивлением приемника. Вычислить коэф­ фициент передачи напряжения и полосу пропускания входной цепи, если антен­

5) Определяем коэффициент передачи напряжения входной цепи при согла­ совании:

330

6) Определяем полосу пропускания входной цепи:

= 9-100 щ - g мгц.

В приемниках метровых волн входная емкость лампы состав­ ляет значительную часть емкости контура входной цепи. Поэтому при смене лампы контур заметно расстраивается, так как входные емкости отдельных экземпляров ламп могут отличаться между со­ бой на 10—20%. Кроме того, небольшое входное активное сопро­ тивление усилителя, подключенное параллельно всему контуру, сильно шунтирует его, ухудшая частотную избирательность вход­

6

Рис. 2.103. Несимметричная входная цепь с неполным включением контура в цепь сетки

ной цепи. Так, в приведенном выше примере добротность входного контура при выключенном питании приемника равна 100. При включении источников питания она уменьшается примерно в 12 раз.

Для уменьшения влияния смены лампы на настройку входного контура, а также для повышения его добротности в приемниках метрового диапазона (особенно на волнах короче 3—4 м) часто применяют неполное включение контура в цепь сетки. Схема та­ кой входной цепи приведена на рис. 2.103.

нения условий согласования коэффициент передали напряжения остается неизменным. Объясняется это тем, что при неполном включении контура в цепь сетки шунтирующее действие лампы значительно ослабляется и напряжение Uk заметно возрастает.

Сказанное легко подтвердить расчетом. Для этого восполь­ зуемся рис. 2.104, где изображены два контура с одинаковой ин­ дуктивностью L K и одинаковой емкостью Ск. Эти контуры имеют одинаковую добротность, если мощности потерь, выделяемые на сопротивлениях Rm и RBX, равны, т. е.

Rm Ri•вх

331

Для контура, изображенного на рис. 2.104, а:

Подставив сюда значение Rm, мы получим формулу для сопро­ тивления &ДК, вносимого в контур, изображенный на рис. 2.104,6:

332

Аналогично можно определить емкость ДСЛ , вносимую лампой в контур при его неполном включении в цепь сетки. Эту емкость будем считать подключенной параллельно конденсатору Ск .ц. На

Если оба контура настроены «а одну и ту же частоту и полу­ чают равное количество энергии (т. е. в обоих случаях выполнено условие согласования входного контура с антенным фидером), то энергия, запасаемая в емкостях АС и С в х , одинакова. В этом слу­ чае имеем равенство

AC-Ul = CBX-Ul.

Откуда следует, что при неполном включении контура в цепь сетки лампа вносит в контур дополнительную емкость

Из этой формулы ясно, что в схеме, изображенной на рис 2.103, емкость ДС Л получается меньше входной емкости лампы, и по­ этому ее влияние на настройку входного контура может оказаться невелико. Это означает, что при неполном включении контура в цепи сетки смена лампы не приведет к заметному изменению на­ стройки контура. Влияние емкости монтажа на настройку кон­ тура также ослабляется.

Практическое выполнение входной цепи с неполным включе­ нием контура в цепи сетки лампы возможно только при наличии конденсатора Ск .п

Пример. Во входной цепи, имеющей параметры, указанные в предыдущем

333

Рис. 2.106. Входная цепь без конденсатора

7) Определяем необходимый коэффициент включения контура в цепь антен­ ны для выполнения условия согласования:

При повышении частоты принимаемых колебаний приходится уменьшать емкость конденсатора контура или вообще отказывать­ ся от него (рис.'2.106). В этом случае емкость контура состоит из входной емкости лампы, емкости монтажа и междувитковой емко­ сти катушки. Настройка контура осуществляется при помощи по­ движного сердечника из ферромагнитного или диамагнитного ма­ териала. Ферромагнитные сердечники (карбонильное железо, альсифер и др.) увеличивают индуктивность катушки. Сердечники из диамагнитных материалов (медь, латунь, алюминий) уменьшают индуктивность катушки.

334

тивление AR\. Коэффициент взаимоиндукции М подбирается так, чтобы вносимое сопротивление было равно волновому сопротивле­ нию фидера.

Конденсатор Ci вместе с катушкой L x образуют последователь­ ный контур, который также настраивается на частоту принимае­

сетки, который заземляется. Он устраняет емкостную связь ме­ жду катушками, наличие которой приводит к нарушению симме­ трии фидера.

Условия согласования выполняются, если из контура LKCK в катушку связи Ьса вносится активное сопротивление AR = p$ и ре­ активное (емкостное) сопротивление АХ=—шХсв. Необходимая

335

величина вносимого сопротивления AR получается за счет подбора коэффициента связи между контуром и антенной, а необходимая величина вносимого реактивного сопротивления АХ получается за счет некоторой расстройки контура входной цепи. Так как вноси­ мое сопротивление должно быть емкостным, то сопротивление контура ЬКСК для частоты принимаемых колебаний должно быть индуктивным. Следовательно, входной контур приемника должен быть настроен на частоту, несколько меньшую, чем частота сиг­ нала. Наилучшие результаты получаются в том случае, когда ин­ дуктивность катушки связи выбирается равной

Если условия согласования выполнены, то коэффициент пе­ редачи напряжения может быть найден по формуле (2.205).

3. Входные цепи радиолокационных приемников

дециметровых и сантиметровых волн

На частотах выше 300 Мгц (на волнах короче одного метра) контуры с сосредоточенными параметрами не применяются. Объ­ ясняется это тем, что при повышении частоты настройки контуров

Антенный сридер

Рис. 2.108. Входная цепь с резонансной коаксиальной линией:

а — принципиальная схема; б — эквивалентная схема

336 .

Дальнейшее повышение частоты настройки контура возможно только за счет уменьшения индуктивности контура. Однако при этом резко уменьшается его добротность, вследствие чего избира­ тельность входной цепи ухудшается, а коэффициент передачи на­ пряжения уменьшается. Поэтому в приемнике дециметровых волн в качестве входного контура применяют коаксиальную резонанс­ ную линию (рис. 2.108, а). Конструктивно она выполняется вместе с коаксиальной линией анодной цепи и лампой маячкового типа (рис. 2.134). Такую входную цепь рассматривают как трансфор­ матор сопротивлений с малыми потерями. Она согласует волновое сопротивление фидера рф с входным сопротивлением усилительной лампы. Эквивалентная схема данной входной цепи изображена на рис. 2.108,6.

Точки подключения фидера аб подбираются в таком месте ре­ зонансной линии, чтобы сопротивление между ними было рав­ но рф. В этом случае коэффициент передачи напряжения входной цепи находится по формуле (2.205).

Применение резонансных линий в качестве колебательных кон­ туров ограничивается диапазоном дециметровых волн. На санти­ метровых волнах их применять затруднительно из-за малых гео­ метрических размеров. Поэтому в приемнике сантиметрового ди­

Приемная антенна может быть представлена в виде эквива­

ких и промежуточных волн, на которых часто работают войсковые радиостанции связи, можно ориентировочно полагать для средних

ляет собой колебательный контур, индуктивно связанный с вход­ ным контуром приемника. Ввиду большого активного сопротивле­ ния антенны .RA добротность атенного контура очень мала (по­ рядка нескольких единиц). Частоту собственных колебаний антен­

= (0,3-г-0,33)/миВ . В этом случае принято говорить, что прием осу­ ществляется на удлиненную антенну, так как Х0А>Хмакс-

337

Отсюда коэффициент передачи напряжения входной цепи

Рис. 2.110. Зависимость резонансного коэффициента передачи напря­ жения от частоты принимаемых колебании при индуктивной связи входного контура с антенной (собственная частота антенной цепи /од ниже минимальной частоты рабочего диапазона)

На рис. 2.111 изображены принципиальная и эквивалентная схемы входной цепи приемника при наличии емкостной связи с антенной через конденсатор С с в малой емкости. Входной контур настраивается на частоту несколько большую, чем частота прини­ маемых сигналов, так как выходное напряжение получается наи­ большим тогда, когда вся антенная цепь настроена на частоту сигнала. В этом случае коэффициент передачи напряжения наи­ больший.

Достоинством емкостной связи входного контура с антенной является ее простота. Однако она имеет и существенный недо­ статок. Коэффициент передачи напряжения входной цепи резко изменяется по диапазону, возрастая с повышением, частоты при-

339