Учебники / УПиОС Плаксиенко_2004

При согласовании ЧП c нагрузкой RВЫХ=RВХ1 и b=1, тогда

Ш1 ,

КР

то есть чем больше коэффициент передачи по мощности пассивного ЧП, тем меньше его коэффициент шума (при КР 1, Ш 1).

2.7.4. Коэффициент шума многокаскадного усилителя

Рассмотрим коэффициент шума многокаскадного усилителя (рис. 2.5), если известны коэффициенты передачи по мощности KPi и

коэффициенты шума Шi каждого каскада, а также коэффициенты рассогласования bi между каскадами усилителя.

Общий коэффициент усиления по мощности

Kp KP1 KP2 KP3

Мощность шума на выходе первого каскада

PШВЫХ1 PШВХ1 KP1 PШСОБ1 ,

31

Устройства приема и обработки сигналов

отсюда

P

bi kT0 ПЭ КРi Шi 1.

Сучетом выражений для коэффициентов шума отдельных каскадов получаем (рис. 2.4) ШСОБ i

Из полученных соотношений следует, что результирующее значение коэффициента шума для многокаскадного усилителя в основном определяется значениями Ш1 и Кр1 первого усилительного каскада.

Для многокаскадных усилителей с учетом (2.6) и (2.8) имеем

33

Учебное пособие

2.7.5. Шумовые свойства РПрУ

Шумовые свойства приемника (рис. 2.6), по аналогии с многокаскадным усилителем, оцениваются коэффициентом шума.

Рис. 2.6

Источником сигнала приемника является антенна. Для радиотракта можно записать

входной цепи, УРЧ, преобразователя частоты, УПЧ,

КрВЦНОМ , КрУРЧНОМ , КрПЧНОМ , КрУПЧНОМ - коэффициенты усиления по

мощности соответственно входной цепи, УРЧ, преобразователя частоты, УПЧ.

Коэффициент шума приемника в значительной степени зависит от

того, есть ли УРЧ, или нет, так как ШУРЧ < ШПЧ.

На выходе приемника сигнал присутствует на фоне шумов и характеризуется отношением

PСвых 2 .

PШвых вых

По определению, чувствительность приемника - это такая мощность на его входе PCBX PA , при которой на выходе обеспечивается требуе-

мая мощность при заданном соотношении сигнал/шум вых2 .

Тогда чувствительность, ограниченную внутренними шумами приемника можно записать в виде

34

Устройства приема и обработки сигналов

По определению

ШПР РШВЫХ ,

kTO ПЭ К Р

отсюда

Подставив (2.12) в выражение (2.11) получим

РА kT0ПЭШПР ВЫХ2 k(T0 TШПР )ПЭ ВЫХ 2 .

Выражение устанавливает зависимость чувствительности приемника от его коэффициента шума, либо шумовой температуры.

Если чувствительность выражена как ЭДС в цепи антенны, то используя соотношение

получим соотношение, описывающее связь чувствительности приемника с его коэффициентом шума

Итак, для “увеличения” чувствительности приемника необходимо:

-уменьшать шумы радиотракта;

-сужать полосу приема;

-уменьшать требуемое значение вых2 (за счет применения помехоустойчивых сигналов);

35

Устройства приема и обработки сигналов

ствительности приемника?

3.Входные цепи

3.1.Назначение и характеристики

Входной цепью (ВЦ) называют пассивную часть схемы радиоприемного устройства (РПрУ), связывающую антенно-фидерную систему (АФ) со входом первого активного элемента (АЭ) – это усилитель радиочастоты (УРЧ) или преобразователь частоты (ПЧ).

Назначение ВЦ – передача полезного сигнала от антенны ко входу первого активного элемента РПрУ и предварительная фильтрация помех от побочных каналов.

ВЦ – это линейный четырехполюсник, представляющий частотноизбирательную систему (ЧИС) и состоящий из одного или нескольких селективных элементов, выделяющих принимаемый сигнал (рис. 3.1).

На рис. 3.1 m – коэффициент связи антенны с ВЦ, а n – коэффициент связи ВЦ с АЭ (нагрузкой).

ВЦ может быть настроена на фиксированную частоту или перестраиваться в пределах заданного диапазона.

В зависимости от вида антенны ВЦ классифицируют как ВЦ с настроенной или ненастроенной антенной.

Антенна считается настроенной, если ее собственная резонансная частота совпадает с частотой настройки ВЦ, в противном случае антенна является ненастроенной.

Основные характеристики ВЦ :

- коэффициент передачи по напряжению, т.е. отношение напряжения сигнала на входе первого каскада U BX к ЭДС в антенне

K ВЦ U BX ; E A

37

Устройства приема и обработки сигналов

RЭ

б)

Рис. 3.2

На рис 3.3 приведена схема ВЦ и УРЧ. Связь контура ВЦ L К1С К1 c антенной емкостная через ССВА, c нагрузкой - внутриемкостная, через

элемента используется полевой транзистор, то за счет большого выходного сопротивления включение контура может быть полным.

На рис.3.4 приведена схема двухконтурной ВЦ, в которой связь первого контура с антенной трансформаторная. Связь между контурами

— внутриемкостная через C CB2 и внешнеемкостная, через C CB1 .

39