Добавил:

AverageTusurEnjoyer Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Томский Государственный Университет Систем Управления и Радиоэлектроники

Предмет:

Радиоприемные устройства

Файл:

Учебники / УПиОС Плаксиенко_2004

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

06.07.2026

Размер:

4.14 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 56 / 386 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 > Следующая >>>

Устройства приема и обработки сигналов

	1		0
где			0	обобщенная расстройка,
где				обобщенная расстройка,
		0
	dЭ	0

-резонансная частота настройки контура,

)-эквивалентное затухание контура.

m2G

n2G

Тогда напряжение на входе первого каскада приемника равно

mnIA

mnRЭIA

UBX nU

GЭ (1 j )

1 j

а комплексный коэффициент передачи:

UBX

mnRЭ

( 3.1 )

ZA (1 j )

так как IA

На резонансной частоте, когда 0 можно записать

mnRЭ

(3.2)

(GO

m2GA n2GBX )

ZA0

Уравнение частотной характеристики цепи можно записать в виде

m( 0 )n( 0 )ZA

2 .

m( )n( )ZA0

При малых расстройках, пренебрегая зависимостью m, n и ZA от частоты, получаем

2 f 2

ZA0

f0dЭ

что совпадает с уравнением частотной характеристики одиночного контура.

Полоса пропускания на уровне 0.707

П 0.707 fOd Э .

Учебное пособие

Фазо-частотная характеристика входной цепи определяется соотношением

arctg arctg xA . rA

Рассмотрим более подробно выражение (3.2) для коэффициента передачи ВЦ на частоте резонанса.

Значения m и n оказывают на коэффициент передачи двоякое влияние. Если уменьшать m , то уменьшается числитель, но одновременно контур меньше шунтируется проводимостью антенной цепи G A ,

что учитывает m2 в знаменателе. Аналогично влияет значение коэффициента n .

Введем обозначение: коэффициент шунтирования

m2G

n2G

const, (3.3)

dк

где dК – конструктивное затухание контура.

Тогда

(3.4)

ZA0

DGO

Рассмотрим условия максимума K O при D const . Из (3.3)

найдем

(D 1)G

n 2 G

BX .

G A

Подставив в (3.4) получим

(D 1)G

n 2 G

BX .

ZA0

DGO

G A

Исследуя данное выражение на экстремум dK0

найдем значе-

ние n О П Т , при котором K O

имеет максимум

Устройства приема и обработки сигналов

n О П Т

D 1

G O

G BX

Аналогично может быть найдено значение m О П Т , при котором K O

максимален

m О П Т

D 1

G O

G A

С учетом полученных значений m О П Т

и n О П Т получим значение

K O из (3.4)

D 1

GBX GA

ZО

а для настроенной антенны

D 1

rA GBX

Коэффициент передачи K O максимален при одинаковом шунти-

ровании контура как со стороны цепи антенны, так и со стороны первого каскада, т.е. когда

m2GA n2GBX (D 1)GO . 2

3.5. Входные цепи в режиме согласования

При работе с настроенными антеннами необходимо согласовать цепь антенны со входом приемника. Условием согласования является равенство проводимости m2G A , вносимой из антенны в контур, соб-

ственной проводимости контура G 0 с учетом влияния проводимости входа последующего каскада n 2G вх , т.е.

m2G A G 0 n2G вх .

Отсюда необходимый для согласования коэффициент включения

mс о г л	G	0	n 2G	вх	.	(3.5)
mс о г л			G А		.	(3.5)
			G А

Учебное пособие

Тогда резонансный коэффициент передачи в режиме согласования

о с о г л

(3.6)

2mс о г лZ A G A

2 rA (G

G вх )

0 n

При произвольном m можно записать

K o

о с о г л2a

1 a 2

где a mmcо г л - относительный коэффициент связи.

Зависимость K o K o cо г л представлена на рисунке 3.20,а, из которой

следует, что при отклонении связи от оптимальной в 2 раза коэффициент передачи уменьшается только на 20%.

1	K0/K0СОГЛ
1
0.8
0.6
0.4
0.2
	0	0.5	1	1.5	2
			а)

dэ/d
2
1
a=m/mcогл 0			a=m/mcогл
a=m/mcогл 0	0.5	1	1.5
		б)
Рис.3.20

Как следует из (3.6), коэффициент передачи входной цепи в режиме согласования зависит от коэффициента n, значение, которого найдем из условия получения заданного результирующего затухания контура:

d э G э (G 0 m2G A n 2G вх ) (G 0 n 2G вх ) m2G A

		m2G A				(	2	)
d 1						(		)
d 1			n 2G		d 1		a ,
	G	0	n 2G	вх

где d (G 0 n 2G вх ) d k n2 G вх затухание контура с учетом вносимого затухания со стороны последующего каскада.

Зависимость d э d от a mmcо г л представлена на рис. 3.20,б.

Устройства приема и обработки сигналов

При увеличении связи контура с антенной затухание быстро возрастает, а селективность уменьшается. При согласовании a 1

d э d(1 a 2 ) 2d 2(d k n 2 G вх ),

отсюда


n		d э 2d k	D 2	G 0	,
n	cо г л	2 G вх			,
	cо г л		2 G вх
			2 G вх

где D d э d k коэффициент шунтирования, определяющий допустимое увеличение затухания нагруженного контура.

Подставив значение n cо г л в (3.5) и (3.6), получаем

m cо г л	D G	0	,	K o cо г л	1	1	D 2	.

	2 G A				2	rA G вх	D

Отсюда следует, что контур надо выполнять с возможно меньшими собственными затуханиями.

Если первый каскад приемника выполнен на биполярных транзисторах то, как правило имеет место условие D 2 ,тогда

K ocо г л	1	1	,

	2	rA G вх

при этом пренебрегая собственными затуханиями контура d k , полу-

чим dэ 2n2 GВХ .

Если первый каскад приемника выполнен на полевом транзисторе, то, обычно

G 0 G вх

В этом случае затухание контура не зависит от n d э 2d k

поэтому берут n 1, при этом

K			1	0,5	R 0	.
	o
		2	rA G o		Z A

Учебное пособие

3.6. Входные цепи при работе с ненастроенными антеннами

Ненастроенные антенны применяются в диапазонах ДВ, СВ, КВ. Поскольку ненастроенная антенна помимо активного сопротивления обладает реактивным, она вносит потери и расстройку во входной контур. Эта расстройка различна для различных антенн. Для уменьшения влияния параметров антенн на входную цепь следует выбирать слабую связь, из условия допустимой расстройки контура. Обычно стремятся выбрать связь с антенной так, чтобы вносимые затухания были не более 10 20% от собственных. Однако коэффициент передачи входной цепи при этом получается небольшим.

В указанных диапазонах плавная настройка входной цепи осуществляется, как правило, емкостью С k , а полная емкость контура равна

C C k n 2 Cвх Cм .

Резонансный коэффициент передачи входной цепи определяется в соответствии с выражением (3.2)

К mnR э .

0 ZA

Рассмотрим некоторые распространенные схемы входных цепей.

3.6.1.Входная цепь с трансформаторной связью с антенной

Вданной схеме (рис. 3.21) коэффициент трансформации со стороны антенны равен

m M , L k

а эквивалентное резонансное сопротивление

R oэ 0 L k Qэ ,

тогда

K0 nM Qэ 0 . ZA

Устройства приема и обработки сигналов

Lсв LK

C1	UВых

Рис.3.21

Поскольку антенна ненастроенная, пренебрегаем активными потерями в антенной цепи, тогда

							XA	0 LA					1			0LA				1	A2
													1								A2
					ZA							C			A						2	,
												C									2	,
													0								0
где LA Lан т Lс в,
A			1			-собственная угловая частота антенной цепи.


			L A CA
			L A CA
		Подставив значение							ZA	в выражение для K 0 , имеем


							K0		nMQэ					nQЭk Lk LA					,		(3.6)
							K0		LA	1	2					1	2		,		(3.6)
											2						2
												A						A
												A						A
											2						2
												0					0
где	k			M		.

L A L k

Из последнего выражения следует, что изменение коэффициента передачи будет различным в зависимости от соотношения A 0 . Рас-

смотрим возможные случаи.

						Учебное пособие
1) Собственная частота антенны превышает верхнюю частоту под-
диапазона, т. е. fA fmax . Такую антенну называют укороченной, а ре-
жим работы - с верхней настройкой антенной цепи (рис. 3.22).
В таком режиме K 0 резко возрастает с ростом частоты, т. к. одно-
временно увеличивается
					1
			R о э	0 L k Qэ и
			R о э	0 L k Qэ и	ZA .
	K0,	1

		ZA
						1

			K0			ZA
			K0
		fm in		fm ax	fA	f
				Рис.3.22
При f 2	f 2		, имеем
A		max

			L	k		2
K		k		k	0		nQ		.	(3.7)
K	0	k	LA A2				nQ	э	.	(3.7)
			LA A2

Если при этом n const и Qэ const , тогда

K 0 20 const .

Неравномерность коэффициента передачи по поддиапазону

H	K	0 max	2	k 2
H		0 max	0 max	k 2	.
	K		2	п д
	K	0 min	2
		0 min	0 min

2. Собственная частота антенны ниже минимальной частоты под-

			Устройства приема и обработки сигналов
диапазона, т. е.				fA fmin . Такую антенну называют удлиненной, а режим
работы - с нижней настройкой антенной цепи (рис. 3.23).
		В этом случае резонансный коэффициент передачи меняется не так
резко как в первом случае, т.к. с ростом частоты						Rоэ увеличивается, а
1		уменьшается.
		уменьшается.
ZA
		При f 2	f 2		, имеем
		A		min
					K0 k Lk LA nQэ .		(3.8)
		K0		1
		K0	,

				ZA
					K0
					1

					ZA
				fA	fmin	fmax	f
					Рис.3.23
	Если n=const и Q=const, то K0 const. Выражения (3.7) и (3.8) полу-
чены при условии, что нагрузка не влияет на работу контура. Селектив-
ность при больших расстройках определяется выражением

1	2		2	1
		A
	2		2		.
	2		2
			0

		1	2
			2
d э			A
d э			2
			2
			0

3. Собственная частота антенны находится в рабочем диапазоне частот приемника fmin fA fmax , рис. 3.24.

					Учебное пособие
K0		1
K0	,

		ZA
			K0
			1

			ZA
	fm in		fA	fm ax	f
			Рис.3.24

Вэтом случае коэффициент передачи сильно зависит от частоты, поэтому такой режим на ДВ, СВ и КВ обычно не используют. Его используют для профессиональных приемников с растянутыми диапазонами.

3.6.2.Входная цепь с емкостной связью с антенной

Вэтом случае антенна соединена со входной цепью через конденса-

тор CP (рис 3.25). Чтобы параметры антенны мало влияли на настройку контура, емкость должна быть достаточно малой.

Общая емкость, состоящая из последовательной цепи Cан т и C р , также будет мала. Обозначим

C			Cан т С р			.
C		A				.
		A	Cан т С р
			Cан т С р
Реактивное сопротивление			1	много больше, чем L A и rA ,

			CA
			CA
которыми пренебрегаем. При этих допущениях
	Z A0			1	.
				1


				0 C A

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 56 / 386 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке Учебники

#
06.07.20262.16 Mб0ПиОС 2 часть 1220 Шостак.pdf
#
06.07.20262.7 Mб0ПиОС Часть 1 Шостак_2012.pdf
#
06.07.20261.58 Mб0Радиоприемные_устройства_МУ_Преселектор_ЛР_01.pdf
#
06.07.202612.21 Mб0РПрУ Палшков (1) (1).pdf
#
06.07.202660.52 Mб0РПрУ Пушкарев_2019.pdf
#
06.07.20264.14 Mб0УПиОС Плаксиенко_2004.pdf
#
06.07.20263.94 Mб0УПиПС Макаренко Плотников_2019.pdf
#
06.07.20261.33 Mб0ЧРПрУ_2018 8838.pdf