Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Аналоговые устройства приемопередатчиков
.pdf
5. Ɇɨɞɭɥɹɬɨɪɵ
U
ȼ
t
0 ߬ T
U
Ɋ
t
Ɋɢɫ. 5.10. ȼɢɞɟɨ- ɢ ɪɚɞɢɨɢɦɩɭɥɶɫɵ.
ȿɫɥɢ ɫɤɜɚɠɧɨɫɬɶ ɧɟɛɨɥɶɲɚɹ (ɧɟɫɤɨɥɶɤɨ ɟɞɢɧɢɰ), ɬɨ ܲˋɬɚɤɠɟ ɦɚɥɚ. ȼ ɷɬɨɦ
ɫɥɭɱɚɟ ɦɨɳɧɨɫɬɶ ɢɫɬɨɱɧɢɤɚ ɩɢɬɚɧɢɹ ɞɨɫɬɚɬɨɱɧɚ ɞɥɹ ɩɢɬɚɧɢɹ ɚɤɬɢɜɧɨɝɨ
ɷɥɟɦɟɧɬɚ. ɉɪɢ ɛɨɥɶɲɨɣ ɫɤɜɚɠɧɨɫɬɢ ɢ ɦɨɳɧɨɦ ɝɟɧɟɪɚɬɨɪɟ ɢɫɬɨɱɧɢɤ ɩɢɬɚɧɢɹ
ɞɨɥɠɟɧ ɛɵɬɶ ɞɨɜɨɥɶɧɨ ɦɨɳɧɵɦ. Ⱦɥɹ ɬɨɝɨ, ɱɬɨɛɵ ɩɪɢ ɢɦɩɭɥɶɫɧɨɣ ɪɚɛɨɬɟ
ɦɨɳɧɵɯ ɝɟɧɟɪɚɬɨɪɨɜ ɢ ɛɨɥɶɲɨɣ ɫɤɜɚɠɧɨɫɬɢ ɢɦɩɭɥɶɫɨɜ ɦɨɠɧɨ ɛɵɥɨ
ɩɪɢɦɟɧɢɬɶ ɦɚɥɨɦɨɳɧɨɣ ɢɫɬɨɱɧɢɤ ɩɢɬɚɧɢɹ, ɩɪɢɦɟɧɹɸɬ ɧɚɤɨɩɢɬɟɥɢ ɷɧɟɪɝɢɢ.
ɂɞɟɹ ɧɚɤɨɩɥɟɧɢɹ ɷɧɟɪɝɢɢ ɫɨɫɬɨɢɬ ɜ ɬɨɦ, ɱɬɨ ɜ ɬɟɱɟɧɢɟ ɜɪɟɦɟɧɢ ɦɟɠɞɭ
ɢɦɩɭɥɶɫɚɦɢ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɚɹ ɷɧɟɪɝɢɹ ɧɚɤɚɩɥɢɜɚɸɬɫɹ ɜ ɧɚɤɨɩɢɬɟɥɟ, ɚ ɜ ɬɟɱ
ɟɧɢɟ
ɞɥɢɬɟɥɶɧɨɫɬɢ ɢɦɩɭɥɶɫɚ ɧɚɤɨɩɥɟɧɧɚɹ ɷɧɟɪɝɢɹ ɩɨɫɬɭɩɚɟɬ ɧɚ ɚɤɬɢɜɧɵɣ ɷɥɟɦɟɧɬ,
ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɹ ɜɵɫɨɤɢɣ ɬɨɤ ɟɝɨ ɩɢɬɚɧɢɹ. Ɍɪɟɛɭɟɦɵɣ ɬɨɤ ɩɢɬɚɧɢɹ ɜ ɬɟɱɟɧɢɟ
ɢɦɩɭɥɶɫɚ
ˋ
=
,
ܫ
ˋ
ఛ
ɝɞɟ ݍ
— ɡɚɪɹɞ, ɩɪɨɯɨɞɹɳɢɣ ɱɟɪɟɡ ɚɤɬɢɜɧɵɣ ɷɥɟɦɟɧɬ ɜ ɬɟɱɟɧɢɟ ɢɦɩɭɥɶɫɚ ߬.
ˋ
Ⱦɥɹ ɧɚɤɨɩɥɟɧɢɹ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨɝɨ ɡɚɪɹɞɚ ɩɪɢɦɟɧɹɸɬ ɟɦɤɨɫɬɶ, ɥɢɧɢɸ ɫ
ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɧɵɦɢ ɩɚɪɚɦɟɬɪɚɦɢ ɢɥɢ ɢɫɤɭɫɫɬɜɟɧɧɭɸ ɥɢɧɢɸ. ȼ ɟɦɤɨɫɬɧɵɯ
ɧɚɤɨɩɢɬɟɥɹɯ ɟɦɤɨɫɬɶ ɡɚɪɹɠɚɟɬɫɹ ɨɬ ɢɫɬɨɱɧɢɤɚ ɩɢɬɚɧɢɹ ܷ
, ɡɚɩɚɫɚɹ
ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɭɸ ɷɧɟɪɝɢɸ
ଶ
ܥܷ
ܹൌ
ൗ
.
ʹ
ɗɬɚ ɷɧɟɪɝɢɹ ɢɥɢ ɱɚɫɬɶ ɟɟ ɩɟɪɟɞɚɟɬɫɹ ɚɤɬɢɜɧɨɦɭ ɷɥɟɦɟɧɬɭ. ɗɧɟɪɝɢɹ ɩɢɬɚɧɢɹ
ɚɤɬɢɜɧɨɝɨ ɷɥɟɦɟɧɬɚ ɜ ɬɟɱɟɧɢɟ ɢɦɩɭɥɶɫɚ
ܹ
=ܫˋܷ
߬.
Ɋɚɞɢɨɬɟɯɧɢɱɟɫɤɨɟ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɨ, ɝɟɧɟɪɢɪɭɸɳɟɟ ɜɢɞɟɨɢɦɩɭɥɶɫɵ ɜɵɫɨɤɨɣ
ɦɨɳɧɨɫɬɢ, ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɢɦɩɭɥɶɫɧɵɦ ɦɨɞɭɥɹɬɨɪɨɦ.
101
Ɋɨɦɚɧɸɤ ȼ.Ⱥ. Ⱥɧɚɥɨɝɨɜɵɟ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɚ ɩɪɢɟɦɨɩɟɪɟɞɚɬɱɢɤɨɜ
ɋɯɟɦɵ ɢɦɩɭɥɶɫɧɵɯ ɦɨɞɭɥɹɬɨɪɨɜ
ɇɚ ɪɢɫ. 5.11 ɩɨɤɚɡɚɧɚ ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɚɹ ɫɯɟɦɚ ɢɦɩɭɥɶɫɧɨɝɨ ɦɨɞɭɥɹɬɨɪɚ ɫ
ɟɦɤɨɫɬɧɵɦ ɧɚɤɨɩɢɬɟɥɟɦ ɷɧɟɪɝɢɢ.
Ɋɢɫ. 5.11. ȿɦɤɨɫɬɧɨɣ ɢɦɩɭɥɶɫɧɵɣ ɦɨɞɭɥɹɬɨɪ
ȼ ɫɨɫɬɚɜɟ ɢɦɩɭɥɶɫɧɨɝɨ ɦɨɞɭɥɹɬɨɪɚ: ɢɫɬɨɱɧɢɤ ɩɢɬɚɧɢɹ ܷ
ɟɦɤɨɫɬɶ C, ɡɚɪɹɞɧɵɟ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɹ ܴ
ˋ ܴ
ଵ
, ɤɨɦɦɭɬɚɬɨɪ Ʉ ɢ ɚɤɬɢɜɧɵɣ
ଶ
ɷɥɟɦɟɧɬ Ⱥɗ ɝɟɧɟɪɚɬɨɪɚ ɢɥɢ ɭɫɢɥɢɬɟɥɹ. ɋɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɹ ܴ
, ɧɚɤɨɩɢɬɟɥɶɧɚɹ
ˋ ܴ
ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɵ
ଵ
ଶ
ɞɥɹ ɨɪɝɚɧɢɡɚɰɢɢ ɰɟɩɢ ɡɚɪɹɞɚ ɧɚɤɨɩɢɬɟɥɶɧɨɣ ɟɦɤɨɫɬɢ. Ɇɨɞɭɥɹɬɨɪ ɪɚɛɨɬɚɟɬ
ɫɥɟɞɭɸɳɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ. ȼ ɩɪɨɦɟɠɭɬɤɚɯ ɦɟɠɞɭ ɢɦɩɭɥɶɫɚɦɢ ɤɨɦɦɭɬɚɬɨɪ
ɪɚɡɨɦɤɧɭɬ ɢ ɟɦɤɨɫɬɶ C ɡɚɪɹɠɚɟɬɫɹ ɨɬ ɢɫɬɨɱɧɢɤɚ ɩɢɬɚɧɢɹ ܷ
ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɹ ܴ
ɫɭɳɟɫɬɜɟɧɧɨɛɨɥɶɲɟ, ɱɟɦ ܴ
ɢ ܴ
(ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ ɚɤɬɢɜɧɨɝɨ ɷɥɟɦɟɧɬɚ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɦɭ ɬɨɤɭ
ଵ
ଶ
). ȼ ɬɟɱɟɧɢɟ ɡɚɪɹɞɧɨɝɨ ɩɪɨɰɟɫɫɚ ɧɚ ɟɦɤɨɫɬɢ
ଶ
ɱɟɪɟɡ
ɧɚɤɚɩɥɢɜɚɟɬɫɹ ɡɚɪɹɞ
்ିఛ
ݍൌ
݅
(t)dt
ˊ
Ⱦɥɹ ɝɟɧɟɪɚɰɢɢ ɜɢɞɟɨɢɦɩɭɥɶɫɚ ɡɚɦɵɤɚɟɬɫɹ ɤɨɦɦɭɬɚɬɨɪ ɢ ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɪɚɡɪɹɞ
ɟɦɤɨɫɬɢ ɱɟɪɟɡ ɚɤɬɢɜɧɵɣ ɷɥɟɦɟɧɬ ɚɜɬɨɝɟɧɟɪɚɬɨɪɚ ɢ ɤɨɦɦɭɬɚɬɨɪ (ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ
ɫɭɳɟɫɬɜɟɧɧɨ ɛɨɥɶɲɟ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɹ ɡɚɦɤɧɭɬɨɝɨ ɤɨɦɦɭɬɚɬɨɪɚ). ȿɦɤɨɫɬɶ
ܴ
ଵ
ɦɨɠɟɬ ɪɚɡɪɹɞɢɬɶɫɹ ɩɨɥɧɨɫɬɶɸ, ɬɨɝɞɚ ɜɟɫɶ ɧɚɤɨɩɥɟɧɧɵɣ ɡɚɪɹɞ ɩɪɨɣɞɟɬ ɱɟɪɟɡ
Ⱥɗ. Ⱦɥɢɬɟɥɶɧɨɫɬɶ ɜɢɞɟɨɢɦɩɭɥɶɫɚ ɪɚɜɧɚ ɜɪɟɦɟɧɢ ɪɚɡɪɹɞɚ ɟɦɤɨɫɬɢ. ȼ ɷɬɨɦ
ɫɥɭɱɚɟ ɩɪɢɦɟɧɹɟɬɫɹ ɤɨɦɦɭɬɚɬɨɪ, ɭ ɤɨɬɨɪɨɝɨ ɪɚɡɨɦɤɧɭɬɨɟ ɫɨɫɬɨɹɧɢɟ
ɜɨɫɫɬɚɧɚɜɥɢɜɚɟɬɫɹ ɚɜɬɨɦɚɬɢɱɟɫɤɢ.
ȼɨɡɦɨɠɟɧ ɜɚɪɢɚɧɬ ɦɨɞɭɥɹɬɨɪɚ, ɜ ɤɨɬɨɪɨɦ ɟɦɤɨɫɬɶ ɪɚɡɪɹɠɚɟɬɫɹ ɱɚɫɬɢɱɧɨ,
ɩɪɢ ɷɬɨɦ, ɞɥɹ ɮɨɪɦɢɪɨɜɚɧɢɹ ɜɢɞɟɨɢɦɩɭɥɶɫɚ ɬɪɟɛɭɟɬɫɹ ɤɨɦɦɭɬɚɬɨɪ, ɫɩɨɫɨɛɧɵɣ
ɡɚɦɵɤɚɬɶɫɹ ɢ ɪɚɡɦɵɤɚɬɶɫɹ. ɇɚ ɪɢɫ. 5.10 ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɟ ɪɚɡɪɹɞɧɨɝɨ ɬɨɤɚ ݅
ɬɚɤɨɜɨ,
˓
ɱɬɨ ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɵɣ ɷɥɟɤɬɪɨɞ Ⱥɗ (ɚɧɨɞ, ɤɨɥɥɟɤɬɨɪ, ɫɬɨɤ) ɞɨɥɠɟɧ ɛɵɬɶ
ɡɚɡɟɦɥɟɧ. Ɍɚɤɚɹ ɫɯɟɦɚ ɦɨɠɟɬ ɛɵɬɶ ɩɪɢɦɟɧɟɧɚ, ɧɚɩɪɢɦɟɪ, ɞɥɹ ɩɢɬɚɧɢɹ
ɦɚɝɧɟɬɪɨɧɚ.
102
5. Ɇɨɞɭɥɹɬɨɪɵ
Ⱦɨɫɬɨɢɧɫɬɜɨɦ ɦɨɞɭɥɹɬɨɪɚ ɫ ɱɚɫɬɢɱɧɵɦ ɪɚɡɪɹɞɨɦ ɟɦɤɨɫɬɢ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɛɥɢɡɤɚɹ
ɤ ɩɪɹɦɨɭɝɨɥɶɧɨɣ ɮɨɪɦɚ ɜɢɞɟɨɢɦɩɭɥɶɫɚ. ɇɟɞɨɫɬɚɬɨɤ ɫɨɫɬɨɢɬ ɜ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨɫɬɢ
ɧɟ ɬɨɥɶɤɨ ɡɚɦɵɤɚɬɶ, ɧɨ ɢ ɪɚɡɦɵɤɚɬɶ ɤɨɦɦɭɬɚɬɨɪ. Ⱦɥɹ ɷɬɨɝɨ ɧɚ ɤɨɦɦɭɬɚɬɨɪ
ɫɥɟɞɭɟɬ ɩɨɞɚɜɚɬɶ ɦɚɥɨɦɨɳɧɵɟ ɢɦɩɭɥɶɫɵ ɬɨɣ ɠɟ ɞɥɢɬɟɥɶɧɨɫɬɢ ɢ ɮɨɪɦɵ, ɱɬɨ ɢ
ɝɟɧɟɪɢɪɭɟɦɵɟ ɜɢɞɟɨɢɦɩɭɥɶɫɵ. ɂɦɩɭɥɶɫɧɵɣ ɦɨɞɭɥɹɬɨɪ ɫ ɱɚɫɬɢɱɧɵɦ ɪɚɡɪɹɞɨɦ
ɟɦɤɨɫɬɢ ɹɜɥɹɟɬɫɹ, ɬɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ, ɭɫɢɥɢɬɟɥɟɦ ɦɨɳɧɨɫɬɢ ɜɢɞɟɨɢɦɩɭɥɶɫɨɜ.
Ⱦɨɫɬɨɢɧɫɬɜɨ ɦɨɞɭɥɹɬɨɪɚ ɫ ɩɨɥɧɵɦ ɪɚɡɪɹɞɨɦ ɟɦɤɨɫɬɢ — ɜ ɜɨɡɦɨɠɧɨɫɬɢ
ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɹ ɛɨɥɟɟ ɩɪɨɫɬɵɯ ɤɨɦɦɭɬɚɬɨɪɨɜ, ɤɨɬɨɪɵɟ ɬɪɟɛɭɟɬɫɹ ɬɨɥɶɤɨ ɡɚɦɵɤɚɬɶ,
ɧɟɞɨɫɬɚɬɨɤ: ɞɚɥɟɤɚɹ ɨɬ ɩɪɹɦɨɭɝɨɥɶɧɨɫɬɢ ɮɨɪɦɚ ɢɦɩɭɥɶɫɚ.
Ⱦɥɹ ɮɨɪɦɢɪɨɜɚɧɢɹ ɩɪɹɦɨɭɝɨɥɶɧɨɝɨ ɢɦɩɭɥɶɫɚ ɩɪɢ ɩɨɥɧɨɦ ɪɚɡɪɹɞɟ
ɧɚɤɨɩɢɬɟɥɹ, ɜɦɟɫɬɨ ɟɦɤɨɫɬɢ, ɩɪɢɦɟɧɹɸɬ ɨɬɪɟɡɨɤ ɥɢɧɢɢ ɫ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɧɵɦɢ
ɩɚɪɚɦɟɬɪɚɦɢ. ɂɡɜɟɫɬɧɨ [1], ɱɬɨ ɟɫɥɢ ɪɚɡɨɦɤɧɭɬɚɹ ɥɢɧɢɹ ɡɚɪɚɠɟɧɚ ɞɨ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ܷ
, ɬɨ ɩɪɢ ɟɟ ɡɚɦɵɤɚɧɢɢ ɩɨɹɜɥɹɟɬɫɹ ɜɨɥɧɚ ɫɤɚɱɤɚ ɬɨɤɚ, ɤɨɬɨɪɵɣ,
ɩɪɨɣɞɹ ɜɞɨɥɶ ɥɢɧɢɢ ɢ ɨɛɪɚɬɧɨ, ɮɨɪɦɢɪɭɟɬ ɧɚ ɧɚɝɪɭɡɤɟ ɩɪɹɦɨɭɝɨɥɶɧɵɣ
ܷ
ൗ
ɢɦɩɭɥɶɫ ɚɦɩɥɢɬɭɞɨɣ
߬ൌ
ɢ ɞɥɢɬɟɥɶɧɨɫɬɶɸ
ʹ
ଶ
, (5.13)
௩
ɝɞɟ l –ɞɥɢɧɚ ɥɢɧɢɢ, v — ɫɤɨɪɨɫɬɶ ɪɚɫɩɪɨɫɬɪɚɧɟɧɢɹ ɷɥɟɤɬɪɨɦɚɝɧɢɬɧɨɣ ɜɨɥɧɵ ɜ
ɥɢɧɢɢ. ɉɪɢ ɷɬɨɦ, ɜɯɨɞɧɨɟ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ ɢɦɩɭɥɶɫɧɨɝɨ ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɚ
ɞɨɥɠɧɨ ɛɵɬɶ ɪɚɜɧɨ ɜɨɥɧɨɜɨɦɭ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɸ ɥɢɧɢɢ. ɍɩɪɨɳɟɧɧɚɹ ɫɯɟɦɚ
ɢɦɩɭɥɶɫɧɨɝɨ ɦɨɞɭɥɹɬɨɪɚ ɫ ɧɚɤɨɩɢɬɟɥɶɧɨɣ ɤɨɚɤɫɢɚɥɶɧɨɣ ɥɢɧɢɟɣ ɩɨɤɚɡɚɧɚ ɧɚ
ɪɢɫ. 5.12.
Ɋɢɫ. 5.12. ɂɦɩɭɥɶɫɧɵɣ ɦɨɞɭɥɹɬɨɪ ɫ ɧɚɤɨɩɢɬɟɥɶɧɨɣ ɥɢɧɢɟɣ.
ɉɪɢ ɪɚɡɨɦɤɧɭɬɨɦ ɤɨɦɦɭɬɚɬɨɪɟ Ʉ ɥɢɧɢɹ ɡɚɪɹɠɚɟɬɫɹ ɨɬ ɢɫɬɨɱɧɢɤɚܷ
ɱɟɪɟɡ
ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ R ɢ ɩɟɪɜɢɱɧɭɸ ɨɛɦɨɬɤɭ ɢɦɩɭɥɶɫɧɨɝɨ ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɚ. Ʉɨɝɞɚ
ɤɨɦɦɭɬɚɬɨɪ ɡɚɦɤɧɭɬ, ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɪɚɡɪɹɞ ɥɢɧɢɢ ɱɟɪɟɡ ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪ ɢ
ɮɨɪɦɢɪɨɜɚɧɢɟ ɧɚ ɟɝɨ ɜɬɨɪɢɱɧɨɣ ɨɛɦɨɬɤɟ ɩɪɹɦɨɭɝɨɥɶɧɨɝɨ ɢɦɩɭɥɶɫɚ
103
Ɋɨɦɚɧɸɤ ȼ.Ⱥ. Ⱥɧɚɥɨɝɨɜɵɟ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɚ ɩɪɢɟɦɨɩɟɪɟɞɚɬɱɢɤɨɜ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɩɨɥɹɪɧɨɫɬɢ, ɧɭɠɧɨɣ ɞɥɹ ɩɢɬɚɧɢɹ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ɝɟɧɟɪɚɬɨɪɚ ɢɥɢ
ɭɫɢɥɢɬɟɥɹ ɦɨɳɧɨɫɬɢ.
Ʉɨɦɦɭɬɚɬɨɪɵ ɢɦɩɭɥɶɫɧɵɯ ɦɨɞɭɥɹɬɨɪɨɜ.
ȼ ɤɚɱɟɫɬɜɟ ɤɨɦɦɭɬɚɬɨɪɨɜ ɩɪɢɦɟɧɹɸɬ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɵ, ɬɢɪɢɫɬɨɪɵ, ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɵɟ
ɥɚɦɩɵ, ɝɚɡɨɪɚɡɪɹɞɧɵɟ ɩɪɢɛɨɪɵ. Ʉɨɦɦɭɬɚɬɨɪɵ ɞɨɥɠɧɵ
ɚ) ɩɪɨɩɭɫɤɚɬɶ ɛɨɥɶɲɢɟ ɬɨɤɢ ɢ ɢɦɟɬɶ ɦɚɥɨɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɜ ɨɬɤɪɵɬɨɦ
ɫɨɫɬɨɹɧɢɢ,
ɛ) ɨɛɟɫɩɟɱɢɬɶ ɩɨɥɧɨɟ ɡɚɩɢɪɚɧɢɟ ɬɨɤɚ ɩɪɢ ɜɵɫɨɤɢɯ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹɯ (ɜ ɡɚɤɪɵɬɨɦ
ɫɨɫɬɨɹɧɢɢ),
ɜ) ɜ ɦɨɞɭɥɹɬɨɪɚɯ ɫ ɱɚɫɬɢɱɧɵɦ ɪɚɡɪɹɞɨɦ ɷɧɟɪɝɢɢ ɡɚɦɵɤɚɬɶ ɢ ɪɚɡɦɵɤɚɬɶ
ɪɚɡɪɹɞɧɭɸ ɰɟɩɶ,
ɝ) ɜ ɦɨɞɭɥɹɬɨɪɚɯ ɫ ɩɨɥɧɵɦ ɪɚɡɪɹɞɨɦ ɷɧɟɪɝɢɢ ɢɦɟɬɶ ɦɚɥɨɟ ɢ ɫɬɚɛɢɥɶɧɨɟ
ɜɪɟɦɹ ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ.
ȼɚɪɢɚɧɬɵ ɢɦɩɭɥɶɫɧɵɯ ɦɨɞɭɥɹɬɨɪɨɜ
ɂɦɩɭɥɶɫɧɵɟ ɦɨɞɭɥɹɬɨɪɵ ɨɬɥɢɱɚɸɬɫɹ ɜɢɞɨɦ ɧɚɤɨɩɢɬɟɥɹ ɷɧɟɪɝɢɢ. ȼ
ɨɫɧɨɜɧɨɦ, ɩɪɢɦɟɧɹɸɬɫɹ ɫɥɟɞɭɸɳɢɟ ɜɢɞɵ ɧɚɤɨɩɢɬɟɥɟɣ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɣ ɷɧɟɪɝɢɢ:
1) ɟɦɤɨɫɬɧɵɟ ɫ ɱɚɫɬɢɱɧɵɦ ɪɚɡɪɹɞɨɦ ɟɦɤɨɫɬɢ,
2) ɧɚɤɨɩɢɬɟɥɢ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɣ ɷɧɟɪɝɢɢ ɜ ɥɢɧɢɢ ɫ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɧɵɦɢ
ɩɚɪɚɦɟɬɪɚɦɢ ɩɪɢ ɩɨɥɧɨɦ ɟɟ ɪɚɡɪɹɞɟ,
3) ɧɚɤɨɩɢɬɟɥɢ ɷɧɟɪɝɢɢ ɜ ɢɫɤɭɫɫɬɜɟɧɧɨɣ ɥɢɧɢɢ.
ɂɫɤɭɫɫɬɜɟɧɧɵɟ ɥɢɧɢɢ ɜ ɜɢɞɟ ɧɚɛɨɪɚ L ɢ C ɷɥɟɦɟɧɬɨɜ ɩɪɢɦɟɧɹɸɬ, ɜɦɟɫɬɨ
ɥɢɧɢɢ ɫ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɧɵɦɢ ɩɚɪɚɦɟɬɪɚɦɢ, ɟɫɥɢ ɟɟ ɞɥɢɧɚ, ɪɚɫɫɱɢɬɚɧɧɚɹ ɩɨ (5.13),
ɨɤɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɫɥɢɲɤɨɦ ɛɨɥɶɲɨɣ.
Ʉɪɨɦɟ ɧɚɤɨɩɢɬɟɥɟɣ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɣ ɷɧɟɪɝɢɢ ɜɨɡɦɨɠɧɨ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɟ
ɧɚɤɨɩɢɬɟɥɟɣ ɦɚɝɧɢɬɧɨɣ ɷɧɟɪɝɢɢ ɜ ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɵɯ ɧɚɤɨɩɢɬɟɥɹɯ. ȼ ɦɨɞɭɥɹɬɨɪɚɯ ɫ
ɢɧɞɭɤɬɢɜɧɵɦɢ ɧɚɤɨɩɢɬɟɥɹɦɢ ɡɚɪɹɞɧɵɣ ɬɨɤ ɩɪɨɬɟɤɚɟɬ ɩɪɢ ɡɚɦɤɧɭɬɨɦ
ɤɨɦɦɭɬɚɬɨɪɟ, ɚ ɩɪɢ ɟɝɨ ɪɚɡɦɵɤɚɧɢɢ ɧɚɤɨɩɥɟɧɧɚɹ ɦɚɝɧɢɬɧɚɹ ɷɧɟɪɝɢɹ
ɩɟɪɟɞɚɟɬɫɹ ɚɤɬɢɜɧɨɦɭ ɷɥɟɦɟɧɬɭ, ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɹ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɩɢɬɚɧɢɹ,
ɫɭɳɟɫɬɜɟɧɧɨ ɛɨɥɶɲɟɟ, ɱɟɦ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɢɫɬɨɱɧɢɤɚ.
104
6. ɉɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɢ ɱɚɫɬɨɬɵ
ɉɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɶ ɱɚɫɬɨɬɵ (ɉɑ) — ɷɬɨ ɪɚɞɢɨɬɟɯɧɢɱɟɫɤɨɟ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɨ,
ɢɡɦɟɧɹɸɳɟɟ ɱɚɫɬɨɬɭ ɪɚɞɢɨɫɢɝɧɚɥɚ. Ɏɭɧɤɰɢɨɧɚɥɶɧɚɹ ɫɯɟɦɚ ɉɑ ɩɨɤɚɡɚɧɚ ɧɚ
ɪɢɫ. 6.1.
Ɋɢɫ. 6.1. ɋɯɟɦɚ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹ ɱɚɫɬɨɬɵ
ɉɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɶ ɱɚɫɬɨɬɵ ɫɨɞɟɪɠɢɬ ɫɥɟɞɭɸɳɢɟ ɷɥɟɦɟɧɬɵ: ɫɦɟɫɢɬɟɥɶ ɱɚɫɬɨɬ,
ɝɟɬɟɪɨɞɢɧ ɢ ɮɢɥɶɬɪ. ɇɚ ɜɯɨɞ ɫɦɟɫɢɬɟɥɹ ɩɨɫɬɭɩɚɸɬ ɤɨɥɟɛɚɧɢɹ ɞɜɭɯ ɱɚɫɬɨɬ —
ɪɚɞɢɨɫɢɝɧɚɥɚ
ݑ
(t) = ܷሺ߱t + ߮ሺݐሻሻ (6.1)
ɢ ɝɟɬɟɪɨɞɢɧɚ
ݑ
(t) = ܷˆ߱
ˆ
t (6.2)
ˆ
ȼ ɫɦɟɫɢɬɟɥɟ ɱɚɫɬɨɬ ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɟɬɫɹ ɩɟɪɟɦɧɨɠɟɧɢɟ ɞɜɭɯ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣ ɢ ɧɚ
ɜɵɯɨɞɟ ɩɨɹɜɥɹɸɬɫɹ ɤɨɥɟɛɚɧɢɹ ɫɭɦɦɚɪɧɨɣ ߱
߱
ൌሺ߱െ ߱
ି
) ɱɚɫɬɨɬ. Ƚɟɬɟɪɨɞɢɧɨɦ ɧɚɡɵɜɚɸɬ ɜɵɫɨɤɨɫɬɚɛɢɥɶɧɵɣ
ˆ
ൌሺ߱ ߱
ା
) ɢ ɪɚɡɧɨɫɬɧɨɣ
ˆ
ɚɜɬɨɝɟɧɟɪɚɬɨɪ (Local Oscillater), ɫɩɟɰɢɚɥɶɧɨ ɩɪɟɞɧɚɡɧɚɱɟɧɧɵɣ ɞɥɹ
ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɹ ɱɚɫɬɨɬɵ.
ɉɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɢ ɛɵɜɚɸɬ ɞɜɭɯ ɬɢɩɨɜ: ɩɨɜɵɲɚɸɳɢɟ (Up Converter) ɢ
ɩɨɧɢɠɚɸɳɢɟ (Down Converter) ɱɚɫɬɨɬɭ. ȼ ɩɨɜɵɲɚɸɳɢɯ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹɯ
ɮɢɥɶɬɪ ɜɵɞɟɥɹɟɬ ɤɨɥɟɛɚɧɢɹ ɫɭɦɦɚɪɧɨɣ ɱɚɫɬɨɬɵ, ɚ ɜ ɩɨɧɢɠɚɸɳɢɯ
ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹɯ ɫ ɩɨɦɨɳɶɸ ɮɢɥɶɬɪɚ ɜɵɞɟɥɹɸɬɫɹ ɤɨɥɟɛɚɧɢɹ ɪɚɡɧɨɫɬɧɨɣ
ɱɚɫɬɨɬɵ. ȼ ɩɨɜɵɲɚɸɳɢɯ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹɯ ɩɪɢɦɟɧɹɸɬɫɹ ɩɨɥɨɫɨɜɵɟ ɮɢɥɶɬɪɵ
(ɉɎ), ɜ ɩɨɧɢɠɚɸɳɢɯ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹɯ — ɮɢɥɶɬɪɵ ɧɢɠɧɢɯ ɱɚɫɬɨɬ (Ɏɇɑ).
ɉɨɜɵɲɚɸɳɢɟ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɢ ɱɚɫɬɨɬɵ ɩɪɢɦɟɧɹɸɬɫɹ ɜ ɪɚɞɢɨɩɟɪɟɞɚɬɱɢɤɚɯ
ɞɥɹ ɩɟɪɟɧɨɫɚ ɪɚɞɢɨɫɢɝɧɚɥɚ, ɫɮɨɪɦɢɪɨɜɚɧɧɨɝɨ ɧɚ ɩɨɞɧɟɫɭɳɟɣ ɱɚɫɬɨɬɟ, ɧɚ
ɤɨɥɟɛɚɧɢɹ ɧɟɫɭɳɟɣ ɱɚɫɬɨɬɵ, ɢɡɥɭɱɚɟɦɵɟ ɩɟɪɟɞɚɸɳɟɣ ɚɧɬɟɧɧɨɣ. ȼ
ɪɚɞɢɨɩɪɢɟɦɧɢɤɚɯ ɩɪɢɦɟɧɹɸɬɫɹ
ɪɚɞɢɨɫɢɝɧɚɥɚ ɫ ɧɟɫɭɳɟɣ ɧɚ ɛɨɥɟɟ ɧɢɡɤɭɸ, ɩɪɨɦɟɠɭɬɨɱɧɭɸ, ɱɚɫɬɨɬɭ ߱
ɩɨɧɢɠɚɸɳɢɟ ɉɑ ɞɥɹ ɩɟɪɟɧɨɫɚ ɩɪɢɧɹɬɨɝɨ
.
˒˓
105
Ɋɨɦɚɧɸɤ ȼ.Ⱥ. Ⱥɧɚɥɨɝɨɜɵɟ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɚ ɩɪɢɟɦɨɩɟɪɟɞɚɬɱɢɤɨɜ
6.1. ɋɦɟɫɢɬɟɥɢ ɱɚɫɬɨɬ
Ɉɫɧɨɜɧɵɦ ɷɥɟɦɟɧɬɨɦ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹ ɱɚɫɬɨɬɵ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɫɦɟɫɢɬɟɥɶ ɱɚɫɬɨɬ.
əɞɪɨ ɫɦɟɫɢɬɟɥɹ — ɷɬɨ ɧɟɥɢɧɟɣɧɵɣ ɷɥɟɦɟɧɬ (ɇɗ), ɜ ɤɨɬɨɪɨɦ ɢɫɩɨɥɶɡɭɟɬɫɹ
ɧɟɥɢɧɟɣɧɨɫɬɶ ɟɝɨ ɜɨɥɶɬ-ɚɦɩɟɪɧɨɣ, ɜɨɥɶɬ-ɤɭɥɨɧɧɨɣ ɢɥɢ ɚɦɩɟɪ-ɜɟɛɟɪɧɨɣ
ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɢ. ɇɚɢɛɨɥɶɲɟɟ ɪɚɫɩɪɨɫɬɪɚɧɟɧɢɟ ɩɨɥɭɱɢɥɢ ɫɦɟɫɢɬɟɥɢ, ɜ ɤɨɬɨɪɵɯ
ɩɪɢɦɟɧɹɸɬɫɹ ɧɟɥɢɧɟɣɧɨɫɬɶ ɜɨɥɶɬ-ɚɦɩɟɪɧɨɣ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɢ ɞɢɨɞɚ ɢɥɢ
ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ.
Ɇɟɯɚɧɢɡɦ ɪɚɛɨɬɵ ɫɦɟɫɢɬɟɥɹ ɩɪɢ, ɩɪɢɛɥɢɡɢɬɟɥɶɧɨ, ɪɚɜɧɵɯ ɭɪɨɜɧɹɯ
ɦɨɳɧɨɫɬɢ ɫɢɝɧɚɥɚ ɢ ɝɟɬɟɪɨɞɢɧɚ.
ɉɨɞɨɛɧɵɟ ɫɦɟɫɢɬɟɥɢ, ɤɚɤ ɩɪɚɜɢɥɨ, ɹɜɥɹɸɬɫɹ ɱɚɫɬɶɸ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɟɣ
ɱɚɫɬɨɬɵ ɜ ɩɟɪɟɞɚɬɱɢɤɚɯ. Ʉ ɷɥɟɦɟɧɬɭ, ɢɦɟɸɳɟɦɭ ɧɟɥɢɧɟɣɧɭɸ ȼȺɏ i(u),
ɩɪɢɥɨɠɟɧɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ
ݑሺݐሻ = ܷ
ɢɥɢ
ɝɞɟ ܷ
— ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɫɦɟɳɟɧɢɹ,
ݑ
- ɩɟɪɟɦɟɧɧɨɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ.
Ɋɚɡɥɚɝɚɹ ɧɟɥɢɧɟɣɧɭɸ ȼȺɏ ɜ ɪɹɞ Ɍɷɣɥɨɪɚ ɜ ɨɤɪɟɫɬɧɨɫɬɢ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ܷ
ɡɚɩɢɲɟɦ ɜɵɪɚɠɟɧɢɟ ɞɥɹ ɬɨɤɚ ɇɗ:
݅ൌ i(ܷ
݀
ɝɞɟ
݅
൘
݀ݑ
݀݅
ሻ +
— ɩɪɨɢɡɜɨɞɧɚɹ ȼȺɏ k-ɩɨɪɹɞɤɚ ɩɪɢ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɢ ܷ
ɩɨɪɹɞɨɤ ɞɢɮɮɟɪɟɧɰɢɪɨɜɚɧɢɹ.
ɉɨɞɫɬɚɜɥɹɹ (6.3) ɜ ɜɵɪɚɠɟɧɢɟ ɞɥɹ ɬɨɤɚ (6.4), ɭɜɢɞɢɦ, ɱɬɨ ɭɠɟ ɜ
ɤɜɚɞɪɚɬɢɱɧɨɦ ɱɥɟɧɟ ɪɹɞɚ Ɍɷɣɥɨɪɚ ɢɦɟɟɬɫɹ ɫɨɫɬɚɜɥɹɸɳɚɹ
ɤɨɬɨɪɚɹ ɢ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɩɨɥɟɡɧɵɦ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɨɦ ɪɚɛɨɬɵ ɫɦɟɫɢɬɟɥɹ, ɩɨɫɤɨɥɶɤɭ
ɩɪɢɜɨɞɢɬ ɤ ɩɨɹɜɥɟɧɢɸ ɤɨɥɟɛɚɧɢɣ ɬɨɤɚ ɱɚɫɬɨɬ ሺ߱
ɉɨɫɤɨɥɶɤɭ ɜ ɪɚɡɥɨɠɟɧɢɢ Ɍɷɣɥɨɪɚ ɢɦɟɸɬɫɹ ɱɥɟɧɵ, ɫɨɞɟɪɠɚɳɢɟ ݑ
ɜɵɯɨɞɧɨɦ ɬɨɤɟ ɩɨɹɜɥɹɸɬɫɹ ɤɨɥɟɛɚɧɢɹ ɱɚɫɬɨɬ
߱
(n=1,2,3…, m = 1,2,3…, n + m = k). ȼɵɯɨɞɧɨɣ ɮɢɥɶɬɪ ɞɨɥɠɟɧ ɢɡ ɜɫɟɝɨ
ɫɩɟɤɬɪɚ ɱɚɫɬɨɬ ɬɨɤɚ ɜɵɞɟɥɢɬɶ ɩɨɥɟɡɧɭɸ ɫɨɫɬɚɜɥɹɸɳɭɸ ߱
+ ܷሺ߱t + ߮ሺݐሻሻ + ܷˆ߱
ݑሺݐሻ = ܷ
= ܷሺ߱t + ߮ሺݐሻሻ + ܷˆ߱
ଶ
ଵ
݀
ݑ
+
ൗ
ܷ݀
ଶ
ሺ߱
t + ߮ሺݐሻሻכ߱
˅˞˘
+ ݑ
ଶ
כݑ
ଶ
݅
൘
݀ݑ
ൌn߱േ m߱
,
+ …+
t,
ˆ
t (6.3)
ˆ
ଵ
݀݅
൘
Ǩ
݀ݑ
,
ˆ
߱ˆ) ɢ ሺ߱െ ߱
(6.5)
ˆ
ା
* ݑ
ɢɥɢ ߱ିǤ
+ … (6.4),
, k —
).
ˆ
, ɬɨ ɜ
,
106
6. ɉɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɢ ɱɚɫɬɨɬɵ
Ɋɚɛɨɬɚ ɫɦɟɫɢɬɟɥɹ ɩɪɢ ɦɚɥɨɦ ɭɪɨɜɧɟ ɫɢɝɧɚɥɚ.
ȼ ɩɪɢɟɦɧɢɤɚɯ ɦɨɳɧɨɫɬɶ ɫɢɝɧɚɥɚ ɧɚ ɜɯɨɞɟ ɫɦɟɫɢɬɟɥɹ ɫɭɳɟɫɬɜɟɧɧɨ ɦɟɧɶɲɟ,
ɱɟɦ ɦɨɳɧɨɫɬɶ ɝɟɬɟɪɨɞɢɧɚ. ȼɯɨɞɧɨɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɧɟɥɢɧɟɣɧɨɝɨ ɷɥɟɦɟɧɬɚ ɜ ɷɬɨɦ
ɫɥɭɱɚɟ ɦɨɠɧɨ ɡɚɩɢɫɚɬɶ ɜ ɜɢɞɟ
ᇱ
+ ݑ
(t),
ɝɞɟ ݑ
ݑሺݐሻ = ܷ
ᇱ
ൌ ܷ + ܷˆ߱
+ ܷˆ߱ˆt + ݑ(t) = ݑ
t.
ˆ
ȼɨɥɶɬ-ɚɦɩɟɪɧɭɸ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɭ ɦɨɠɧɨ ɪɚɡɥɨɠɢɬɶ ɜ ɪɹɞ Ɍɷɣɥɨɪɚ ɜ
ᇱ
ɨɤɪɟɫɬɧɨɫɬɢ ɢɡɦɟɧɹɸɳɟɝɨɫɹ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ݑ
(t). Ⱦɥɹ ɦɚɥɨɝɨ ɫɢɝɧɚɥɚ ɦɨɠɧɨ
ɩɪɟɧɟɛɪɟɱɶ ɱɥɟɧɚɦɢ ɪɹɞɚ Ɍɷɣɥɨɪɚ, ɤɪɨɦɟ ɥɢɧɟɣɧɨɝɨ, ɩɪɢ ɷɬɨɦ, ɜɵɯɨɞɧɨɣ ɬɨɤ
ɧɟɥɢɧɟɣɧɨɝɨ ɷɥɟɦɟɧɬɚ
݅ൌ i(ݑ
ɝɞɟ G(t) =
݀݅
ɉɨɫɤɨɥɶɤɭ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ݑ
ʹߨ
T =
ൗ , ɩɪɨɢɡɜɨɞɧɚɹ ɬɚɤɠɟ ɝɚɪɦɨɧɢɱɟɫɤɚɹ ɮɭɧɤɰɢɹ ɬɨɝɨ ɠɟ ɩɟɪɢɨɞɚ ɢ
߱
ˆ
.
ൗ
ᇱ
݀ݑ
ᇱ
ᇱ
ሻ + G(t) כݑ
ൌ ܷ + ܷˆܿݏ߱
, ( 6.6)
t — ɝɚɪɦɨɧɢɱɟɫɤɨɟ ɩɟɪɢɨɞɚ
ˆ
ɦɨɠɟɬ ɛɵɬɶ ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɚ ɪɹɞɨɦ Ɏɭɪɶɟ:
G(t) = ܩ
+ ܩଵሺ߱ˆݐ +߮ଵሻ+ ܩଶሺʹ߱ˆݐ + ߮
) +…
ଶ
ɉɨɞɫɬɚɜɢɜ G(t) ɜ ɜɵɪɚɠɟɧɢɟ (6.6), ɭɜɢɞɢɦ, ɱɬɨ ɜ ɫɨɫɬɚɜɟ ɪɹɞɚ Ɍɷɣɥɨɪɚ
ɢɦɟɟɬɫɹ ɫɨɫɬɚɜɥɹɸɳɚɹ i = ܩ
ɩɟɪɟɦɧɨɠɟɧɢɹ ɩɨɹɜɥɹɸɬɫɹ ɤɨɥɟɛɚɧɢɹ ɬɨɤɚ ɱɚɫɬɨɬ ߱
ɫɩɟɤɬɪɚɥɶɧɵɯ ɫɨɫɬɚɜɥɹɸɳɢɯ ɜ ɫɩɟɤɬɪɟ ɬɨɤɚ ɢɦɟɸɬɫɹ ɱɚɫɬɨɬɵ ߱
ܿݏሺ߱ˆݐ߮ଵሻכܿݏሺ߱t + ߮ሺݐሻ. ȼ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɟ
ଵܷ
ɢ ߱ିǤ ɉɨɦɢɦɨ ɩɨɥɟɡɧɵɯ
ା
േ m߱ˆሺ݉ൌ
ͳǡʹǡǥሻ, ɱɢɫɥɨ ɤɨɬɨɪɵɯ ɫɭɳɟɫɬɜɟɧɧɨ ɦɟɧɶɲɟ, ɱɟɦ ɜ ɪɚɫɫɦɨɬɪɟɧɧɨɦ ɪɚɧɟɟ
ɫɥɭɱɚɟ.
6.2. ɋɨɫɬɚɜ, ɩɚɪɚɦɟɬɪɵ ɢ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɢ
ɫɦɟɫɢɬɟɥɟɣ ɱɚɫɬɨɬ
ɋɦɟɫɢɬɟɥɶ ɨɛɵɱɧɨ ɜɵɩɨɥɧɹɸɬ ɜ ɜɢɞɟ ɫɬɚɧɞɚɪɬɢɡɢɪɨɜɚɧɧɨɣ ɦɢɤɪɨɫɯɟɦɵ,
ɪɚɫɫɱɢɬɚɧɧɨɣ ɧɚ ɢɫɬɨɱɧɢɤɢ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣ ɝɟɬɟɪɨɞɢɧɚ ɢ ɫɢɝɧɚɥɚ, ɢɦɟɸɳɢɟ
ɜɧɭɬɪɟɧɧɢɟ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ R=50 Ɉɦ, ɢ ɧɚɝɪɭɠɟɧɧɨɣ ɧɚ ɫɬɚɧɞɚɪɬɧɨɟ
ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ, ɬɚɤ ɠɟ ɪɚɜɧɨɟ 50 Ɉɦ. ȼɯɨɞɧɵɟ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɹ ɧɟɥɢɧɟɣɧɨɝɨ
ɷɥɟɦɟɧɬɚ ɞɥɹ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣ ɫɢɝɧɚɥɚ ɢ ɝɟɬɟɪɨɞɢɧɚ ɢ ɟɝɨ ɨɩɬɢɦɚɥɶɧɨɟ ɜɵɯɨɞɧɨɟ
ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɹ ɨɬɥɢɱɚɸɬɫɹ ɨɬ ɫɬɚɧɞɚɪɬɧɨɣ ɜɟɥɢɱɢɧɵ. ɉɨɷɬɨɦɭ ɜ ɫɨɫɬɚɜ
ɫɦɟɫɢɬɟɥɹ, ɤɪɨɦɟ ɧɟɥɢɧɟɣɧɨɝɨ ɷɥɟɦɟɧɬɚ, ɜɯɨɞɹɬ 3 ɥɢɧɟɣɧɵɟ ɰɟɩɢ:
x ɜɯɨɞɧɚɹ ɰɟɩɶ ɫɨɝɥɚɫɨɜɚɧɢɹ ɢ ɮɢɥɶɬɪɚɰɢɢ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɪɚɞɢɨɫɢɝɧɚɥɚ
RF (Radio Frequency),
x ɜɯɨɞɧɚɹ ɰɟɩɶ ɫɨɝɥɚɫɨɜɚɧɢɹ ɢ ɮɢɥɶɬɪɚɰɢɢ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɝɟɬɟɪɨɞɢɧɚ LO
(Local Oscillator),
107
Ɋɨɦɚɧɸɤ ȼ.Ⱥ. Ⱥɧɚɥɨɝɨɜɵɟ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɚ ɩɪɢɟɦɨɩɟɪɟɞɚɬɱɢɤɨɜ
x ɜɵɯɨɞɧɚɹ ɰɟɩɶ ɫɨɝɥɚɫɨɜɚɧɢɹ ɢ ɮɢɥɶɬɪɚɰɢɢ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ߱
ɢɥɢ ߱ିǤȼ
ା
ɩɨɧɢɠɚɸɳɟɦ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɟ ɜɵɯɨɞɧɚɹ ɰɟɩɶ ɧɚɫɬɪɚɢɜɚɟɬɫɹ ɧɚ
ɩɪɨɦɟɠɭɬɨɱɧɭɸ ɱɚɫɬɨɬɭ IF ( Intermediate Frequence).
ɋɬɪɭɤɬɭɪɧɚɹ ɫɯɟɦɚ ɫɦɟɫɢɬɟɥɹ ɱɚɫɬɨɬ ɩɨɧɢɠɚɸɳɟɝɨ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹ
ɩɨɤɚɡɚɧɚ ɧɚ ɪɢɫ. 6. 2.
Ɋɢɫ. 6.2. ɋɬɪɭɤɬɭɪɧɚɹ ɫɯɟɦɚ ɫɦɟɫɢɬɟɥɹ ɱɚɫɬɨɬ.
ȼɯɨɞɧɚɹ ɰɟɩɶ RF ɩɪɟɨɛɪɚɡɭɟɬ ɜɯɨɞɧɨɟ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ ɧɟɥɢɧɟɣɧɨɝɨ
ɷɥɟɦɟɧɬɚ ɧɚ ɱɚɫɬɨɬɟ ݂
ɜɯɨɞɧɨɟ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ ɧɟɥɢɧɟɣɧɨɝɨ ɷɥɟɦɟɧɬɚ ɧɚ ɱɚɫɬɨɬɟ
ɜ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ R. ȼɯɨɞɧɚɹ ɰɟɩɶ LO ɩɪɟɨɛɪɚɡɭɟɬ
˔
ɜ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ
ˆ
R. ȼɵɯɨɞɧɚɹ ɰɟɩɶ IF ɩɪɟɨɛɪɚɡɭɟɬ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ ɧɚɝɪɭɡɤɢ R ɜ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ
ɧɚ ɜɵɯɨɞɟ ɧɟɥɢɧɟɣɧɨɝɨ ɷɥɟɦɟɧɬɚ, ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɸɳɟɟ ɨɩɬɢɦɚɥɶɧɵɣ ɪɟɠɢɦ ɟɝɨ
ɪɚɛɨɬɵ.
Ⱦɥɹ ɨɰɟɧɤɢ ɤɚɱɟɫɬɜɚ ɫɦɟɫɢɬɟɥɟɣ ɩɪɢɦɟɧɹɸɬ ɫɥɟɞɭɸɳɢɟ ɨɫɧɨɜɧɵɟ
ɩɚɪɚɦɟɬɪɵ.
1. Ʉɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬ ɩɟɪɟɞɚɱɢ ɦɨɳɧɨɫɬɢ
K log10
P
ɦɨɳɧɨɫɬɶ ɤɨɥɟɛɚɧɢɣ ɩɪɨɦɟɠɭɬɨɱɧɨɣ ɱɚɫɬɨɬɵ,
ɩɪ
(ɞȻ), ɝɞɟ
P
ɫ
— ɦɨɳɧɨɫɬɶ ɜɯɨɞɧɵɯ
P
c
P
— ɜɵɯɨɞɧɚɹ
ɩɪ
P
ɤɨɥɟɛɚɧɢɣ ɱɚɫɬɨɬɵ ɫɢɝɧɚɥɚ. ȼ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɢ ɨɬ ɜɟɥɢɱɢɧɵ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɚ
ɩɟɪɟɞɚɱɢ ɦɨɳɧɨɫɬɢ ܭ
< 0 ɞȻ).
(ܭ
, ɫɦɟɫɢɬɟɥɢ ɛɵɜɚɸɬ ɚɤɬɢɜɧɵɟ (ܭ
> 0 ɞȻ) ɢ ɩɚɫɫɢɜɧɵɟ
2. Ɋɚɡɜɹɡɤɢ ɦɟɠɞɭ ɜɯɨɞɧɵɦɢ ɩɨɪɬɚɦɢ ɫɦɟɫɢɬɟɥɹ
P
- ɝɟɬɟɪɨɞɢɧ — ɫɢɝɧɚɥ
log10
L
ɫɝ
ɝ
, (ɞȻ), ɝɞɟ
P
ɫɝ
— ɦɨɳɧɨɫɬɶ ɝɟɬɟɪɨɞɢɧɚ
ɫɝP
ɧɚ ɫɢɝɧɚɥɶɧɨɦ ɜɯɨɞɟ ɫɦɟɫɢɬɟɥɹ;
P
- ɫɢɝɧɚɥ — ɝɟɬɟɪɨɞɢɧ
L
ɝɫ
ɝɟɬɟɪɨɞɢɧɧɨɦ ɜɯɨɞɟ ɫɦɟɫɢɬɟɥɹ.
log10
ɫ
, (ɞȻ), ɝɞɟ
P
ɝɫ
– ɦɨɳɧɨɫɬɶ ɫɢɝɧɚɥɚ ɧɚ
ɝɫP
3. ɍɪɨɜɟɧɶ ɦɨɳɧɨɫɬɢ ɧɟɠɟɥɚɬɟɥɶɧɵɯ ɫɩɟɤɬɪɚɥɶɧɵɯ ɫɨɫɬɚɜɥɹɸɳɢɯ ɧɚ
ɜɵɯɨɞɟ; ɨɛɵɱɧɨ ɨɰɟɧɢɜɚɟɬɫɹ ɬɨɱɤɨɣ ɩɟɪɟɫɟɱɟɧɢɹ ɬɪɟɬɶɟɝɨ ɩɨɪɹɞɤɚ IP 3 (ɤɚɤ ɜ
ɭɫɢɥɢɬɟɥɹɯ ɦɨɳɧɨɫɬɢ).
108
6. ɉɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɢ ɱɚɫɬɨɬɵ
4. ȼɯɨɞɧɚɹ ɦɨɳɧɨɫɬɶ ɝɟɬɟɪɨɞɢɧɚ
P
;
ɝ
Ɉɫɧɨɜɧɵɟ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɢ ɫɦɟɫɢɬɟɥɹ
ɚ) ɚɦɩɥɢɬɭɞɧɨ-ɱɚɫɬɨɬɧɚɹ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɚ (Ⱥɑɏ) — ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɶ
K ɨɬ
P
ɱɚɫɬɨɬɵ ɜɯɨɞɧɵɯ ɤɨɥɟɛɚɧɢɣ ɫɢɝɧɚɥɚ,
ɛ) ɚɦɩɥɢɬɭɞɧɚɹ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɚ — ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɶ ɜɵɯɨɞɧɨɣ ɦɨɳɧɨɫɬɢ
ɩɪɨɦɟɠɭɬɨɱɧɨɣ ɱɚɫɬɨɬɵ
ɜ) ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɶ
K ɨɬ ɜɯɨɞɧɨɣ ɦɨɳɧɨɫɬɢ ɝɟɬɟɪɨɞɢɧɚ
P
ɨɬ ɜɯɨɞɧɨɣ ɦɨɳɧɨɫɬɢ ɫɢɝɧɚɥɚ
ɩɪ
,
P
c
,
P
ɝ
P
ɝ) ɫɩɟɤɬɪ ɜɵɯɨɞɧɨɣ ɦɨɳɧɨɫɬɢ ɩɪɢ ɨɩɪɟɞɟɥɟɧɧɵɯ ɱɚɫɬɨɬɚɯ ɜɯɨɞɧɵɯ
ɤɨɥɟɛɚɧɢɣ.
ɇɚɢɛɨɥɟɟ ɩɪɨɫɬɨ ɩɨɫɬɪɨɢɬɶ ɫɦɟɫɢɬɟɥɶ ɱɚɫɬɨɬ ɧɚ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɢ, ɢɫɩɨɥɶɡɭɹ
ɟɝɨ ɧɟɥɢɧɟɣɧɭɸ ɜɨɥɶɬ-ɚɦɩɟɪɧɭɸ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɭ. ȼ ɤɚɱɟɫɬɜɟ ɧɟɥɢɧɟɣɧɨɝɨ
ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɹ ɜɨɡɦɨɠɧɨ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɟ ɞɢɨɞɚ — ɫ ɛɚɪɶɟɪɨɦ ɒɨɬɤɢ ɢɥɢ ɫ p-n
ɩɟɪɟɯɨɞɨɦ.
6.3 ɋɦɟɫɢɬɟɥɶ ɱɚɫɬɨɬ ɧɚ ɨɞɧɨɦ ɞɢɨɞɟ
ɇɚ ɪɢɫ. 6.3 ɩɨɤɚɡɚɧɚ ɫɯɟɦɚ ɞɢɨɞɧɨɝɨ ɫɦɟɫɢɬɟɥɹ ɞɥɹ ɩɨɧɢɠɚɸɳɟɝɨ
ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɬɟɥɹ ɱɚɫɬɨɬ.
Ɋɢɫ. 6.3. ɋɦɟɫɢɬɟɥɶ ɱɚɫɬɨɬ ɧɚ ɨɞɧɨɦ ɞɢɨɞɟ.
ɇɚ ɜɯɨɞ ɫɦɟɫɢɬɟɥɹ ɩɨɫɬɭɩɚɸɬ ɤɨɥɟɛɚɧɢɹ ɪɚɞɢɨɫɢɝɧɚɥɚ ɢ ɝɟɬɟɪɨɞɢɧɚ.
ɉɨɦɢɦɨ ɞɢɨɞɚ, ɜ ɫɨɫɬɚɜ ɫɦɟɫɢɬɟɥɹ ɜɯɨɞɹɬ: ɫɭɦɦɚɬɨɪ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣ, ɜɯɨɞɧɚɹ
ɫɨɝɥɚɫɭɸɳɚɹ ɰɟɩɶ, ɩɪɟɨɛɪɚɡɭɸɳɚɹ ɜɯɨɞɧɨɣ ɢɦɩɟɞɚɧɫ ɞɢɨɞɚ ɜ ɫɬɚɧɞɚɪɬɧɨɟ
ɜɵɯɨɞɧɨɟ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ ɫɭɦɦɚɬɨɪɚ ɧɚ ɱɚɫɬɨɬɟ Ͳǡͷ כሺ߱
߱
ˆ
), ɜɵɯɨɞɧɚɹ
ɰɟɩɶ ɫɨɝɥɚɫɨɜɚɧɢɹ ɢ ɮɢɥɶɬɪɚɰɢɢ, ɩɪɟɨɛɪɚɡɭɸɳɚɹ ɫɬɚɧɞɚɪɬɧɨɟ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ
ɧɚɝɪɭɡɤɢ ɫɦɟɫɢɬɟɥɹ ɜ ɨɩɬɢɦɚɥɶɧɨɟ ɜɵɯɨɞɧɨɟ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ ɞɢɨɞɚ ɧɚ
ɩɪɨɦɟɠɭɬɨɱɧɨɣ ɱɚɫɬɨɬɟ ߱
Ǥ ɂɧɞɭɤɬɢɜɧɨɫɬɢ ܮଵˋܮ
˒˓
ɧɭɠɧɵ ɞɥɹ ɩɪɨɬɟɤɚɧɢɹ
ଶ
ɱɟɪɟɡ ɞɢɨɞ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɝɨ ɬɨɤɚ.
109
Ɋɨɦɚɧɸɤ ȼ.Ⱥ. Ⱥɧɚɥɨɝɨɜɵɟ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɚ ɩɪɢɟɦɨɩɟɪɟɞɚɬɱɢɤɨɜ
ɇɟɞɨɫɬɚɬɨɤ ɫɦɟɫɢɬɟɥɹ ɧɚ ɨɞɧɨɦ ɞɢɨɞɟ — ɡɧɚɱɢɬɟɥɶɧɚɹ ɜɟɥɢɱɢɧɚ
ɧɟɠɟɥɚɬɟɥɶɧɵɯ ɫɩɟɤɬɪɚɥɶɧɵɯ ɫɨɫɬɚɜɥɹɸɳɢɯ ɜɵɯɨɞɧɨɣ ɦɨɳɧɨɫɬɢ ɧɚ ɱɚɫɬɨɬɚɯ,
ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɦɵɯ ɜɵɪɚɠɟɧɢɟɦ (6.5).
6.4. Ȼɚɥɚɧɫɧɵɣ ɫɦɟɫɢɬɟɥɶ ɱɚɫɬɨɬ ɧɚ ɞɢɨɞɚɯ
Ⱦɥɹ ɭɥɭɱɲɟɧɢɹ ɤɚɱɟɫɬɜɚ ɫɦɟɫɢɬɟɥɹ ɱɚɫɬɨɬ ɩɪɢɦɟɧɹɸɬ ɛɚɥɚɧɫɧɵɟ ɫɯɟɦɵ, ɢɯ
ɨɫɨɛɟɧɧɨɫɬɢ:
1) ɧɚɥɢɱɢɟ ɞɜɭɯ ɞɢɨɞɨɜ,
2) ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɪɚɞɢɨɫɢɝɧɚɥɚ ɧɚ ɞɢɨɞɚɯ ݑ
3) ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɝɟɬɟɪɨɞɢɧɚ ɧɚ ɞɢɨɞɚɯ ɫɢɧɮɚɡɧɵ,
4) ɬɨɤɢ ɞɢɨɞɨɜ ɩɪɨɬɟɤɚɸɬ ɱɟɪɟɡ ɧɚɝɪɭɡɤɭ ɜ ɩɪɨɬɢɜɨɩɨɥɨɠɧɵɯ
ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɹɯ.
ɋɯɟɦɚ ɛɚɥɚɧɫɧɨɝɨ ɫɦɟɫɢɬɟɥɹ ɧɚ ɞɢɨɞɚɯ ɩɪɢɜɟɞɟɧɚ ɧɚ ɪɢɫ. 6.4.
ଵ
ɢ ݑ
ɩɪɨɬɢɜɨɮɚɡɧɵ,
ଶ
Ɋɢɫ. 6. 4. Ȼɚɥɚɧɫɧɵɣ ɫɦɟɫɢɬɟɥɶ ɱɚɫɬɨɬ ɧɚ ɞɢɨɞɚɯ.
ȼ ɤɚɱɟɫɬɜɟ ɫɭɦɦɚɬɨɪɚ ɦɨɳɧɨɫɬɟɣ ɩɪɢɦɟɧɟɧɨ ɝɢɛɪɢɞɧɨɟ ɤɨɥɶɰɨ,
ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɸɳɟɟ ɧɚ ɞɢɨɞɚɯ ɩɪɨɬɢɜɨɮɚɡɧɨɫɬɶ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣ ɫɢɝɧɚɥɚ ɢ
ɫɢɧɮɚɡɧɨɫɬɶ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɣ ɝɟɬɟɪɨɞɢɧɚ. ȼɵɯɨɞɧɵɦ ɷɥɟɦɟɧɬɨɦ ɫɦɟɫɢɬɟɥɹ
ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɦɨɫɬ Ɇɚɪɲɚɧɞɚ, ɜ ɤɨɬɨɪɨɦ ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɸɬɫɹ ɫɥɟɞɭɸɳɢɟ ɨɩɟɪɚɰɢɢ:
- ɜɵɱɢɬɚɸɬɫɹ ɬɨɤɢ ɞɢɨɞɨɜ,
- ɮɢɥɶɬɪɭɸɬɫɹ ɜɵɯɨɞɧɵɟ ɤɨɥɟɛɚɧɢɹ ɫɦɟɫɢɬɟɥɹ,
- ɩɪɟɨɛɪɚɡɭɟɬɫɹ ɫɬɚɧɞɚɪɬɧɨɟ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ ɧɚɝɪɭɡɤɢ ɫɦɟɫɢɬɟɥɹ ɜ
ɨɩɬɢɦɚɥɶɧɨɟ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ, ɧɚ ɤɨɬɨɪɨɟ ɧɚɝɪɭɠɟɧɵ ɞɢɨɞɵ,
- ɩɪɟɨɛɪɚɡɭɟɬɫɹ ɞɢɮɮɟɪɟɧɰɢɚɥɶɧɵɣ ɜɵɯɨɞ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ ɜ ɫɬɚɧɞɚɪɬɧɵɣ.
110
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]