1. Регулировка полосы пропускания.

Полоса пропускания усилителя промежуточной частоты при отсутствии сильных помех выбирается достаточно широкой, чтобы было обеспечено прохождение основной части спектра радиосигнала и передаваемая информация воспроизводилась без заметных искажений. Сужение полосы пропускания приведет к искажениям, а излишнее расширение ее связано с ухудшением селективности.

Если приемник рассчитан на прием сигналов различного характера, например телефонных с амплитудной модуляцией либо с одной боковой полосой, телеграфных с различными видами модуляции и др., то и ширина спектров этих сигналов различна. При изменении параметров сигнала может оказаться желательным согласование полосы пропускания с этими параметрами, т. е. регулировка полосы пропускания. Такая регулировка полезна и при неизменном спектре сигнала, если имеются помехи приему.

При сильной флуктуационной помехе сужение полосы пропускания уменьшает уровень шума на выходе приемника. Одновременно появляются искажения сигнала, вызванные ограничением его спектра, но уровень сигнала может измениться сравнительно мало. Так обстоит дело, в частности, при импульсных сигналах: при широкой полосе пропускания импульсы проходят с минимальными искажениями; при сужении полосы время установления напряжения сигнала увеличивается, но пока оно меньше длительности импульса, сигнал нарастает до прежнего значения, шумы же уменьшаются. При дальнейшем сужении полосы, когда время установления, обратно пропорциональное полосе пропускания, превышает длительность сигнала, напряжение не успевает нарастать за время действия импульса до максимального значения и амплитуда импульса будет заметно уменьшаться. Следовательно, возможна оптимальная полоса пропускания, зависящая от интенсивности помехи.

Частотная характеристика приемника может быть подобна изображенной сплошной линией на рис. 5.48,а. Если со стороны соседнего канала действует сильная помеха, спектр которой отмечен в боковой части полосы пропускания, то ее можно ослабить, сузив полосу пропускания, как показано штриховой линией.

Рис. 5.48. Частотные характеристики приемника (а, б) и схема регулировки связи между контурами с помощью варактора (в).

В результате принимаемое сообщение будет искажено, но значительно слабее.

Скачкообразная регулировка полосы пропускания может обеспечиваться простым переключением фильтров: вместо широкополосного фильтра можно включить фильтр со средней либо узкой полосой пропускания. Исполнительным органом в этом случае служит механический либо электронный переключатель.

Плавная регулировка проще всего выполняется изменением затухания колебательных контуров либо связи между контурами, образующими полосовой фильтр, или расстройкой резонансных цепей. В первом случае контур шунтируется цепью с регулируемым сопротивлением. Чем меньше сопротивление элемента, шунтирующего контур, тем больше его затухание, а следовательно, тем шире полоса пропускания, но тем более пологими оказываются скаты частотной характеристики, т. е. тем хуже селективность.

Регулируя связь между контурами, образующими, например, двухконтурный полосовой фильтр, можно изменять полосу пропускания без уменьшения крутизны скатов характеристики. Примерный вид получаемых при этом частотных характеристик показан на рис. 5.48,б. Изменить связь проще всего с помощью варактора (рис. 5.48,в), но имеются и другие способы.

Регулировка полосы пропускания путем расстройки резонансных цепей поясняется рис. 5.49. Если два каскада настроены на одну частоту (рис. 5.49,а), то полоса пропускания минимальна. При взаимной расстройке каскадов (рис. 5.49,б) полоса расширяется, но при этом уменьшается коэффициент усиления, что обычно допустимо, так как расширение полосы имеет место при сильных радиосигналах, когда помехи мало влияют на прием.

Для расстройки контуров, как и для подстройки их в цепях АПЧ, можно использовать варакторы. Способ получения регулирующего напряжения выбирается в зависимости от назначения регулировки. Устройство, формирующее это напряжение, может оценивать отношение сигнал-помеха и регулировать полосу пропускания так, чтобы это отношение было максимальным. Анализ спектра колебаний в полосе пропускания, выделение сигнала и оценка уровня помехи или искажения сигнала помехой, формирование управляющего напряжения, поиск оптимального режима могут выполняться с помощью микропроцессора.

В упрощенные цепи автоматической регулировки полосы пропускания регулирующее напряжение поступает от цепи АРУ. При сильном сигнале это напряжение максимально. Оно расширяет полосу, что улучшает воспроизведение информации без заметного усиления влияния помех, поскольку отношение сигнал-помеха велико.

Рис. 5.49. Регулировка полосы пропускания расстройкой резонансных цепей.

При слабом сигнале напряжение в цепи АРУ уменьшается и полоса пропускания сужается; это целесообразно, так как при слабых сигналах усиливается действие помех.

- Повышение добротности;

- Добавление параллельного контура;

- Переключающиеся фильтры.

50. Избирательность по побочному каналу на ПЧ

Из множества каналов преобразования частоты только один является полезным (его называют основным). Все остальные каналы вредны и их называют паразитными каналами приема. Паразитные каналы приема являются побочными, что означает возможность приема радиосигналов сторонних радиостанций на указанных частотах. Например, при использовании первого порядка преобразования частоты (_k=1) и верхней настройки гетеродина канал f_c=f_г–f_n является основным, а канал f_г+f_n=f_з будет паразитным (так же, как и все остальные каналы). Его принято называть симметричным или зеркальным (относительно частоты f_г).

Влияние канала промежуточной частоты ослабляют:

— повышением избирательности преселектора;

— включением во входную цепь и в каскады УВЧ заградительных фильтров (рис. 3.10). Элементы фильтра (рис. 3.10,а) выбираются из условий:

где d — затухание катушки L_Ф. Последовательный контур L_ФC_Ф на схеме (рис. 3.10,б) шунтирует выходную цепь УВЧ на частоте f_п;

— использованием в смесителе таких электронных приборов и режимов их работы, когда среднее значение крутизны равно нулю.

Влияние зеркального канала ослабляют:

а) включением между антенно-фидерным устройством и преобразователем частоты преселектора с достаточно высокой избирательностью по зеркальному каналу;

б) улучшением избирательности преселектора за счет:

— повышения добротности его контуров;

— увеличения числа каскадов УВЧ;

— повышения промежуточной частоты;

в) путем использования преобразователя частоты без зеркального канала, функциональная схема которого показана на рис. 3.14 (СМ — смеситель, φ — фазовращатель, Σ — суммирующий каскад).

Рис. 3.14. Функциональная схема преобразователя частоты с компенсацией зеркального канала.