Селективность по соседнему каналу для ам и чм трактов рпу по гост 5651-82

Группа сложности		0	1	2	3
Чувствительность ЕА0, мкВ	АМ-тракт	50	120	150	200
	ЧМ-тракт	2	5	5	15
Избирательность по соседнему каналу SСК , дБ		56	40	36	26

Помехоустойчивость. Помехоустойчивость есть способность радиоприемного устройства обеспечить прием сообщений в условиях действия помех.

Здесь необходимо привести краткое описание помех. Если замкнуть вход радиоприемника, то на его выходе останется напряжение, обусловленное собственными шумами устройства. Это либо помехи, вызванные плохой фильтрацией по цепи питания, – сетевые помехи (термин – «фон»), и эти помехи можно технически ослабить до необходимого уровня, либо это флуктуационные шумы, обусловленные собственными шумами устройства, которые принципиально неустранимы. Оказывается, что любой резистор, находящийся на пути распространения сигнала, «шумит», т.е. на его зажимах присутствует флуктуационное напряжение, обусловленное дробовой структурой тока, в частности электронного тока, мощность которого выражается формулой Найквиста (1.4).

Собственные или внутренние шумы устройства (помехи) складываются с сигналом. Если обозначить сигнал на входе радиоприемника u_C (t), а на выходеu_{C +} п (t), то степень несоответствия этих сигналов принято описывать функцией верности приемаΔx = u_{C +} п (t) – u_C (t). Поскольку среднее значение = 0, то оценка производится через среднеквадратичное значение:. Максимально возможная верность приема есть потенциальная помехоустойчивость приема сообщения. Теория потенциальной помехоустойчивости разработана В.А. Котельниковым. Реализовать помехоустойчивость выше потенциальной невозможно.

Количественно помехоустойчивость оценивают уровнем сигнала в антенне при заданной помехе, при котором сообщение воспроизводится с требуемой верностью.

Качество воспроизведения.Качество воспроизведения характеризуется нелинейными искажениями:

,

где U₁ , U₂ ,…, U_n – гармонические составляющие воспроизведенного сигнала, и частотными искажениями, определяемыми как непостоянство коэффициента усиления радиоприемника для различных модулирующих частот:

; ,

где К_мах , К_н иК_в – соответственно максимальный коэффициент усиления в полосе воспроизводимых частот, коэффициенты усиления на нижней и верхней частотах модуляции. Линейные искажения могут быть скорректированы с помощью регуляторов тембра либо эквалайзеров, нелинейные искажения скорректированы быть не могут.

Динамический диапазон. Динамический диапазон радиоприемника – диапазон амплитуд (мощностей) входного сигнала, при котором обеспечивается требуемое качество воспроизведения сигнала:

, дБ ,

где Е_Амах иР_Амах – максимальные ЭДС и мощность сигнала в антенне,

Е_А0иР_А0– чувствительность по напряжению и по мощности.

К техническим показателям радиоприемника относятся сведения о выходной мощности и мощности, потребляемой от источника питания.

Немаловажными являются также такие конструктивные и эксплуатационные параметры, как

1. удобство эксплуатации, потребительские функции, эргономические качества,

2. устойчивость и надежность работы,

3. запас прочности, габариты, вес, стоимость и пр.

По виду структурной схемы различают радиоприемники детекторные, прямого усиления и супергетеродинные.

Простейший радиоприемник, показанный на рис. 26.2, содержит входную цепь Вх.Ц, служащую для настройки на частоту принимаемого сигнала и детектор Д, выход которого подключен к оконечному устройству (в качестве такового на схеме изображен акустический излучатель). Такой радиоприемник не требует источника питания и работает за счет энергии близко расположенной радиостанции. Разумеется, в этом случае говорить об удовлетворительных качественных показателях устройства не имеет смысла. Основные недостатки заключаются в низкой чувствительности, малой селективности входной цепи и больших нелинейных искажениях, свойственных режиму детектирования малого сигнала.

Радиоприемник прямого усиления (рис. 26.3), в отличие от предыдущего, дополнен усилителями высокой и низкой частоты УВЧ и УНЧ, что обеспечивает ему достаточную чувствительность, хотя ее величина сильно меняется в диапазоне принимаемых частот. Кроме того, наличие резо­нансного УВЧ несколько повышает селективность приема, тем не менее, го­ворить об удовлетворительной селективности по соседнему каналу в широкой полосе на высоких частотах не приходится. Еще одним недостатком является сложность обеспечения точной настройки на принимаемую станцию в диапа­зоне рабочих частот.

Радиоприемник (рис. 26.4), построенный по суперге­теродинной схеме, пред­ложенной в 1919 г. Арм­стронгом, позволяет избежать недостатков, присущих описанным ранее схемам. В отличие от пре­дыдущей схемы, приемник содержит преобразователь частоты ПЧ (выделен пунктиром) и усилитель промежуточной частоты УПЧ. В преобразователе частоты спектр принимаемого сигнала переносится на сигнал промежу­точной частотыf_пр :

f_пр = f_г – f_с .

Величина промежуточной частоты для трактов АМ радиовещательных приемников составляет 465 кГц, для трактов ЧМ – 10,7 МГц.

УПЧ в приемнике выполняет две функции: обеспечивает необходимую чувствительность и требуемую избирательность по соседнему каналу. Это легко реализуется на фиксированной и достаточно низкой промежуточной частоте. Как правило, УПЧ содержит два-три каскада линейных резонансных усилителей с полосовыми фильтрами в виде связанных контуров. Требуемая форма кривой избирательности обеспечивается за счет фильтра сосредоточенной селекции (ФСС), включаемого между преобразователем частоты и УПЧ. Величина усиления в УПЧ должна обеспечивать возможность линейного режима работы детектора с целью снижения нелинейных искажений при детектировании.

Сделаем оценку уровней сигнала и коэффициентов передач в радиотракте приемника (от антенны до входа детектора). Результирующий коэффициент передачи радиотракта К_Ресть произведение коэффициентов передач всех звеньев цепи при условии настройки на частоту сигнала (обозначения ясны при взгляде на схему рис. 26.4):К_Р = К_ВхЦ К_УВЧ К_ПЧ К_УПЧ .

Если принять величину сигнала на входе детектора 1 В, а ЭДС в антенне – 1 мкВ,то величинаК_Р оценивается как 10⁶. ПримемК_ВхЦ = К_ПЧ = 1 (хотя на практике они обычно меньше), примем К_УВЧ = 10, тогда К_УПЧ должен быть не менее 10⁵. Эти оценки подтверждают, что наибольший вклад в усиление в радиотракте приемника вносит УПЧ.

К сожалению, в рассматриваемой схеме, наряду с дополнительным соседним каналом приема, возникают два новых: зеркальный и по промежуточной частоте. Расположение зеркального канала приема на частотной оси поясняется на рис. 26.5. Он расположен на частоте f_з = f_с +2 f_пр .Сигнал зеркальной частоты должен быть подавлен до требуемой степени прежде, чем попадет на вход преобразователя частоты – в преселекторе (входная цепь-УВЧ). В противном случае, попав на вход ПЧ, он образует на его выходе паразитную составляющую промежуточной частоты, создающую помеху приему.

Под дополнительным каналом по промежуточной частоте понимают возможность проникновения на вход ПЧ сигнала, равного по частоте f_пр . Этот канал также должен быть закрыт в преселекторе. Для этого в состав преселектора включают режекторный фильтр-пробку, роль которого играет высокодобротный последовательный или параллельный колебательный контур.

В таблице 26.2 помещены сведения о требуемой величине избирательности по зеркальному каналу и каналу по промежуточной частоте в зависимости от группы сложности приемника.

Таблица 26.2