Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Lection RPrU / Lection RPrU.pdf
Скачиваний:
393
Добавлен:
11.05.2015
Размер:
51.34 Mб
Скачать

Курочкин А.Е. Конспект лекций. Радиоприемные устройства

S =

ωо

 

R А

1 + [Q

 

(

ωвк

ωо

)]2

ωвк

 

R А

Q

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

вк

ω2

 

Lсв

 

э

 

ωо ωвк

 

ω2

 

Lсв

э

 

 

оА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

оА

 

 

 

 

 

На частотах ωвк > ωоА

 

 

ω ω

 

 

 

ω

вк

 

ω

ω2

 

 

 

S

=

о вк

1 + [Q

 

(

 

о

)]2

вк

Q

 

.

 

 

 

 

 

 

 

вк

 

ω2

 

э

 

ωо

ωвк

ω2

 

э

 

 

 

оА

 

 

 

 

 

 

 

 

оА

 

 

 

2.

Соотношение

частот

 

fоА < fоmin

 

 

соответствует

режиму

удлинения, резонансный коэффициент передачи для которого из (3.116)

 

 

 

kсв

 

Lк

 

Qэn 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ko =

 

 

 

Lсв

 

 

 

= kсв

L

к

Qэn 2 ,

(3.118)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R А

 

2

 

 

 

2

 

2

 

Lсв

 

 

 

(

)

+

(1

ωоА

)

 

 

 

 

 

 

 

ωoLсв

 

ω2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

o

 

 

 

 

 

 

 

 

при сильном удлинении (

fоА << fоmin ) не зависит

от частоты

настройки

контура ВЦ (рис. 3.32).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К

Ко( f )

 

 

 

 

 

fоА

f min

f max

f

 

Рис. 3.32

 

 

Коэффициент избирательности по внеполосным каналам

S

=

 

Ko

= (k

 

 

Lк

вк

 

 

K

св Lсв

=

ωвк

1 + [Qэ(

ωвк

 

 

 

ω

 

ωо

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

kсв

Lк

 

ωо

 

Qэn 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Qэn 2 )

 

 

 

 

L

св

 

ω

вк

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 + [Qэ

 

ωвк

 

 

ωо

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

 

 

 

 

 

)]

 

 

 

 

 

 

ωо

 

 

ωвк

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ωо

 

2

 

ω2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)]

 

вк

Qэ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ωвк

 

 

ω2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.14 ВЦ с комбинированной связью с антенной

Принципиальная схема ВЦ представлена на рис. 3.22,д. Формирование частотной зависимости резонансного коэффициента передачи поясняется на рис. 3.33. При этом виде связи антенная цепь работает в режиме удлинения. Связь с нагрузкой, как правило, автотрансформаторная или трансформаторная. Комбинированная связь обеспечивает малую неравномерность при высоких

82

Курочкин А.Е. Конспект лекций. Радиоприемные устройства

значениях коэффициента передачи. Недостатком является пониженная избирательность для частот, близких к резонансной частоте антенного контура.

К0 Суммарная характеристика

Емкостная связь

Индуктивная связь

f0min

f0max

f

Рис. 3.33.

3.15 ВЦ с внутриемкостной связью с антенной

На основании сигнального графа (рис. 3.34) Для ВЦ представленной на рис. 3.22,б запишем выражение для коэффициента передачи при RА=0:

 

pCА

 

 

 

 

1/(pLк )

 

 

p(CА

+ Cсв ) +

1

 

 

pCк

+ gо

+

1

 

pLк

 

 

pLк

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1/(pLк )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p(CА

+ Cсв ) +

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

pLк

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3.34

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

pCА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1/(pLк)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[p(CА + Cсв) +

1

 

 

] (pCк + gо +

 

1

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

pLк

 

 

 

 

K =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

pLк

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1/(pLк)2

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(pCк + gо +

 

1

 

)[p(CА + Cсв) +

1

 

 

]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

pLк

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

pLк

 

 

 

 

 

pCА

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

pLк

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[p(CА + Cсв) +

 

1

](pCк + gо

+

 

1

 

 

)

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(pLк )2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

pLк

 

 

 

 

 

 

pLк

 

 

 

 

 

 

 

 

=

jωCА

gо[1 − ω2Lк (CА + Cсв)] + jω(CА + Cсв + Cк )(1 − ω2LкCэ)

 

= jωCА , gэ + jbэ

83

Курочкин А.Е. Конспект лекций. Радиоприемные устройства

где

gэ = gо[1 − ω2Lк (CА + Cсв )] ,

Сэ = Ск (CА + Cсв ) . CА + Cсв + Cк

Резонансная частота соответствует bэ = 0 , поэтому

 

 

 

 

Lк

=

 

 

1

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ω2C

э

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тогда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K =

 

 

 

 

 

 

jωCА

 

 

 

 

 

 

 

.

(3.119)

 

 

 

ω2 (C

А

 

+ C

св

+ C

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g

[1

 

 

 

 

 

 

к

 

] + jb

э

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

ω2C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

к

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Резонансный коэффициент передачи из (3.119) равен

 

Kо

=

 

ωоCАCк

 

 

CАQо

=p1Qо

 

 

(3.120)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

gо(CА +Cсв) (CА +Cсв)

 

 

 

 

 

и не зависит от частоты.

Передача ВЦ для частот внеполосных каналов выше резонансной (при

ωвк >>ωо) уменьшается из-за наличия ФНЧ, образованного элементами контура

Lк и Ск.

На основании проведенного анализа можно сделать следующий вывод: наилучшей будет та ВЦ, в которой наилучшим образом сочетаются: простота, равномерность и величина резонансного коэффициента передачи в рабочей полосе частот, шумовые характеристики, подавление внеполосных побочных каналов.

3.16 Многозвенные согласующие цепи

При необходимости увеличения частотной селективности одноконтурные ВЦ заменяют многоконтурными. В этом случае вся цепь проектируется как фильтр n-го порядка. Чаще всего применяется максимально плоская аппроксимация характеристик по Баттерворту. Это приводит к получению минимальных линейных искажений полезного сигнала за счет неидеальности АЧХ и ФЧХ. Такие сложные СЦ, как правило, применяются только в неперестраиваемых широкополосных преселекторах, а также в УПЧ.

Квадрат коэффициента передачи цепи Баттерворта n-го порядка на входе

равен

K 2

=

K 2o

 

 

 

 

 

 

2n .

пр

1+ξ

 

 

 

 

 

 

 

пр

Амплитудно-частотная характеристика при этом не имеет выбросов и приближается к идеальной для n=∞ (рис. 3.35).

Затухание, вносимое устройством при произвольной расстройке, равно

84

Курочкин А.Е. Конспект лекций. Радиоприемные устройства

 

2

 

Ко2

2n

 

Sx

=

К2 = 1 + ξ

пр x .

 

 

 

пр

 

 

 

 

К2

 

 

 

 

1,0

 

n = ∞

 

 

 

 

n=1

 

 

0,5

 

 

 

 

0

 

 

-1

 

0

1

ξ

 

 

Рис. 3.35

 

 

На границе полосы пропускания затухание равно

 

2

=

Ко2

= 1+ ξ

2n

Sг

 

прг .

К2

 

 

пр

 

 

Отношение обобщенных расстроек, соответствующих граничной частоте и частоте подавляемого сигнала,

 

ξпрг

2n

 

S2

1

 

 

 

 

=

г

 

 

 

 

 

S2

 

ξ

 

 

1

 

 

прх

 

х

 

позволяет рассчитать необходимое число колебательных контуров:

 

 

 

 

S2

 

1

 

 

 

lg

 

 

 

 

г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

1

 

 

n =

Sх

 

.

 

 

 

 

ξ

прг

 

 

 

 

 

 

 

 

2lg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ξ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

прх

Для ξпр г=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lg(S2

1)

 

 

 

S

х

[дБ] .

n =

х

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

2lg ξпрх

 

 

 

 

20lg ξпрх

 

 

 

 

 

 

 

85