текст лекций / 26. Структурная схема приемника

Радиоприемные устройства

Радиоприемные устройства – для усиления, улавливания, преобразования и использования электромагнитных волн.

АФУ

ПРМ

ОА

БП

ПУ

ОА – оконечная аппаратура БП – блок питания ПУ – пульт управления

Супергетеродинный радиоприемник

Недостаток:

Появляются побочные каналы связи: на зеркальной и промежуточной частоте→ то на выходе смесителя (зеркальная) и УПЧ (промежуточная) их невозможно отфильтровать. Нестабильность из-за гетеродинов.

Возможно 2 пути решения:

1-ый – в комплекте радиоизлучающих средств так расставить частоты, чтобы среди этих излучений не было помех по зеркальному и каналу ПЧ (ЭМС);

2-ой – таким образом построить приемник, чтобы суммарное влияние помех было минимальным, т.е. размазать по пространству, применить многократное преобразование.

Преселектор – ВЦ+УРЧ, происходит предварительная фильтрация сигнала.

Преобразователь частоты повышает или понижает частоту входного сигнала на заданную частоту. В него ходят См+Г+ПФ. Смеситель представляет собой нелинейный элемент, где под воздействием напряжения гетеродина происходит процесс преобразования сигнала. Полосовой фильтр обеспечивает выделение колебаний промежуточной частоты . Это соответствует 1-ой гармонике (m=1). Частоту гетеродина можно выбрать по верхней настройке гетеродина , по нижней - .

После понижения частоты несущего сигнала в УПЧ можно легко обеспечить высокую избирательность и большое усиление. Применяют многозвеньевые полосовые фильтры на LC-элементах.

Побочным каналом приема называется полосы частот, на которых построен радиоприемник, но сигналы которых могут приходить на выход радиоприемника.

Зеркальным называется побочный канал, отличающийся по частоте от частоты надстройки радиоприемника на удвоенное значение промежуточной частоты.

Подавить можно только в преселекторе. Два способа :

1. Путем увеличения числа контуров и их добротности;

2. Увеличение , что отодвигает частоту

Многократное преобразование частоты

Первую промежуточную частоту выбирают

- имеет высокое значение и подавливается в преселекторе.

1. , что частота помехи, которая воздействует на вход приемника.

2. может также проходить через ВЦ, УРЧ, 1-ый преобразователь и 1-ый УПЧ. В этом случае он будет эффективно подавлен.

Вывод: избирательность по 1-ому зеркальному каналу обеспечивается преселектором, по 2-му – 1 УПЧ.

Принцип функционирования и основные параметры приемников диспетчерской связи.

Требования, предъявляемые к средствам диспетчерской радиосвязи, наиболее полно удовлетворяются в супергетеродинных приемниках с двойным преобразованием частоты, (рис. 1).

Структурная схема приемника диспетчерской связи 1.1

Принимаемый сигнал поступает из антенны во входную цепь (ВЦ), представляющую собой резонансную колебательную систему, состоящую из катушек индуктивностей и конденсаторов. Она настраивается на частоту сигнала 'fc принимаемой станции и пропускает его к усилителю высокой частоты (УВЧ). Такой усилитель содержит в качестве нагрузки, колебательный контур, который также настраивается на частоту сигнала f_с.

Полоса пропускания колебательного контура связана с его добротностью соотношением.

2Δf_c = f_{рез /} Q

(1.1)

где f_рез — частота резонанса;

Q - добротность контура.

Выражение (1.1) в первом приближении относится и к более сложным многоконтурным системам.

Добротность Q мало меняется с частотой. Внутри диапазона волн она практически остается постоянной. Ориентировочные значения добротности контуров для различных диапазонов указаны в табл. 1.2. Там же приведены данные о полосе пропускания, рассчитанные по выражение (1.1) для одной из частот каждого диапазона.

Диапазон волн	Добротность, Q	Резонансная частота fрез, МГц	Полоса пропускания 2Δfc, кГц
СВ КВ УКВ	100 150 250	1,0 15 125	10 100 500

Полученные результаты показывают, - что в диапазонах . КВ и УКВ входная цепь и УВЧ обладают широкой полосой пропускания и могут ослаблять мешающее влияние только . тех источников излучений, частоты которых значительно отличаются от частоты сигнала принимаемой станции. Соседние с сигналом частоты не отфильтровываются. Следовательно, вопрос об окончательной частотной селекции сигнала должен •_ решаться в последующей части приемного тракта. Входные цепи в совокупности с УВЧ получили название преселектора.

По этой же причине в диапазонах КВ и УКВ нет необходимости выполнять точную настройку преселектора на частоту передающей станции.

В диапазоне СВ полоса пропускания преселектора близка к ширине спектра телефонного сигнала класса АЗ и настройку следует производить по возможности точно, г Преобразователь частоты, состоящий из смесителя Cм1 и гетеродина Г1 позволяет переместить спектр принимаемого сигнала в область более низких частот, получившую название промежуточной. Для этого частота гетеродина fг1 должна не слишком сильно отличаться от частоты сигнала f_с. В результате смешивания колебаний сигнала и гетеродина образуется колебание разностной частоты f _п.ч1 = fc — fг1 или f _п.ч1 = fг1 — fc, выделяемое фильтром смесителя. В первом случае частота гетеродина ниже частоты сигнала, а во втором — выше.