2.2. Методические указания по выполнении задач раздела "Входные цепи радиоприемных устройств"

2.2.1. Входные цепи рПрУ

К основным параметрам, характеризующим входные цепи (ВЦ), могут быть отнесены: коэффициент передачи, избирательность, рабочий диапазон частот, постоянство коэффициента передачи и избирательность по диапазону частот.

Входные цепи радиоприемных устройств различаются по виду связи с антенной и по структуре избирательных цепей. Если приемник работает на фиксированной частоте, то используется неперестраиваемые входные цепи. При этом применяется настроенная антенна. Настроенные антенны обычно имеют широкую полосу пропускания. Внутреннее сопротивление таких антенн активно на частоте приема. Примером такой антенны может служить полуволновой диполь.

2.2.2. Неперестраиваемые входные цепи

С настроенными антеннами широко используется ВЦ с автотрансформаторной связью, рис. 1. На этом рисунке обозначено: g_А- проводимость антенны, g₂ - входная проводимость следующего за ВЦ каскада (проводимость нагрузки), g_к -проводимость контура ВЦ, m₁ и m₂ - коэффициенты включения антенной цепи и нагрузки в контур ВЦ. Выбор величины коэффициентов включения m₁ и m₂ зависят от режима входной цепи. Рассмотрим несколько режимов работы ВЦ.

Режим согласования без ограничений на полосу пропускания.

В этом режиме реализуется максимальный коэффициент передачи ВЦ K₀, при выполнении неравенства g_{A >} g₂

,

, .

Следует помнить, что при заданных величинах емкости контура С_к, частоты настройки и собственного затухания контура d_к проводимость контура входной цепи может быть найдена, как

.

Режим согласования при заданной полосе пропускания ВЦ

В этом режиме

.

,

при этом

,

где =П/П_к - коэффициент расширения полосы пропускания,

П − заданная полоса пропускания (по уровню − 3 дБ); П_к − собственная полоса пропускания контура

(П_к = f₀ d_K).

С настроенной антенной может быть использована ВЦ с трансформаторной связью (рис. 2). На этом рисунке обозначено: g_A − проводимость антенны, L_св − индуктивность связи, g_к - проводимость контура ВЦ, g₂ − входная проводимость следующего за входной цепью каскада. При использовании ВЦ с трансформаторной связью соответствующий выбором величины коэффициента связи К_св можно реализовать один из ранее рассмотренных режимов работы ВЦ. Например, если выбран режим согласования без ограничений на полосу пропускания ВЦ, коэффициент связи рассчитывается по выражению

,

где

,

.

Величина минимально возможного К_св, который достигается при d_А = 1, определяется выбором , при этом .

2.2.3. Перестраиваемые входные цепи

Если приемник перестраивается в сравнительно широком диапазоне частот, то применяются ВЦ с переменкой настройкой. При этой используется ненастроенная антенна. Внутреннее сопротивление ненастроенной антенны в диапазоне длинных и средних волн носит емкостный характер.

Одной из часто встречаемых видов ВЦ с ненастроенной антенной является входная цепь с внешнеёмкостной связью (рис. 3).

Здесь обозначено: С_св − емкость связи, g₂ − входная проводимость следующего за входной цепью каскада.

Резонансный коэффициент передачи такой цепи может быть найден по выражению

,

где L − индуктивность контура ВЦ;

- частота настройки ЦВ;

d_кэ − эквивалентное затухание контура;

− характеристическое сопротивление контура.

,

где С_кэ − эквивалентная емкость контура,

С_к − емкость переменного конденсатора,

С_м − емкость монтажа.

С_доб − добавочная емкость контура. Коэффициент перекрытия диапазона определяется как

,

где f _{0 max} , f _{0 min} − соответственно верхняя и нижняя частота настройки контура ВЦ;

C _{к min} , C _{к max} − минимальная и максимальная емкость переменного конденсатора контура ВЦ.