Тема 2.4. Малошумящие усилители

Особенность усиления на СВЧ. Требования к усилительным приборам, их раз-

новидности. Регенеративные резонансные усилители, принцип действия, назна-

чение циркулятора. Виды малощумящих усилителей, назначение и способы охла-

ждения. Параметрические усилители одноконтурные и двухконтурные.

Параметрический усилитель - преобразователь. Эквивалентные схемы, коэф-

фициент усиления, параметры существующих ПУ.

Малошумящие усилители на полевых транзисторах с барьером Шоттки ПТШ).

Тема 2.5. Принципиальные схемы преселекторов радиоприемников

Особенности построения принципиальных схем преселекторов современных

радиоприемников различного назначения: звукового вещания, телевизионных,

связных на декаметровых волнах, радиорелейных.

Вопросы для самопроверки

1 Как классифицируются УРЧ?

2 Каково назначение резонансного (апериодического) УРЧ?

3 Перечислить основные показатели качества резонансного УРЧ.

4 От каких параметров УРЧ зависят основные электрические параметры радио-

приемника: реальная чувствительность Е_А, селективность

5 Какие схемы резонансных УРЧС наиболее широко применимы и каковы их сравнительные параметры, преимущества и недостатки?

6 Из каких соображений выбирают транзисторы в каскадах УРЧ?

7 Написать формулу резонансного коэффициента Ко_Ур_Ч.

8 Из каких соображений применяю неполное включение транзистора в контур УРЧ?

9 Какие элементы схемы резонансного УРЧ и как влияют: на величину К_оурч; селективность σз*σпр; П0,7?

10 Как влияет режим работы биполярных транзисторов I_ко* Uкэ0 на величину Коурч при постоянных m1 и m2?

11 При каких условиях можно получить К_{0 урч mах}?

12 Что такое устойчивость резонансного УРЧ, его устойчивый коэффициент усиления К_уурч?

13 От каких параметров усилительных приборов и схем резонансного УРЧ

зависит величина его К_у?

14 Перечислите меры повышения К_у.

15 Что представляет собой резонансная характеристика УРЧ и какой вид имеет ее график?

16 Что можно определить по резонансной характеристике УРЧ?

17 Почему селективность каскада УРЧ и его Ко различны для разных частот f_Q перекрываемого диапазона?

18 Какими элементами схемы осуществляется изменение настройки резонанс- ного УРЧ на заданную частоту f₀?

19 Укажите особенности построения резонансных УРЧ на базе гибридных и аналоговых ИС.

20 Перечислите известные Вам типы ИС, на основе которых можно создать УРЧ трактов AM и ЧМ бытовых радиоприемников.

В результате изучения раздела студенты должны знать назначение преселекторов радиоприемников, их электрические параметры и зависимость этих параметров от типа схемы входной цепи и УРЧ, типа УЭ или ИС, на базе которой создается тракт преселектора

Студенты должны уметь читать принципиальные схемы преселекторов различ- ных радиоприемников связи и вещания.

Раздел 3. Тртакты промежуточной частоты (тпч)

Тема 3.1. Построение трактов промежуточной частоты

Назначение ТПЧ. Показатели качества: коэффициент усиления, селективность,

полоса пропускания, коэффициент прямоугольности резонансной характеристи-

ки, стабильность промежуточной частоты.

Структурные схемы ТПЧ с однократным преобразованием частоты и селектив-

ности. Применение в ТПЧ ФСС, ПЭФ, ЭМФ, ФАПВ, цифровых фильтров. Стру-

ктурные схемы ТПЧ с многократным преобразованием частоты.

При изучении этой темы надо выделить вопросы, связанные с назначением УПЧ и принципом построения трактов УПЧ радиоприемников различного типа.

Резонансные УПЧ с полосовыми фильтрами (ПФ) должны создавать максималь- ное ослабление сигналов мешающих соседних радиостанций (избирательность по соседнему каналу σ_с дБ) и максимальное равномерное устойчивое усиление полез- ного сигнала в заданной полосе пропускания приемника (П кГц). Эти требования наилучшим образом выполняются при резонансной характеристике УПЧ, близкой к прямоугольной.

Построение тракта промежуточной частоты возможно двумя принципами:

1) равномерное распределение усиления и селективности между отдельными кас- кадами УПЧ (с распределенной селективностью);

2) разделение между каскадами функций усиления и селективности (с сосредото- ченной селективностью).

При построении тракта УПЧ супергетеродинных приемников с однократным преобразованием частоты по второму принципу многоконтурная резонансная сис- темздающая требуемую избирательность σ_с, дБ, и формирующая полосу пропуска- ния П, кГц, включается обычно в выходную цепь смесительного каскада преобразо- вателя частоты, и ее параметрами определяются требуемые для радиоприёмника се- лективность по соседнему каналу σ_с и допустимые частотные искажения в полосе пропускания σп. При этом каскады УПЧ, создающие только необходимое усиление полезного сигнала, выполняются широкополосными (резисторными или резонансными).

В приемниках радиосвязи с многократным преобразованием частоты принимае-

мых радиосигналов к усилителям тракта 1-й промежуточной частоты УПЧ1 обычно предъявляют высокие требования линейности амплитудной характеристики. В схеме УПЧ1 применяют мощные малошумящие БТ с высокой линейностью характеристик, необходимые избирательность σ_с, дБ и П, кГц, обеспечиваются обычно в тракте ос- новной селекции (в тракте 2-й или 3-й промежуточных частот) полосовыми фильтра- ми. Основное применение находят кварцевые ПФ и фильтры на поверхностно – акус- тических волнах ПАВ.

В бытовых радиовещательных приемниках с ЧМ (кроме самых высококачествен- ных моделей) в настоящее время в трактах промежуточной частоты ЧМ сигналов широко применяю пьезокерамические ПФ типа ФП III-049a и ФПШ-0496.

Применение для УКВ приемников ПФ, составленных из пар связанных колебате- льных контуров, позволяет обеспечить более высокие показатели: малые нелиней- ные искажения (к_г<1%) при полосе пропускания П = 100 кГц и избирательности

σс = 45 дБ при расстройке Δf_c = ±120кГц.

Для приемников 0-й группы сложности применяют более сложные избирательные системы.

В транзисторах радиоприемниках AM сигналов также широко используется вто- рой принципа построения тракта промежуточной частоты с включением ПФ на его входе. В качестве ПФ применяют пьезокерамические и электромеханические филь- тры.

Для приемников с широкополосной селекцией разработаны ПФ на среднюю частоту f_np= 24,975 кГц (ФП2П4 - с полосой пропускания П=12 кГц.