- •Содержание введение 7
- •1Общая характеристика устройств приема и обработки сигналов 8
- •2Структурные схемы линейного тракта устройств приема и обработки сигналов 45
- •3Особенности построения устройств приема и обработки сигналов различного назначения 56
- •4Элементы и узлы устройств приема и обработки сигналов 108
- •5Автоматические регулировки в устройствах приема и обработки сигналов 176
- •6Теория и техника измерения технических характеристик радиоприемных устройств 187
- •7Литература 193 введение
- •Общая характеристика устройств приема и обработки сигналов
- •Общие требования
- •1.2 Основные показатели технических характеристикустройств приема и обработки сигналов
- •1.3 Классификация устройств приема и обработки сигналов
- •1.4 Частотные диапазоны. Радиосигналы. Помехи
- •1.5 Чувствительность устройств приема и обработкисигналов
- •1.6 Избирательность устройств приема и обработки сигналов
- •1.7 Стабильность технических характеристик устройств приема и обработки сигналов
- •1.8 Электромагнитная совместимость и нелинейныеэффекты, возникающие в линейном тракте радиоприемного устройства
- •Структурные схемы линейного тракта устройств приема и обработки сигналов
- •Обобщенная структурная схема устройств приема и обработки сигналов
- •Детекторные устройства приема и обработки сигналов
- •Устройства приема и обработки сигналов прямого усиления
- •Сверхрегенеративные устройства приема и обработки сигналов
- •Супергетеродинные устройства приема и обработки сигналов
- •Устройства приема и обработки сигналов прямого преобразования
- •Инфрадинные устройства приема и обработки сигналов
- •Особенности построения устройств приема и обработки сигналов различного назначения
- •Общие сведения по построению схем устройств приема и обработки сигналов различного назначения
- •Особенности построения радиовещательных устройств приема и обработки сигналов
- •Особенности построения устройств приема и обработки сигналов систем звукового вещания
- •Особенности построения устройств приема и обработки сигналов систем телевизионного вещания
- •Особенности построения профессиональныхустройств приема и обработки сигналов различного назначения
- •Классы радиоизлучений
- •Структурные схемы линейного тракта профессиональных устройств приема и обработки сигналов
- •Особенности построения устройств приема и обработки сигналов систем радиосвязи
- •Особенности построения радиолокационных устройств приема и обработки сигналов
- •Особенности построения панорамных устройств приема и обработки сигналов
- •Особенности построения цифровых устройств приема и обработки сигналов
- •Общие сведения построения цифровых устройств приема и обработки сигналов
- •Особенности построения устройств приема и обработки сигналов сотовой системы связи
- •Особенности построения устройств приема и обработки сигналов пейджинговой системы связи
- •Элементы и узлы устройств приема и обработки сигналов
- •Входные цепи устройств приема и обработки сигналов
- •Общие сведения и структура входной цепи
- •Классификация, основные параметры и эквиваленты радиоприемных антенн
- •Схемы входных цепей устройств приема и обработки сигналов
- •Входные цепи с ненастроенной антенной
- •Входная цепь с магнитной антенной
- •Входные цепи с настроенной антенной
- •Входные цепи с электронной перестройкой по частоте
- •Шумовые свойства антенно-фидерной системы
- •Селективные усилители радиосигналов устройств приема и обработки сигналов
- •Общие сведения и структура селективных усилителей радиосигналов
- •Усилители радиочастоты устройств приема и обработки сигналов
- •Усилители промежуточной частоты устройств приема и обработки сигналов
- •Шумовые свойства селективных усилителей радиосигналов
- •Преобразователи частоты устройств приема и обработки сигналов
- •Общие сведения и теория преобразования
- •Шумовые свойства преобразователей частоты
- •Особенности построения гетеродинов в преобразователях частоты диапазонных устройств приема и обработки сигналов
- •Детекторы устройств приема и обработки сигналов
- •Общие сведения и структура детекторов радиосигналов
- •Амплитудный детектор радиосигналов
- •Детектор радиоимпульсных сигналов
- •Детектор частотно-модулированных сигналов
- •Фазовые детекторы радиосигналов
- •Автоматические регулировки в устройствахприема и обработки сигналов
- •Общие сведения о системах автоматических регулировок
- •Система автоматической регулировки усиления
- •Система автоматической подстройки частоты
- •Система фазовой автоподстройки частоты
- •Теория и техника измерения технических характеристик радиоприемных устройств
- •Стандартные условия измерения
- •Методы измерения технических характеристик радиовещательного приемника
- •Метод измерения диапазона принимаемых частот
- •Метод измерения реальной чувствительности радиоприемного устройства
- •Односигнальная методика измерения избирательности
- •Метод измерения общей низкочастотной характеристики
- •Метод измерения действия автоматической регулировки усиления
- •Литература
Усилители промежуточной частоты устройств приема и обработки сигналов
Усилители промежуточной частоты отличаются от усилителей радиочастоты наличием более сложных избирательных систем, обеспечивающих основную избирательность по соседнему каналу, и большим числом усилительных каскадов, обеспечивающих основное усиление сигнала. Структурные схемы усилителей промежуточной частоты строятся по принципу распределенной или сосредоточенной избирательности. При распределенной реализации в тракте УПЧ избирательность и усиление осуществляются с помощью поочередного каскадирования избирательных и усилительных звеньев, а при сосредоточенной – функция избирательности и усиления обеспечивается отдельными функциональными узлами – фильтром сосредоточенной селекции (ФСС) и многокаскадным апериодическим усилителем.
При построении УПЧ по схеме распределенной избирательности показатели и характеристики многокаскадных резонансных усилителей зависят от числа каскадов и типа избирательных систем.
Полоса пропускания одного каскада УПЧ, построенного из идентичных каскадов, связана с полосой пропускания всего тракта соотношением
, (4.0)
где (n) – функция расширения полосы пропускания; П1, П – полоса пропускания одного каскада и всего усилителя соответственно.
Эквивалентное затухание одного контура определяется:
, где – единичное затухание;f0 – резонансная частота.
Резонансный коэффициент усиления усилителя:
, (4.0)
где – коэффициент одного каскада;m1 и m2 – коэффициенты включения в контур усилительного прибора и входа следующего каскада; – модуль крутизны усилительного прибора;СЭ – полная эквивалентная емкость контура; , гдес – коэффициент, зависящий от типа избирательных систем.
Коэффициент прямоугольности селективного усилителя зависит от уровня отсчета:
. (4.0)
В зависимости от типа резонансных систем в нагрузке усилительных каскадов нормированные АЧХ y(f), ФЧХ (f), а также (n), (n) и Kп,отс(n) усилительного тракта определяются выражениями:
для одиночных настроенных контуров
; ;
; ;
,
где ;
– обобщенная расстройка;
x – относительная расстройка;
f – текущая частота;
fo – резонансная частота;
n – число избирательных систем;
для пары расстроенных контуров при критической расстройке
; ;
; ;
;
для двух связанных контуров при критической связи
; ;
; ;
.
Усилители с фиксированной настройкой частоты с сосредоточенной избирательностью строятся на основе сосредоточенных элементов или на ультразвуковых фильтрах. Построение усилителей на сосредоточенных элементах выполняется с использованием катушек индуктивности и конденсаторов, а на ультразвуковых – на электромеханических или пьезокерамических фильтрах. Принцип работы таких фильтров заключается в преобразовании электрических колебаний в механические и обратно. Такой способ фильтрации позволяет уменьшить конструктивные размеры за счет уменьшения длины волны в твердых средах, так как скорость распространения волны в керамике составляет сотни метров в секунду, а не 3108 м/сек. Эквивалентная схема такого фильтра имеет тот же вид, что и на сосредоточенных элементах. Если нагруженная добротность колебательного контура на сосредоточенных элементах составляет 60 – 80, то в ультразвуковых составляет 400 – 600. Принцип проектирования справедлив так же, как и для усилителей с распределенной избирательностью.
Усилители с фиксированной настройкой частоты, предназначенные для обработки импульсных радиосигналов, имеют свои особенности работы. В таких усилителях наиболее сильно проявляются нестационарные процессы, обусловленные переходными процессами. В таких усилителях искажаются как форма усиливаемых высокочастотных колебаний, так и форма огибающей сигнала. Искажения возникают только в сложных избирательных системах вследствие биений между вынужденными и собственными колебаниями. Величина искажений формы огибающей характеризуется величиной выброса, измеряемой в процентах [1].