9 Особенности построения рпу для различных видов радиосигналов
9.1 Особенности приема ам сигналов
Структурная схема приемника АМ сигналов супергетеродинного типа с однократным преобразованием частоты представлена на рис.9.1.
Рис.9.1
Приемник снабжен системами адаптации АРУ и ЧАПЧ.
Рис.9.2
Наличие селективных цепей в преселекторе РПрУ приводит к появлению различного рода искажений сигнала. Рассмотрим некоторые из них.
1. Точная настройка одноконтурной цепи.
Выходной сигнал селективной цепи определяется ее амплитудно-частотной характеристикой:
,
(9.1)
где
- коэффициент
передачи селективной цепи.
На рис.9.2 представлен
случай, когда частота настройки
селективной цепи
совпадает
с частотой несущего колебания
.
Из рисунка видно, что каждая составляющая
спектра входного сигнала претерпевает
амплитудные и фазовые изменения. Выходной
сигнал на основании (9.1) получается как
сумма результатов перемножения амплитуд
составляющих спектра входного АМ сигнала
и коэффициента передачи цепи на
соответствующей частоте, т.е.
где
,
.
Если АЧХ и ФЧХ селективной цепи симметричны, то можно записать, что
,
(9.2)
где
-
глубина модуляции выходного сигнала:
,
(9.3)
- амплитуда несущей
на выходе:
,
- задержка огибающей
выходного сигнала.
Таким образом, прохождение модулированного сигнала через настроенную селективную цепь сопряжено с появлением линейных искажений, проявляющихся в виде временной задержки и изменения соотношения амплитуд составляющих выходного спектра по сравнению с входным. 2. Точная настройка двухконтурной цепи.
На рис.9.3 представлен случай, соответствующий степени связи контуров больше критической. Рассмотрим прохождение составляющих спектра входного сигнала, попадающих в области подъема АЧХ. Как видно из (9.3), в этом случае уровень несущей на выходе по отношению к амплитудам боковых составляющих уменьшается. Это может привести к появлению перемодуляции выходного сигнала и появлению нелинейных искажения после детектирования (рис.9.4).
3. Неточная настройка для одноконтурной цепи.
Наиболее интересный случай представлен на рис.9.5, когда оказывается полностью подавленной одна из боковых полос спектра входного сигнала. Получаем сигнал с одной боковой полосой, в данном случае с верхней боковой полосой. Выходной сигнал в этом случае можно представить в виде суммы двух колебаний, различающихся по частоте на величину Ω. Амплитуда суммарного колебания равна
.
(9.4)
При выполнении
условия
для суммарного колебания можно записать
Рис.9.3
Рис.9.4
Рис.9.5
.
(9.5)
Заменяя радикал приближенным выражением
,
где
,
(9.6)
получаем
.
(9.7)
Анализируя (9.7), замечаем, что кроме первой гармоники частоты Ω в суммарном колебании присутствует также составляющая с частотой 2Ω и амплитудой
.
(9.8)
Таким образом, детектирование амплитудно-модулированного сигнала с подавленной боковой полосой будет сопровождаться появлением на выходе линейного детектора нелинейных искажений.