6.4.8 Определить среднюю частоту пропускания преселектора (методику определить самостоятельно).

Рисунок 1.2 - Установка визирной линии на место, соответствующее минимальному затуханию:

а – значение затухания в децибелах (для получения значения затухания необходимо к данной цифре суммировать цифры, отмеченные на тастатуре светящимися светодиодами);

б – форма контролируемой АЧХ;

в – значение частоты в мегагерцах в месте нахождения визирной линии;

г – дисплей;

д – визирная линия;

е – уровень сигнала на выходе ГКЧ.

6.5 Исследовать зависимость полосы пропускания преселектора от частоты настройки в пределах принимаемого диапазона, для чего:

6.5.1 Проконтролировать и зарисовать в отчет АЧХ преселектора в крайних точках диапазона.

6.5.2 Определить полосу пропускания преселектора в крайних точках диапазона.

6.6 Измерить избирательность по соседнему, прямому и зеркальному каналам приема исследуемого РПУ. Методику измерений определить самостоятельно.

6.7 Сделать выводы по п. п. 6.4.5… 6.6.

6.8 По заданию преподавателя исследовать преселектор типового РПУ:

6.8.1 Подключить измеритель АЧХ к РПУ.

6.8.2 Повторить действия по п. п.6.4.4…6.7.

6.8 Ответить на контрольные вопросы.

6.9 Выключить лабораторный макет и измеритель АЧХ.

6.10 Завершить оформление отчета.

6.11 Привести рабочее место в порядок.

7 Содержание отчета

7.1 Наименование и цели работы.

7.2 Перечень приборов и оборудования.

7.3 Результаты измерений.

7.4 Графические зависимости по измеренным значениям.

7.6 Ответы на контрольные вопросы (по заданию преподавателя).

8 Контрольные вопросы

8.1 Назовите недостатки простой входной цепи.

8.2 Перечислите виды сложных входных цепей.

8.3 Каким требованиям должна удовлетворять емкость связи С_св в схеме входной цепи с емкостной связью с антенной?

8.4 Назовите недостатки емкостной связи с антенной.

8.5 Назовите недостатки индуктивной связи с антенной в режиме укоро­чения.

8.6 Перечислите достоинства и недостатки входной цепи с индуктивной связью с антенной в режиме удлинения.

8.7 Каким требованиям должен удовлетворять коэффициент связи входного контура с удлиненной антенной?

8.8 Что необходимо учитывать при выборе коэффициента вклю­чения транзистора в контур входной цепи?

8.9 Как изменяются основные показатели работы входной цепи при ее перестройке в диапазоне частот?

8.10 Как определяется полоса пропускания преселектора?

8.11 Поясните назначение блока СКМ в составе телевизионного приемника.

8.12 Какой вид избирательности осуществляется в преселекторе РПУ?

9 Содержание зачета

Студент должен знать:

- виды входных цепей РПУ умеренно высоких частот;

- параметры преселекторов РПУ.

Должен уметь измерять параметры преселекторов и делать выводы по результатам измерений.

10 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Входная цепь – это специальное устройство, включаемое на входе первого каскада радиоприемника и служащее для предварительной частотной селекции сигналов, поступающих из антенны. Входная цепь состоит из одного или нескольких колебательных контуров, настраиваемых на частоту принимаемого сигнала f₀ .

К входной цепи (ВЦ) предъявляется ряд требований:

1. Напряжение принимаемого сигнала должно передаваться от антенны к усилительному каскаду с минимальными потерями.

2. Полоса пропускания ВЦ П_вц должна соответствовать спектру принимаемого сигнала.

3. ВЦ должна обладать высокой селективностью, т.е. степенью подавления мешающих сигналов. Для входных цепей супергетеродинных приемников важное значение имеет ослабление мешающих сигналов на зеркальной частоте, отличающейся от частоты принимаемого сигнала на две промежуточные частоты (f­_зерк = f₀ 2f_ПЧ ). Соответственно различают селективность по зеркальному ( _зк) и прямому ( _пк) каналам.

4. ВЦ должна допускать настройку на любую частоту диапазона от f_0min до f_0max. При этой перестройке основные показатели ВЦ не должны сильно изменяться.

5. ВЦ не должна быть чувствительна к разбросу параметров антенны и усилительного элемента.

Свойство ВЦ передавать полезный сигнал характеризуется резонансным коэффициентом передачи

, (1)

где U_вых0 - напряжение на выходе ВЦ при ее настройке на частоту принимаемого сигнала;

E_а - ЭДС, наводимая в антенне принимаемым сигналом.

R_a C _a

Е_а ,Z_a

Рисунок 1.3 – Эквивалентная схема антенны

Приемная антенна, находящаяся под воздействием электромагнитного поля, может быть представлена в виде генератора ЭДС Е_a (рисунок 1.3), обладающего внутренним сопротивлением Z_a . Величина Е_a пропорциональна напряженности поля Е в месте приема:

, (2)

где h_д - действующая высота антенны, зависящая от ее конструк­ции и рабочей частоты.

Сопротивление антенны Z_a зависит от частоты сложным обра­зом, так как любая антенна представляет собой цепь с распреде­ленными параметрами. В сравнительно узком диапазоне частот соп­ротивление антенны может быть заменено эквивалентной схемой с сосредоточенными параметрами. В частности, сопротивление наруж­ной антенны при приеме на ДВ и СВ может быть представлено в виде

последовательного соединения активного сопротивления R_a и конденсатора C_a (рисунок 1.3).

Селективные свойства ВЦ характеризуются формой ее резонансной характеристики.

Перестройка ВЦ в заданном диапазоне частот производится, как правило, с помощью конденсатора переменной емкости (КПЕ). При этом каждому положению КПЕ соответствует своя резонансная характеристика. На рисунке 1.4 эти характеристики показаны для трех фиксированных положений КПЕ: для максимальной, средней и мини­мальной емкостей КПЕ.

Рисунок 1.4 - Изменение резонансного коэффициента передачи входной цепи при перестройке по диапазону

Следует отличать резонансную характеристику К(f) от частотной характеристики резонансного коэффициента передачи ВЦ K_o(f_o) . Последняя представляет собой траекторию движения вершины резонансной характеристики при изменении емкости КПЕ (штриховая линия на рисунок 1.4). Основные параметры ВЦ в значительной мере определяются способом соединения контура с антенной и транзис­тором.

Как правило, для получения приемлемых характеристик ВЦ приходится существен­но ослаблять связь контура с антенной и усилительным элементом.

По виду связи с антенной различают сложные входные цепи с емкостной (рисунок 1.5, а), индуктивной (рисунок 1.5, б) и комбинированной (рисунок 1.5, в)

связью с антенной.

При емкостной связи с антенной между антенной и контуром включается конденсатор связи C_СВ. Емкостная связь проста конструктивно, но непостоянство ко­эффициента передачи препятствует ее широкому применению. Обычно эта связь применяется на фиксированных частотах или при малых коэффициентах перекрытия.

а) б) в)

Рисунок 1.5 – Связь антенны с входным контуром:

а) – емкостная; б) – индуктивная; в) – комбинированная

При индуктивной связи с антенной (рисунок 1.5, б) катушка связи вместе с емкостью антенны образует последовательный колебательный контур. В зависимости от выбора индуктив­ности L_св возможны три режима работы: с удлиненной антенной, когда ω_0a< ω_0мин (режим удлинения), и с укороченной антенной, когда ω_0a>ω_0мин (режим укорочения), с настроенной антенной, когда ω_0a=ω_0срн.

При комбинированной связи с антенной (рисунок 1.5,в) в результа­те совместного действия обоих видов связи (индуктивной в режиме удлинения и емкостной) резонансный коэффициент передачи ВЦ ока­зывается во всем рабочем диапазоне частот сравнительно постоян­ным (рисунок 1.6). Основным недостатком схемы является пониженная селективность по зеркальному каналу. В связи с этим подобная схема имеет ограниченное применение.

Рисунок 1.6 - Изменение резонансного коэффициента передачи входной цепи при различных видах связи с антенной

Если селективность по прямому каналу оказывается недоста­точной, то для ее повышения используют включение дополнительного режекторного контура, настроенного на частоту f_пч.

Лабораторная работа №2

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ЧАСТОТЫ