- •Начальные сведения о радиовещательной станции и работе приемного устройства
- •Радиоприемное устройство как составная часть радиотехнической системы
- •Классификация радиоприемных устройств
- •4. Основные функции устройств приема и обработки радиосигналов
- •Регенеративные радиоприемники
- •Приемники прямого усиления
- •Супергетеродинные приемники
- •Приемники типа инфрадин
Классификация радиоприемных устройств
По назначению: радиовещательные и профессиональные.
Радиовещательные:
а) звуковые;
б) телевизионные:
- черно-белого TV;
- цветного TV.
Профессиональные:
а) связные:
- низовой связи;
- областной связи;
- магистральной связи;
- космической связи;
б) телевизионные:
- диспетчерские;
- измерительные;
- информационные;
в) радиолокационные:
- ближней локации;
- дальней локации;
г) радионавигационные:
- ближней навигации;
- дальней навигации;
д) измерительные;
е) телеуправления;
ж) телеметрические.
Группа радиовещательных РПрУ отличается относительно простыми техническими решениями задач приема сообщений, так как массовый выпуск радиовещательных приемников с особой остротой диктует экономическую целесообразность подобного подхода к разработкам.
Группа профессиональных РПрУ отличается более сложными техническими решениями, так как эти устройства работают преимущественно с одним радиопередатчиком и затраты на приемное и передающее оборудование могут быть равноценными.
По виду модуляции, используемой на линии радиосвязи:
- РПрУ амплитудно-модулированных сигналов;
- РПрУ частотно-модулированных сигналов;
- РПрУ фазо-модулированных сигналов;
- РПрУ импульсно-модулированных сигналов;
- РПрУ однополосных сигналов;
- РПрУ комбинированных сигналов.
По диапазону принимаемых волн:
- РПрУ длинных волн;
- РПрУ средних волн;
- РПрУ коротких волн;
- РПрУ УКВ:
- РПрУ метровых волн;
- РПрУ дециметровых волн;
- РПрУ сантиметровых волн;
- РПрУ миллиметровых волн.
Если РПрУ включают в себя несколько диапазонов, то их называют всеволновыми.
Приемники ультракоротких волн (м), т.е. сверхвысоких частот (МГц), по конструкции и по методам расчета существенно отличаются от РПрУ более длинных волн, т.е. более низких частот. Поэтому РПрУ часто делят на два крупных класса:
- приемники умеренно-высоких частот (МГц);
- приемники сверхвысоких частот (МГц);
По особенностям схемы:
а) детекторные приемники;
б) приемники прямого усиления;
в) регенеративные приемники;
г) суперрегенеративные приемники;
д) инфрадины.
По роду работы:
- телеграфные;
- телефонные;
- телевизионные;
- фототелеграфные и т.д.
По месту установки:
- стационарные;
- передвижные;
- самолетные;
- корабельные;
- автомобильные;
- переносные и др.
По способу питания:
- с автономным питанием от аккумуляторов или сухих батарей;
- сетевые.
4. Основные функции устройств приема и обработки радиосигналов
Устройством приема и обработки радиосигналов или радиоприемным устройством (РПрУ) называют систему узлов и блоков, с помощью которых обеспечивается выполнение следующих функций:
Преобразование электромагнитного поля сигнала (помех) в электрический сигнал и обеспечение пространственной и поляризационной избирательности полезного радиосигнала с помощью приемной антенны;
Выделение полезных радиосигналов из совокупности других (мешающих) сигналов и помех, действующих на выходе приемной антенны и не совпадающих по частоте с полезным сигналом.
Эта операция называется фильтрацией по частоте и осуществляется частотно-избирательными устройствами;
Усиление принимаемых сигналов с целью обеспечения качественной работы демодулятора, декодера, схем защиты приемника от помех и обратного ЭФПИ;
Демодуляция принятого сигнала с целью выделения информации (модулирующей функции), содержащейся в полезном радиосигнале;
Обработка принимаемых сигналов с целью ослабления мешающего воздействия помех искусственного и естественного происхождения.
Подобная операция предусматривает введение в приемник средств помехозащиты и эффективную обработку сигналов и помех, при которой достигается наилучшее обнаружение сигналов.
Классификация усилителей
По назначению усилители делятся на:
1. усилитель тока
2. усилитель напряжения.
· измерительные;
· видеоусилители;
· звуковой частоты;
· импульсные.
По полосе усиливаемых частот усилители делятся на:
1. Усилители постоянного тока.
fвг - верхняя граничная частота усиления, где усиление уменьшается на 3 дБ.
, где К0 - усиление на средних частотах. КдБ=20 lgК КвдБ< К0дБ КвдБ = К0дБ + 3дБ
2. Широкополосные усилители (видеоусилители и т.д.)
и более.
Пример широкополосного усилителя: 50 Гц … 6 МГц (видеоусилитель)
3. Избирательные усилители (полосно-пропускающие, полосно-заграждающие фильтры (ППФ, ПЗФ))
.
Их передаточная характеристика имеет вид:
ППФ ПЗФ
По виду сигналов усилители делятся на:
1. линейные усилители
U2 = kU1 k не зависит от амплитуды сигнала. Выходной сигнал повторяет форму входного.
2. нелинейные усилители
В выходном сигнале появляются дополнительные гармонические составляющие. Форма сигнала изменяется из-за нелинейных искажений. В резонансных усилителях (передающих устройствах) нелинейные преобразования используются для умножения частоты (детектор).
Детекторные приемники
Различают детекторные приемники без усилителя сигналов звуковой частоты (УСЗЧ) и с УСЗЧ.
Детекторный приемник без УСЗЧ. (7 мая 1895г.)
Pисунок 2.1.
Простейший детекторный приемник состоит из приемной антенны, являющейся неотъемлемой частью любого приемного устройства, входного устройства, детектора и воспроизводящего прибора, которым обычно являются головные телефоны.
Такой приемник весьма прост в схемном и конструктивном отношениях и не требует источников питания - единственным источником энергии здесь является энергия сигнала, накопленная в колебательном контуре входного устройства.
Однако, такой приемник обладает низкими чувствительностью и избирательностью (селективностью), большим уровнем нелинейных искажений и не может быть использован для приема на громкоговоритель. Поэтому такие приемники в настоящее время почти не применяются.
Детекторный приемник с УСЗЧ.
Pисунок 2.2.
Параметры приемника значительно улучшаются, если после детектора включить УСЗЧ или видеоусилитель. Теперь уже в качестве оконечного устройства возможно использовать громкоговоритель.