- •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 радиочастоты устройств приема и обработки сигналов
В усилителях радиочастоты наибольшее распространение получили базовые усилительные элементы на основе одиночных каскадов на биполярных и полевых транзисторах, выполненных на дискретных элементах или по интегральной технологии. Избирательные цепи, как правило, строятся на основе одиночного колебательного контура. До частот метрового диапазона длин волн используют колебательный контур с автотрансформаторным включением базового усилительного элемента. При сложности физической реализации заданного коэффициента включения используют трансформаторную или внутреннеемкостную связь с усилительным каскадом. На этапе проектирования усилителя радиочастоты необходимо иметь его представление в виде эквивалентной схемы (рис. 4.23, а). Базовые усилительные элементы в этом случае заменяются однонаправленными линейными моделями.
Основные расчетные соотношения для усилителей с одиночными колебательными контурами представляются в виде Y- параметров.
; ;.
При использовании однотипных базовых усилительных элементов . Осуществив пересчет параметров БУЭ 1 и БУЭ 2 для полного их включения в контур, получим эквивалентную схему (рис. 4.23,б)
, ;
, ;
, ,
где ,,– число витков относительно нулевого потенциала первого, второго коэффициента включения и колебательного контура соответственно.
Рис. 4.23 Эквивалентная схема усилителя радиочастоты с одиночным колебательным контуром
Эквивалентная емкость одиночного нагруженного контура будет иметь вид (рис. 4.23, в)
,
эквивалентные сопротивление потерь, добротность и резонансное сопротивление [1]
;
;
.
Коэффициент усиления на произвольной частоте определяется выражением
. (4.0)
Резонансный коэффициент передачи
. (4.0)
На стадии проектирования усилителя радиочастоты исходят из условия оптимизации фильтра по мощности и заданным требованиям избирательности и неравномерности АЧХ в пределах полосы пропускания.
Оптимизация избирательности фильтра по мощности позволяет передать максимальную мощность [1] от одного усилительного элемента к другому в пределах полосы пропускания. К оптимизации прибегают в случае, когда поглощение мощности нагрузкой становится существенным. Эта задача становится актуальной, когда усилитель является широкополосным и необходимо обеспечения условие согласования.
, (4.0)
где G0 – резонансная проводимость контура; G22 – выходная проводимость базового усилительного элемента; GН – проводимость нагрузки.
Оптимальный коэффициент трансформации с нагрузкой
. (4.0)
Оптимальный коэффициент передачи при резонансе
. (4.0)
Эквивалентная добротность контура УРЧ
. (4.0)
Анализ передаточных свойств УРЧ связывается с величиной индуктивности катушки. Поэтому ее величину выбирают таким образом, чтобы вносимая в контур емкость не превышала допустимой величины эквивалентной емкости контура в целом [1].
Выбор структуры тракта усилителя радиочастоты производится из условия, что избирательная система должна удовлетворять требованиям многосигнальной селективности по побочным каналам приема. При расчете структурной схемы УРЧ принимают такую структуру, при которой обеспечивается заданная чувствительность. В качестве избирательных элементов используется одиночный колебательный контур. Расчет структурной схемы УРЧ может быть проведен исходя из заданной промежуточной частоты или исходя из принципа физической реализуемости (промежуточная частота не задана).