- •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
Детекторы устройств приема и обработки сигналов
Общие сведения и структура детекторов радиосигналов
Детектором радиосигналов называют часть радиоприемного устройства, позволяющего выделить огибающую (полезную информацию) несущей радиосигнала. Детектор служит для выделения выходного напряжения (детектирование), повторяющего закон модуляции входного радиосигнала. Операция детектирования может быть выполнена на основе применения нелинейного элемента или при использовании цепей с периодически изменяемыми параметрами (синхронный детектор) (рис. 4.30).
Рис. 4.30 Обобщенная схема детектора радиосигналов
Детекторы радиосигналов классифицируются по следующим признакам:
по основному назначению;
по виду модуляции несущей радиосигнала;
по схемотехнической реализации;
по типу используемого нелинейного элемента;
по числу нелинейных элементов;
по способу детектирования;
по конструктивному оформлению.
По основному назначению различают детекторы: дифференциальные, выделяющие переменную составляющую огибающей радиосигнала, и интегральные, выделяющие усредненное значение уровня сигнала. Первые предназначены для выделения полезной информации, вторые для формирования сигналов управления автоматическими устройствами.
По виду модуляции несущей радиосигнала различают детекторы, предназначенные для детектирования: амплитудно-модулированного, частотно-модулированного, фазомодулированного, радиоимпульсного, однополосного и комбинированного и др.
По схемотехнической реализации различают детекторы в зависимости от способа детектирования нелинейным элементом (эмиттерный, коллекторный, последовательный, параллельный, мостовая и т.д.).
По типу используемого нелинейного элемента. В качестве нелинейного элемента используют диоды, варикапы, вариконды, биполярные и полевые транзисторы, электровакуумные приборы и др.
По способу детектирования различают детекторы с прямым и косвенным детектированием. При прямом детектировании производится процесс выделения огибающей сигнала без предварительной обработки. При косвенном детектировании процесс проводится путем предварительного преобразования одного вида модуляции в другой с последующим выделением огибающей сигнала. Примером могут служить детекторы с угловой модуляцией.
По конструктивному оформлению входной цепи различают детекторы с сосредоточенными и распределенными параметрами.
В общем виде постоянная составляющая определяет полезный эффект детектирования и зависит от уровня входного, выходного напряжения, частоты и фазы несущей радиосигнала и др.
Детекторы на основе нелинейного элемента. Простейшая электрическая принципиальная схема последовательного детектора на основе полупроводникового прибора представлена на рисунке (рис. 4.31).
Рис. 4.31 Электрическая принципиальная схема последовательного детектора сигналов с амплитудной модуляцией
Принцип работы детектора заключается следующем: на вход детектора поступает модулированный сигнал высокой частоты. Продетектированный сигнал выделяется при нагрузке RН CН, затем через CР поступает на вход следующего каскада Rсл.
Синхронный детектор представляет собой частный случай преобразователя частоты, у которого частота гетеродина устанавливается равной несущей частоте сигнала; при этом их разностная частота равна нулю. Принцип работы синхронного детектора заключается в том, что на его вход поступает сигнал [1]
и сигнал гетеродина
;
.
Таким образом, выделяется первая компонента , амплитуда которой изменяется по закону модуляции. Максимум полезного сигнала на выходе имеет место в случае. В синхронном детекторе отсутствует подавление слабого сигнала сильной помехой. Это объясняется наличием сильного сигнала гетеродина, синхронного с полезным сигналом.
Корреляционные детекторы представляют собой перемножители входного сигнала на самого себя. Структурная схема корреляционного детектора представлена на рисунке 4.32.
Рис. 4.32 Структурная схема корреляционного детектора
Принцип работы корреляционного детектора заключается
,
где M – масштабный усилитель усилительного прибора. Фильтр нижних частот (ФНЧ) выделяет первую компоненту напряжения . Схема извлечения корня позволяет получить линейные передаточные свойства детектора.