2) Избирательность рпм.

Ч асть РПМ от его входа до выхода УПЧ называется линейной частью РПМ или блоком ВЧ РПМ. Отношение амплитуды синусоидального напряжения на выходе УПЧ к амплитуде синусоидальной ЭДС в эквиваленте антенны называется коэффициентом усиления ЛЧП. Клчп=U_{вых лчп}\E_a. На f₀ коэффициент усиления ЛЧП имеет максимальное значение равное К₀, которое называют резонансным коэффициентом усиления. Зависимость коэффициента усиления ЛЧП от частоты называется АЧХ ЛЧП или резонансной кривой РПМ. К_{о лчп}\коэффициент усиления на частоте помехи называется избирательностью радиоприёмника на частоте помехи или избирательностью РПМ при заданной расстройке ∆f. σ = К_{о лчп}\ К ∆f. Часто избирательность РПМ выражают в дБ σ* = 20lg σ [дБ]. Если расстройка ∆f равна интревалу между несущими частотами соседних по частоте радиостанций, то избирательность при такой расстройке называется избирательностью по соседнему каналу. Если абсолютная расстройка ∆f=2f_пр, то избирательность при такой расстройке называют избирательностью по зеркальному каналу. Избирательность характеризует способность радиоприёмника подавлять мешающие радиостанции. Чем она больше, тем сильнее подавляется мешающие радиостанции.

ПП РПМ.

П П РПМ определяют по резонансной кривой РПМ на уровне 0,707 К_0лчп.

∆f_cп = 2F_max. Если ПП РПМ меньше ширины спектра, то возникают частотные и фазовые искажения принимаемого сигнала. П >1,1∆f_cп, то возникают собственные шумы РПМ, которые снижают его реальную чувствительность. П=(1,1…1,2) ∆f_cп

Диапазон рабочих частот.

Диапазон рабочих частот в пределах которого можно перенастраивать РПМ (ручкой настройка) перемещать резонансную кривую РПМ. Отношение максимальной чувствительности диапазона к минимальной частоте этого диапазона называют коэффициентом перекрытия диапазона. Вращая ручку настройка перемещают резонансную кривую (АЧХ) РПМ по шкале частот до получения f₀=f_c2, где f_c2 – несущая частота второго радиосигнала. Тогда РПМ будет принимать радиосигналы с несущей f_c2 и ослаблять f_c1 f_c3. Пунктиром показаны крайние положения АЧХ РПМ. От f_0min до f_0max – диапазон рабочих частот РПМ. Диапазоны рабочих частот радиовещательная РПМ показаны в таблице.

Название диапазона	f0min	fomax	Вид модуляции принимаемого РС
ДВ	150кГц	280кГц	АМ
СВ	525кГц	1500кГц	АМ
КВ	3МГЦ	30МГц	АМ
УКВ-1	64МГц	74МГц	ЧМ
УКВ-2(FM)	88Мгц	108Мгц	ЧМ

Качество принимаемого сигнала.

Оно оценивается частотными, фазовыми и не линейными искажениями сигнала информации на выходе РПМ (на выходе УЗЧ). Эти искажения определяют так же как и в усилительных устройствах. Для РПМ связи и радиовещания фазовые искажения не имеют значения и указываются в техническом описании РПМ. Ухо человека на фазу не реагирует.

Резонансный коэффициент усиления мощности ЛЧП.

П од ним понимают отношение выходной мощности ЛЧП (выделяемой в нагрузке) к мощности входного сигнала РПМ. При условии, что РПМ настроен на частоту синусоидальной ЭДС эквивалента антенны. Выходная мощность выделяется в активном входном сопротивлении РПМ. К_р=P_вых\P_вх при f₀=f_E.

Коэффициент рассогласования входа радиоприёмника

М ощность, которую источник синусоидальной ЭДС E_А отдает в согласованную с ним нагрузку называют номинальной мощностью источника (номинальной мощностью сигнала). Отношение входной мощности радиоприёмника к номинальной мощности принимаемого радиосигнала называют коэффициент рассогласования входа радиоприёмника. q=Р_вх\Р_ном. q лежит в пределах от 0 до 1. Если R_А = R_вх, то q = 1. Если вход радиоприёмника согласован с антенной, то R_А = R_вх, и U_вх=Е_а\2, то номинальная мощность радиосигнала равна U_вх²\R_вх=Е_а²\4R_a.

Шумы радиоприёмников

Различают внешние и внутренние шумы радиоприёмника. Внешние шумы обусловлены шумами антенны, а внутренние шумы обусловлены собственными шумами первого каскада радиоприёмника, а иногда и собственными шумами второго и третьего каскадов радиоприёмника.

Мощность входного и усиленного шума радиоприёмника

П ри расчётах шумовых параметров радиоприёмника считают, что входным шумом радиоприёмника является тепловой шум резистора R_А эквивалента антенны. Тепловым шумом называют ЭДС, напряжения и токи, вызванные тепловым движением электронов в элементах с активным сопротивлением. Тепловой шум имеет равномерный спектр в диапазоне частот от 0,1 до 10¹² Гц. Спектральная плотность мощности теплового шума N=КТ_A [Вт\Гц], где k – постоянная Больцмана; Т_A – температура резистора R_A в градусах Кельвина. Для комнатной температуры T_A = 293^oK, N = 4*10^-21 [Вт/Гц]. Мощность входного шума радиоприёмника вычисляют по формуле: P_швх=qNП_ш=qkT_aП_ш , где Рш=∫₀^∞К(f) ²\К₀²df (2), где K₀ – резонансный коэффициент усиления линейной части приёмника; K(f) – функция, описывающая резонансную кривую радиоприёмника. Расчёты по формуле (2) показывают, что шумовая полоса пропускания радиоприёмника (П_ш) приблизительно равна сигнально полосе пропускания радиоприёмника П_ш ≈ П. Это равенство объясняется крутыми скатами АЧХ радиоприёмника. Входной шум радиоприёмника усиливается его линейной частью. Мощность входного усиленного сигнала выделяется в нагрузке линейной части приёмника. Эту мощность усиленного шума находят по формуле: Р_шус=К_рР_швх=К_рqkT_aП_ш (3).

Коэффициент шума радиоприёмника

В нагрузке R_н линейной части радиоприёмника кроме мощности усиленного шума выделяется также и мощность собственного шума радиоприемника. Р_швых=Р_шсоб+Р_шус. Отношение мощности выходного шума линейной части приёмника к мощности усиленного теплового шума резистора R_A, имеющего комнатную температуру называют коэффициентом шума радиоприёмника.

К_ш=Р_швых\Р_шус. Подставим в эту формулу предыдущую, получим К_ш=Р_шсобс+Р_шус\Р_шус=1+Р_шсоб\Р_шус. У идеального (не шумящего радиоприёмника) P_{ш.собств} = 0 и K_ш = 1. У реального радиоприёмника P_{ш.собств} > 0 и K_ш > 1.Чем меньше K_ш, тем лучше радиоприёмник. Часто K_ш выражают в dB в соответствии с формулой: К_ш*=10lgК_ш.

Шумовая температура радиоприёмника

Под шумовой температурой радиоприёмника понимают температуру резистора R_А эквивалента антенны, при которой мощность усиленного шума этого нагретого резистора R_А равно мощности собственных шумов радиоприёмника. В соответствии с этим Р_шсоб=Р_шумус=qkТ_шП_шК_р. С учетом этой формулы находим К_ш=1+Р_шуобщ\Р_шус=1+К_рqТ_шП_ш\К_рqТ_аП_ш=1+Т_ш\Т_а=1+Т_ш\Т₀, где T₀ = T_A = 293⁰K. К_ш=1+Т_ш\Т₀, соответственно T_ш = (K_ш – 1)*T₀. У СВЧ приёмника Кш=20-100, что соответствует шумовой температуре Тш=5500-29000⁰К. Находим собственный шум РПМ, пересчитанный на его вход. Р’_шус=Р_шс\К_р=qKT_шП_ш. После такого пересчёта ЛЧП считается не шумящей.

Шумы антенны.

В приёмной антенне наводятся шумовые ЭДС, обусловленные тепловым радиоизлучением солнца, луны, атмосферы и поверхности Земли и других планет вселенной. Все эти шумы имеют равномерный спектр. В антенне имеет место и тепловой шум, обусловленный активным сопротивлением антенны R_a. У него равномерный спектр. Шумовые свойства антенны характеризуют её шумовую температуру. Под ней понимают воображаемую температуру резистора R_a эквивалента антенны, до которой его нужно нагреть, чтобы мощность теплового шума этого резистора была равна мощности реальной антенны. На основании этого определяется зависимость. Р_ша=Р_шка=к Т_ша П_ш. Т_ша- шумовая температура антенны. Шумовая температура антенны зависит от формы диаграммы направленности антенны и её ориентации в пространстве. Для уменьшения Т_ша надо уменьшить ширину диаграммы направленности антенны и уменьшить уровень боковых лепестков диаграммы направленности.

Реальная и предельная чувствительность РПМ по мощности.

Реальная и предельная чувствительность приёмника СВЧ определяют при условии, что вход РПМ согласован с антенной. R_a=R_вх (q=1). Обозначим минимально допустимое отношение сигнал-шум, т.е. отношение мощности сигнала к мощности шума на выходе ЛЧП через D. D=Р_свых\Р_швых. Это коэффициент различимости сигнала на фоне шума. Мощность собственных шумов ЛЧП, пересчитанные на согласованный вход РПМ Р_шсоб=кТ_шП_ш. При этом ЛЧП считается не шумящим и отношение сигнал-шум на входе и выходе не шумящего ЛЧП одинаково. Р_свых\Р_швых=Р_свх\Р_ш’_вх (1), где Р_швх=Р_ша+Р_ш’_соб. Приняв Р_свых\Р_швых=D и P_свых=Р_ч, тогда из 1 видно D=Р_ч\Р_ш’_вх. Отсюда Р_ч=DР_швх’=D(P_ша+Р_ш’_соб), подставляем выражение для Р_ша и Р_ш’_соб. Р_ч=D(kT_шаП_ш+кТ_шП_ш). Р_ч=DкП_ш(Т_ша+Т_ш) (2). П_ш≈П, то Р_ч≈DкП(Т_ша+Т_ш). У РПМ СВЧ диапазона Т_ша <<Т_ш. Р_ч≈DkПТ_ш – для СВЧ РПМ. При D=1, находим предельную чувствительность РПМ. Р_чпред=кП_ш(Т_ша+Т_ш). Из формулы 2 видно, что реальная чувствительность приёма зависит от коэффициента различимости, шумовой температуры антенны и приёмника. Если Р_с<=Р_чпред, то приём этого сигнала не возможен, т.к. на выходе ЛЧП не возможно будет различить сигнал на фоне шума.

Связь коэффициента шума РПМ с параметрами каскадов РПМ.

Она выражается формулой К_ш=(К_ш1+(К_ш2-1)q₂\q₁К_р1)+…(1), где К_ш- коэффициент шума РПМ, К_ш1- коэффициент шума РПМ 1ого и т.д. каскада. q₁-q₃-коэффициент рассогласования входа 1-3 каскадов РПМ. К_р1,К_р2-коэффициент усиления мощности 1,2 каскадов РПМ. Из 1 видно, что если К_р1>>1, то в формуле 1, вторым и следующими слагаемыми пренебрегаем и К_шрпм≈К_ш1 каскада. Таким образом при большом усилении по мощности УРЧ шумами, последующими каскадами пренебрегают. Для уменьшения К_ш надо в 1 каскаде поменять малошумящий транзистор и уменьшать температуру элементов 1 каскада. Малыми шумами обладает параметрический усилитель. В космических РС этот усилитель помещают в сосуд Дьара. В результате 1 каскад имеет температуру жидкого азота или гелия.

ВЦ РПМ.

Служит для передачи с наибольшей амплитудой, полезностью радиосигнала с антенны на вход 1 каскада РПМ и для ослабления помех по зеркальному и прямому каналу. Она должна обеспечить: 1)Наибольший резонансный коэффициент передачи, 2) Избирательность по зеркальному каналы, 3)По прямому каналу. По виду связи КК ВЦ с цепью антенны различают: 1)ВЦ с автотрансформаторной связью, 2) С автотрансформаторной и индуктивной связью, 3)С индуктивно-емкостной связью, 4)С емкостной связью.

Эквиваленты приёмных антенн.

С хема эквивалента не настроенной проволочной антенны показана на рисунке. R_а, L_a, C_a – антенный параметры. Е_а.- ЭДС, в качестве которого используют генератор не стандартных сигналов (Г4). ЭДС Е_а синусоидальной ЭДС принимаемой мощности сигнала эквивалента антенны. ДВ, СВ, КВ эти параметры следующие. L=20мкГн, С_а=125пФ, R_а=80 Ом (для ДВ и СВ) и R_a=400 Ом (для КВ). На СВ и ДВ 1\wC_a>>wL_a. Это позволяет в схеме 1 пренебречь L_а и тогда получаем схему эквивалента антенны РПМ для ДВ и СВ. На СВЧ применяют настроенные приёмные антенны, у которых 1\wC_a=wL_a. Это позволяет пренебречь в схеме 1 ёмкость С_а и индуктивность L_a. Тогда получаем схему эквивалента. Если R_вхрпм=R_выхлчп-R_{aненастр}, для СВЧ и УКВ, а схема 1 для ДВ и СВ. От схемы эквиваленты антенны с источником ЭДС можно перейти к схеме эквивалента антенны с источником тока. Заменяя схему 2 эквивалентным генератором тока получаем схему 4. I.=E.\Z_a. Е_а-полный ток эквивалентного генератора. Z_a=R_a+jX_a-полное сопротивление антенны R_a+j\wС_a. X_a=1\wС_a-реальное сопротивление антенны. g_a=R_a\(Z_a)²-активная проводимость антенны. |Z_a|=√R_a²+X_a². В СВ и ДВ диапазонах R_a²<<X_a². g_a=R_awC_a.

Эквиваленты нагрузки ВЦ.

Н агрузкой ВЧ является вход первого каскада РПМ. g_н=g_вхсл, g_н-активная состовляющая проводимости нагрузки равная активной входной проводимости 1 каскада РПМ (УРЧ). g_вх-входная активная проводимость УРЧ. С_н-С_вх+С_м-ёмкость нагрузки. С_вх-входная ёмкость первого каскада РПМ. С_м=3…10пФ (ёмкость монтажа).

Эквиваленты параллельных колебательных контуров.

О бычно в РПМ параллельный КК заменяют эквивалентной схемой L-идеальная индуктивность КК (не имеющий потерь элемент). С – идеальная ёмкость КК (не имеющий потерь элемент). g₀=1\R_оесоб – активная проводимость собственного КК, с помощью которой учитывают потери в эквивалентах L и C.

Коэффициент включения КК.

О тношение комплексной амплитуды входного напряжения КК к полной амплитуде напряжения на КК называется коэффициентом включения КК в цепь источника сигнала или первой коэффициент включения КК. р₁=U_вх.\U_кк.. Отношение полной амплитуды выходного напряжения к комплексной амплитуде напряжения на КК называется коэффициентом включения КК в цепь нагрузки или вторым коэффициентом включения КК. р₂=U_вых.\U_кк.. Из ОРТ известно, что р₁=w_3-4\w_1-4, р₂=w_2-4\w_1-4. w_1-4-число витков катушки КК между выводами 1-4. w_2-4-число --2-4,w_3-4 – число --3-4. р₁-р₂-лежит в диапазоне от 0 до 1. При р₁=р₂=1, имеем полное включение КК в цепь источника и в цепь нагрузки. Катушка с отводами-автотрансформатор.

ВЦ с автотрансформаторной связью.

Р адиоволны, приходящие от принимаемой радиостанции наводят в приёмной антенне W_а ЭДС E_a. Под действием этой ЭДС в цепи антенны возникает ток, который протекает по цепи: провод антенны-по виткам катушки между выводами 3-4-корпус-земля-ёмкость C_а-провод антенны. Ручной настройкой изменяют ёмкость С КК. При этом настраивают КК на несущую частоту принимаемого радиосигнала. Тогда ток антенны вызывает в КК резонанс с максимальной амплитудой. Резонансный ток протекая через C и L создаёт на части катушки между выводами 2-4 падение напряжения, которое поступает на вход первого каскада РПМ. Так же в антенне наводится множество ЭДС от других работающих радиостанций. Однако токи от этих ЭДС не вызывают резонанса в КК. Из-за этого амплитуды мешающих радиосигналов на выходе ВЦ оказывается ослабленными. В результате ВЦ ослабляет мешающие радиосигналы в том числе и зеркальную помеху.

Эквивалентная схема ВЦ с автотрансформаторной связью.

З аменив антенну, КК и нагрузку ВЦ, их эквивалентами, получаем схему 1. Пересчитав цепь антенны и цепь нагрузки к полному включению в КК, получаем эквивалентную схему 2. I_a’=p₁I_a., g_a’=p₁²g_a, C_a’=p₁²C_a, g_н’=p₂²g_н, C_н’=p₂²C_н. I_a’- пересчитанный ток антенны, g_a’=пересчитанная активная проводимость антенны, С_a’-пересчитанная ёмкость антенны, g_н’- пересчитанная активная проводимость катушки, С_н’ - пересчитанная ёмкость нагрузки ВЦ. Заметим, в схемах 1 и 2 использовали эквиваленты антенны ДВ и СВ, поэтому сх1 и сх2 справедлива для входных цепей ДВ и СВ.

Расстройка входного контура РПМ.

Из эквивалента сх2 находим ёмкость КК ВЦ. С_кк=С+С_а’+С_н’=С+р₁²+р₂²Сн. Находим резонансную частоту КК ВЦ. f₀=1\2π√LC_кк. Она равна f_нес прямого радиосигнала. В КК имеет место резонанс. При замене антенны на другую, изменяется С КК и f₀. В результате КК расстраивается и резонанс нарушается. При сильной расстройке КК, работа РПМ прекращается. Для уменьшения расстройки входного КК ВЦ делают слабой. Для этого коэффициент р₁ выбирают не большим. Ёмкость нагрузки С_н так же может изменятся из-за изменения входной динамической ёмкости первого каскада РПМ. Она может изменятся (из-за изменения напряжения питания первого каскада РПМ, из-за изменения температуры окружающей среды и т.д.) Изменение С_н так же вызывает расстройку КК и связь КК с нагрузкой делают слабой. Для этого коэффициент р₂ делают не большим.

Шунтирование входного КК РПМ.

Из схемы 2 находим полную активную проводимость КК ВЦ.

g_кк=g₀+g_a’+g_н’= g₀+p₁²g_a+p₂²g_н. Отношение полной активной проводимости КК к собственной активной проводимости КК, называется коэффициентом шунтирования КК. γ= g_кк \ g₀ или γ= p₁²g_a + p₂²g_н \ g₀. γ>=1. Если цепь антенны и нагрузки отсутствует. Чем > γ, тем сильнее шунтируется КК цепью антенны и нагрузки. Можно записать: γ= g_кк \ g₀ = R_оесоб\R_ое = ρQ_соб\ρQ = f₀П\П_собf₀ = П\П_соб. Q=Q_соб\γ. П=γ П_соб. Таким образом с увеличением шунтирования КК (с увеличением γ) уменьшается добротность КК и увеличивается ПП КК. Уменьшение добротности приводит к ухудшению избирательности входной цепи, что плохо. Для уменьшения степени шунтирования КК ВЦ связь этого контура с цепью антенны и нагрузки делают слабой. Для этого коэффициенты формулы р₁ и р₂ выбирают не большими.

Коэффициент передачи ВЦ.

О т эквивалентной схемы 2 переходят к эквивалентной схеме 3.

Из сх.3 находим полную проводимость колебательного контура:

, где

– обобщенная расстройка колебательного контура.

При малых расстройках колебательного контура ,

где – относительная расстройка.

– абсолютная расстройка колебательного контура.

Из сх.3 находим комплексную амплитуду напряжения на колебательном контуре:

, где

– эквивалентное резонансное сопротивления колебательного контура.

Поскольку , т.к. , то

.

Находим комплексный коэффициент передачи входной цепи:

.

Определяем коэффициент передачи входной цепи:

Т.о. под коэффициентом передачи входной цепи понимают отношение амплитуды выходного напряжения входной цеп к амплитуде синусоидальной ЭДС эквивалента антенны.

При резонансе ; , и тогда , где

– модуль сопротивления антенной цепи на частоте резонанса. Формулу 2 будем называть формулой резонансного коэффициента передачи одноконтурной входной цепи.

Резонансный коэффициент передачи входной цепи с автотрансформаторной связью для

диапазона ДВ и СВ.

О тношение амплитуды выходного напряжения входной цепи к амплитуде синусоидальной ЭДС эквивалента антенны при условии, что колебательной контур входной цепи настроен на частоту этой ЭДС, называют резонансным коэффициентом передачи входной цепи. Т.е. , при .

Ранее для эквивалента антенны ДВ и СВ имели, что , тогда .

Т.к. , то получаем

Из формулы 3 видно, что при Q = const, коэффициент с увеличением резонансной частоты возрастает по квадратичному закону (см. график, построенный по формуле 3). Этот график представляет собой квадратичную параболу. Для диапазона СВ .

Находим коэффициент неравномерности передачи напряжения по диапазону:

.

Т.о. при перестройке входной цепи коэффициент изменится в 9 раз. Большое изменение по диапазону – недостаток входной цепи с автотрансформаторной связью.

Избирательность, полоса пропускания и АЧХ одноконтурной входной цепи.

П о формулам 1 и 2 находим избирательность входной цепи на частоте помехи:

, где

– частота помехи;

– модуль сопротивления антенной цепи на частоте помехи ( ).

Находим избирательность входной цепи по зеркальному каналу:

, где

– частота зеркальной помехи; – модуль сопротивления антенной цепи на частоте зеркальной помехи ( ). Избирательность входной цепи по прямому каналу:

, где

– промежуточная частота радиоприёмника; – модуль сопротивления антенной цепи на частоте прямого канала ( ).

При малых расстройках и . С учетом этого находим избирательность входной цепи по соседнему каналу:

.

Из этих формул видно, что чем выше добротность, тем больше избирательность входной цепи по зеркальному, прямому и соседнему каналам.

При малых расстройках входной цепи , тогда формула 1 принимает вид: Из этой формулы видно, что АЧХ входной цепи совпадает с АЧХ колебательного контура. АЧХ, построенная по последней формуле, показана на рис.Полосу пропускания входной цепи находим по формуле полосы пропускания колебательного контура: .

Избирательность входной цепи по соседнему каналу мала и примерно равна единице. Поэтому входная цепь практически не ослабляет помеху по соседнему каналу.

Входная цепь с ёмкостной связью.

И з курса УИП известно, что усилительный каскад на полевом транзисторе имеет малую входную ёмкость и большое активное сопротивление. Это позволяет применить полное включение колебательного контура входной цепи в цепь затвора полевого транзистора Усилителя Радио Частоты.

Принцип действия входной цепи.

Радиоволны, приходящие от принимаемой радиостанции наводят в антенне wA ЭДС. Под действием этой ЭДС ток антенны протекает, замыкаясь по цепи:

1. провод антенны wA;

2. конденсатор связи C_св;

3. параллельный колебательный контур (L||C);

4. корпус;

5. земля;

6. ёмкость антенны;

7. провод антенны.

Изменяя ёмкость конденсатора C, настраивают колебательный контур на несущую частоту принимаемого радиосигнала. Тогда ток антенны возбуждает в колебательном контуре резонансный ток с максимальной амплитудой. , т.к. .

Ток колебательного контура, протекая через ёмкость и индуктивность, создает на конденсаторе падение напряжения, которое поступает на выход входной цепи и далее, например, на вход усилителя радио частоты. В цепи антенны также наводится ЭДС от мешающих радиосигналов, однако, они резонанса в колебательном контуре не вызывают. Из-за этого мешающие радиосигналы оказываются ослабленными на выходе входной цепи.

Резонансный коэффициент передачи (для радиоприёмника ДВ и СВ диапазона).

Заменив приёмную антенну ДВ и СВ диапазона её эквивалентом, получаем эквивалентную схему антенной цепи, которая показана на рисунке.

Из этой эквивалентной схемы находим комплексное сопротивление антенной цепи:

, где .

Находим модуль сопротивления антенной цепи:

На резонансной частоте:

Ёмкость C_св выбирают небольшой (3…30 пФ).

Из-за малой ёмкости всегда выполняется условие:

,

Тогда пренебрегая получаем:

По общей формуле резонансного коэффициента передачи одноконтурной входной цепи находим:

Для схемы входной цепи, показанной выше, p₁ = 1 и p₂ = 1, тогда получаем, что:

.

Из формулы 1 видно, что при постоянной добротности с увеличением резонансной частоты , увеличивается по квадратичному закону, т.е. так же, как и у входной цепи с автотрансформаторной связью. Большое изменение по диапазону – недостаток входной цепи с ёмкостной связью. Достоинство – её простота.

Входная цепь с индуктивной связью (с трансформаторной связью).

Р адиоволны, приходящие от принимаемой радиостанции наводят в антенне wA ЭДС индукции, под действием которой протекает ток антенны. Он замыкается по цепи:

1. провод антенны wA;

2. катушка L_св;

3. корпус;

4. земля;

5. ёмкость антенны;

6. провод антенны.

Этот ток наводит в катушке L колебательного контура ЭДС взаимоиндукции e_M.

Ручкой «Настройка» настраивают колебательный контур на частоту этой ЭДС. Тогда ЭДС e_M вызывает в колебательном контуре резонансный ток. Этот ток, протекая через L и C, создает на нижней части катушки L падение напряжения, которое поступает на выход входной цепи. Это напряжение и является принимаемым радиосигналом. Кроме принимаемого радиосигнала в антенне наводятся ЭДС и от других рабочих радиостанций. Однако, эти радиосигналы резонанса в колебательном контуре L||C не вызывают, и поэтому они будут ослаблены (по отношению к принимаемому радиосигналу) на выходе входной цепи.

Резонансный коэффициент передачи входной цепи с индуктивной связью.

Эквивалентная схема этой входной цепи показана на рисунке.

И З эквивалентной схемы находим:

– индуктивность антенной цепи:

– активное сопротивление антенной цепи:

, где

– сопротивление потерь катушки связи (активное сопротивление);

– реактивное сопротивление антенной цепи на частоте настройки f₀:

, где

– резонансная частота антенной цепи.

Находим модуль сопротивления антенной цепи на частоте f₀:

.

Обычно в диапазоне рабочих частот входной цепи выполняется условие ,

тогда .

Находим амплитуду тока, протекающего в антенной цепи:

Теперь определяем амплитуду ЭДС e_M, которую ток антенны наводит в катушке колебательного контура , теперь определяем амплитуду напряжения на колебательном контуре при резонансе: , т.к. , то .

Поскольку , то .

Находим резонансный коэффициент передачи входной цепи с индуктивной связью:

, ,

, тогда .

Зависимость K₀ от f₀ для входной цепи с индуктивной связью.

Ранее имели формулу , подставляя это выражение в формулу 1 получим:

В зависимости от числа витков катушки связи (L_св) различают два режима:

– режим удлинения антенной цепи;

– режим укорочения антенной цепи.