1. Передатчики и приёмники

1.1. Назначение, состав и структурные схемы радиопередатчиков. Основные параметры радиопередатчиков. Физические процессы в радиопередающих устройствах.

В передатчике имеется:

Высокостабильный высокочастотный генератор, называемый генератором несущей частоты.

Модулятор, в котором под действием видеосигнала изменяется один из параметров высокочастотных колебаний – амплитуда, частота или фаза.

Устройства обработки видеосигнала.

Каскады усиления мощности колебаний.

Множители и делители частоты.

Сумматоры и делители мощности.

Вентили и др. устройства.

Основное назначение передатчика, таким образом, следующее:

- генерация высокочастотных электромагнитных колебаний,

- модуляция их синхронно с передаваемым сообщением, т.е. преобразование видеосигнала в радиосигнал.

Основные параметры радиопередатчиков

При проектирование передатчиков задаются следующие параметры.

1. Диапазон рабочих частот

2. Долговременная относительная нестабильность частот

где ∆fmax – максимальное отклонение рабочей частоты от номинального.

3. Выходная мощность передатчика .

4. Промышленный КПД , где P0 - мощность,

потребляемая передатчиком от источников питания.

5. Коэффициент внеполосных излучений , дБ, где

Рвн – излучение передающей антенны вне рабочей полосы.

6. Кроме того, нужно знать параметры модулирующих видеосигналов:

1) диапазон частот Fmin – Fmax,

2) коэффициент модуляции,

3) коэффициент гармоник.

1.2. Назначение радиоприёмника, его основные параметры. Физические процессы, состав и функциональные схемы радиоприемников.

Основное назначение приемника – выделить сигнал из помех, а полезную

информацию – из сигнала.

Основные параметры радиоприемников:

1. Диапазон рабочих частот

2. Коэффициент шума N, который определяет соотношение сигнал/шум в приёмнике.

3. Чувствительность – способность принимать слабые сигналы. Количественно чувствительность определяется минимальной мощностью или минимальной амплитудой напряжения на входе приёмника (или минимальной напряженностью эл. поля в антенне).

4. Избирательность – способность приёмника выделять полезный сигнал из других сигналов, наведённых в приёмной антенне. Количественно избирательность выражается в децибелах отношением мощности колебаний, принятых на частоте, отстраненной от частоты сигнала fc на некоторое значение ∆f, к мощности, принятой на частоте сигнала: . Часто строят кривую избирательности:

5. Динамический диапазон. где Pmax,Pmin – максимальная и минимальная мощность на входе приемника.

Состав В радиоприемнике, кроме усилителей, определяющих чувствительность, Фильтров, обеспечивающих избирательность, имеются и другие устройства. Прежде всего, понижающие преобразователи частоты (down converter), гетеродины, демодуляторы , декодеры и другие.

1.3. Гетеродинный и супергетеродинный радиоприемники. Их сравнение.

Гетеродин - миниатюрный генератор электрических колебаний, который применяется для преобразования частот сигнала в супергетеродинных радиоприёмниках, приемниках прямого преобразования. Гетеродин генерирует слабые электрические колебания. Его роль состоит в том, чтобы преобразовать сигнальные частоты.

Супергетеродинный радиоприёмник (супергетеродин) — один из типов радиоприёмников, основанный на принципе преобразования принимаемого сигнала в сигнал фиксированной промежуточной частоты (ПЧ) с последующим её усилением.

Рис. 1.8. Функциональная схема супергетеродинного приемника

На промежуточной частоте можно осуществить большее усиление и более качественную фильтрацию.

Преимущества:

Высокая чувствительность. Супергетеродин позволяет получить большее усиление по сравнению с приёмником прямого усиления.

Высокая избирательность, обусловленная фильтрацией сигнала в канале ПЧ.

Возможность принимать сигналы с модуляцией любого вида.

Недостатки:

Наличие зеркального канала приёма – второй входной частоты, дающей такую же разность с частотой гетеродина, что и рабочая частота. Сигнал, передаваемый на этой частоте, может проходить через фильтры ПЧ вместе с рабочим сигналом. (отфильтровать зеркальный канал приёма на низкой частоте достаточно сложно.)

П.С. Что такое “гетеродинный приёмник” я вообще в душе не чаю… такого нет ни в лекциях ни в интернете, сравнивают лишь приёмники прямого усиления и супергетеродинные. Кому попался этот вопрос: сожалею, скорчите умное лицо, расскажите определения и не показывайте страха, думаю прокатит.