ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 282
Скачиваний: 5
4. Приемники прямого усиления используют в тех случа ях, когда не требуется большой чувствительности, большой избирательности и малых частотных искажений.
§ 5.3. Входные цепи приемников А. Общие сведения
В х о д н о й ц е п ь ю называются элементы схемы прием ника, связывающие приемную антенну с входом его первого каскада.
Основная задача входной цепи — максимальное использо вание энергии принимаемого сигнала. На выходе входной це пи выделяется напряжение полезного сигнала из множества сигналов, воздействующих на приемную антенну, и передает ся на управляющую сетку первого каскада усилителя высо
кой частоты |
(У В Ч ). Поэтому входная |
цепь должна |
иметь: |
||
а) |
большой коэффициент передачи напряжения; |
|
|||
б) |
высокую избирательность. |
должен соответство |
|||
Диапазон |
настройки |
входной цепи |
|||
вать рабочему диапазону приемника. |
напряжения |
входной |
|||
К о э ф ф и ц и е н т о м |
п е р е д а ч и |
цепи называется отношение напряжения на участке сетка-ка
тод первой лампы |
(U gi) к э. д. с., наводимой в антенне полем |
||||
полезного |
сигнала |
(ЕА): |
явления |
(5-8) |
|
За счет |
использования |
резонанса коэффициент |
|||
передачи входной цепи достигает 10 и больше. |
|||||
И з б и р а т е л ь н о с т ь ю |
входной |
цепи называется ее спо |
|||
собность |
выделять |
напряжение полезного сигнала из всех |
|||
приходящих |
сигналов различных |
частот. Избирательность |
|||
зависит от полосы |
пропускания входной цепи: чем меньше |
полоса пропускания, тем лучше избирательность, а следова тельно больше коэффициент передачи (рис. 5 .9).
Вприемниках связи основная задача входной цепи — по лучение хорошей частотной избирательности сигналов.
Врадиолокационных приемниках при помощи входной цепи стремятся достигнуть наибольшего превышения напря-
жения сигнала над напряжением внутренних шумов
вследствие чего повышается чувствительность приемника.
243
Рис. 5. 9. Резонансные характеристики входной цепи, имеющие различные полосы пропускания.
Входные цепи классифицируют: |
|
|||
а) |
по виду колебательной системы, настроенной на часто |
|||
ту принимаемого сигнала; |
|
|
||
б) |
по способу связи этой системы с антенной. |
|||
В |
качестве колебательных |
систем во входных цепях при |
||
меняют как одиночные |
контуры, так и различные системы |
|||
контуров. Входной контур связан с антенной при помощи: |
||||
а) |
емкостной связи; |
|
|
|
б) |
индуктивной; |
|
|
|
в) |
индуктивно-емкостной; |
(рис. |
5. 10). |
|
г) |
автотрансформаторной |
|||
Входной и антенный |
контуры, |
вследствие наличия элек |
трической связи между ними, взаимно влияют друг на друга. В современных приемниках входной контур настраивают одновременно с контурами усилителя высокой частоты (УВЧ) и гетеродина. Поэтому для уменьшения расстройки входного контура при изменении параметров антенной цепи связь его с антенной выбирают слабой. В результате этого коэффициент передачи напряжения входной цепи сравнительно невелик,
практически К = 5-М 0.
Б.Входная цепь с автотрансформаторной связью
Врадиолокационных станциях метровых волн, а также в
радиостанциях |
УК В необходимо создавать режим бегущих |
волн в линии, |
соединяющей антенну с входом приемника. |
244
Рис. |
5.10. Входные |
устройства: а — с емкостной связью; |
б — с |
индуктивной; |
в — с индуктивно-емкостной; г — с ав |
|
|
тотрансформаторной. |
Энергия от антенны к входному контуру передается с по мощью коаксиального кабеля, который автотрансформаторно соединяется с катушкой индуктивности входного контура (центральная жила соединена с катушкой, а оплетка зазем лена, рис. 5. 11). Антенный фидер (коаксиальный кабель) несимметричен по отношению к земле, поэтому и входная цепь приемника несимметрична.
Для получения в антенном фидере бегущей волны входное сопротивление (RBX) между точками а н б должно быть активным и иметь величину, равную волновому сопротивле нию фидера (рф). При этом условии во входной контур при-
245
о |
■ 5 |
Рис. 5. 11. Несимметричная входная цепь с автотрансформа торной связью: а — принципиальная схема; б — эквивалентная схема для условия согласования.
емника от антенны передается наибольшее количество высо кочастотной энергии и напряжение сигнала на сетке первой лампы максимально. Чтобы входное сопротивление приемни ка было активным, контур входной цепи настраивают на ча стоту принимаемых колебаний (изменением L или С ) . Тогда
|
Za6 |
U_\2 |
|
(5-9) |
|
Ra6 ~~ Lk j Z k рез |
Ра S‘ Zkpe3 |
||
где PA : |
± L |
коэффициент включения |
контура в цепь ан |
|
Lk |
тенны.
В метровом диапазоне волн активное сопротивление RBX усилителя весьма мало, поэтому Z Kpe3~ R вхСледовательно, входное сопротивление приемника
„ |
( L , \2 |
(5-10) |
Каб - |
' Röx‘ |
Условие согласования RBX приемника с рф выполняется, если
|
/ L, |
\2 |
= рФ ’ |
|
(5-11) |
|
откуда |
("ЦТ] |
■ RBX |
d |
|||
L, |
- |
Lk l*/ |
j T . |
|
(5-12) |
|
|
|
|
|
R BX |
|
|
246
Если в катушке контура нет сердечника, то |
РА = |
где Ni — число витков катушки между точками |
а, б\ |
Nk — общее число катушки контура. |
|
Таким образом, требуемое число витков |
|
3
N k ’
N , = N k |
(5-13) |
Эта формула удобна для практики, так как в метровом диа пазоне волн катушка входного контура имеет мало витков
(10—20) |
и их легко сосчитать. |
При |
выполнении условия (5— 13) коэффициент передачи |
напряжения входной цепи получается максимально возмож ным:
Практически |
К п м а к Кпмакс - ~ |
] |
/ ^ |
■ |
(5' 14) |
||
|
|
|
|||||
с = |
1,5ч-5. |
|
|
|
|
||
Полоса |
пропускания |
входной |
цепи |
приемника метровых |
|||
волн получается весьма |
широкой: |
|
|
|
где С к — емкость контура ( С к = С + С вх + Смонт + С к а т ) ;
С |
— емкость конденсатора контура. |
В |
приемниках метровых волн С Вх лампы составляет зна |
чительную часть емкости контура входной цепи. Поэтому при смене лампы контур заметно расстраивается, так как вход ные емкости отдельных ламп могут отличаться на 10—20%. Кроме того, небольшое R BX усилителя, подключенное парал лельно всему контуру, сильно шунтирует его, ухудшая частот ную избирательность входной цепи. Для уменьшения влияния смены ламп на настройку входного контура и повышения добротности его часто применяют неполное включение конту ра в цепь сетки (рис. 5. 12). В данной схеме напряжение ug снимают с контура частично. В случае выполнения условий согласования коэффициент передачи напряжения остается неизменным, так как при неполном включении контура в цепь сетки шунтирующее действие лампы значительно ослабляется и напряжение ик заметно возрастает.
Практически выполнение входной цепи с неполным вклю чением контура в цепь сетки лампы возможно только при на-
247
Рис. 5. 12. Несимметричная входная цепь с неполным включе нием контура в цепь сетки.
Рис. 5.13. Входная цепь без конденсатора (Сх).
личии конденсатора «С». С |
повышением |
частоты |
принимае |
||
мых колебаний |
емкость |
конденсатора |
контура |
уменьшают |
|
или вообще отказываются |
от него. В данномк =случаеС вх+ С емкостьм+ С к а т |
||||
контура состоит из входной емкости лампы,С емкости монтажа |
|||||
и междувитковой |
емкости |
катушки |
|
|
|
(рис. 5. 13). Контур при этом |
настраивают при помощи под |
вижного сердечника из ферромагнитного или диамагнитногоматериалов (карбонильное железо, альсифер, латунь и др.).
§ 5.4. Усилители высокой частоты (У В Ч )
Полезный сигнал, выделенный входной цепью, поступает' на управляющую сетку каскада У В Ч .
248
У В Ч предназначен для усиления полезного сигнала высо кой частоты, выделенного вводной цепью, а также для улуч шения чувствительности и избирательности приемника. Чтобы У В Ч имел избирательные свойства, в качестве нагрузки в его
каскадах применяют |
резонансные |
контуры, |
настроенные |
на |
частоту принимаемых сигналов. Такие У В Ч |
называются |
р е |
||
з о н а н с н ы м и . Как |
и во входной |
цепи, перестройка конту |
ров усилителя осуществляется обычно при помощи конденса торов переменной емкости. У В Ч чаще состоит из 1—2 каска дов усиления. На сверхвысоких частотах в качестве УВЧ .при
меняют |
специальные приборы — лампы бегущей волны |
(Л Б В ). |
А. УВЧ с параллельным анодным питанием |
С о с т а в с х е м ы и н а з н а ч е н и е ее э л е м е н т о в :
1.Электронная лампа — служит для преобразования энер гии постоянного тока в энергию в. ч. колебаний.
2.Lk, C k —-контур, настроенный на частоту усиливаемых сигналов. Служит для выделения полезных сигналов.
3. R I, Сі — ячейка |
автоматического смещения. Ее подби |
рают такой величины, |
чтобы рабочая точка лампы в исход- |
|
+ Е а- |
Рис. 5. 14. Резонансный усилитель с полным включением кон тура в анодную цепь.
249