Файл: Левичев В.Г. Радиопередающие и радиоприемные устройства [учеб. пособие].pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 322
Скачиваний: 3
Выше отмечалось, |Что избирательность приемника можно определять в децибелах. Тогда имеются ввиду следующие соот ношения:
ac.K<ad) = |
201goc .K ; |
(2.1) |
e 3 .K(*>) = |
201ga,K . |
(2.2) |
Наиболее часто избирательность приемника по соседнему ка |
||
налу бывает 30—50 до. По зеркальному каналу |
избирательность |
|
обычно меньше. Она бывает 15—40 дб. |
|
Лучшая избирательность приемника по соседнему каналу объ
ясняется тем, что она обеспечивается многокаскадным |
усилителем |
|
промежуточной |
частоты с большим числом контуров. |
Преселек- |
тор же обычно |
содержит только два колебательных |
контура. |
К тому же их эквивалентная добротность ниже, чем у контуров усилителя промежуточной частоты. Избирательность по зеркаль ному каналу уменьшается с повышением частоты настройки при
емника. Избирательность по соседнему |
каналу не зависит |
от ча |
|||||
стоты |
принимаемых |
колебаний, так как контуры |
каскадов УПЧ |
||||
не |
перестраиваются. |
|
|
|
|
|
|
|
3) |
Полоса пропускания приемника |
характеризует |
качество его |
|||
работы. Чем она шире, тем меньше искажений |
претерпевают в |
||||||
нем усиливаемые сигналы. Однако при слишком |
широкой |
полосе |
|||||
пропускания велико |
влияние внешних помех и внутренних |
шумов, |
|||||
а |
они ограничивают |
чувствительность |
приемника. |
Кроме того, |
|||
расширение полосы пропускания приводит к ухудшению |
избира |
||||||
тельности приемника. |
|
|
|
|
|||
|
Сочетание хорошей избирательности с достаточной |
полосой |
|||||
пропускания получается в том случае, |
когда частотная характе |
ристика приемника близка к прямоугольной. Частотную характе ристику примерно прямоугольного вида получают за счет приме нения связанных контуров или при помощи особой настройки одиночных контуров различных каскадов приемника. Примеры ча стотных характеристик, поясняющие взаимную связь полосы про
пускания |
приемника с |
его избирательностью, |
приведены на |
|||
рис. |
2.8. |
|
|
|
|
|
В |
верхней части этого рисунка показаны частотные спектры |
|||||
трех |
станций, близких по частоте. Приемник |
настроен на часто |
||||
ту /о- Д л я |
неискаженного |
приема он должен |
равномерно усили |
|||
вать |
все боковые |
частоты |
принимаемой станции |
и не усиливать |
||
сигналы соседних |
станций. |
|
|
На нижней части рисунка показаны возможные варианты ча стотных характеристик приемника с необходимыми пояснениями.
Полоса пропускания является условным понятием, так как может определяться на различных уровнях частотной характери стики. Наиболее часто ее определяют на уровне 0,707 от макси мального и обозначают 2Д/0,7 или JLo.v-
У связных телефонных приемников с амплитудной модуляцией 2Д/о,7<5—6 кгц. У радиовещательных приемников полоса пропу скания 6—12 кгц при амплитудной модуляции и 200—300 кгц при
207
частотной модуляции. У телевизионных приемников полоса про пускания значительно шире (3—15 Мгц).
У импульсных радиолокационных приемников полоса пропу скания обычно соответствует уравнению
где хц — длительность принимаемых радиоимпульсов.
Рис. 2.8. Примеры различных резонансных характеристик приемника:
а — желательная форма резонансной характеристики; б — хорошая из бирательность, но малая полоса пропускания: в — широкая полоса пропускания, но плохая избирательность; г—хорошая избирательность к достаточная полоса пропускания
4. Выходная мощность или выходное напряжение, обеспечи вающие нормальную работу оконечного прибора. В приемниках связи и в радиовещательных приемниках оконечный прибор по
требляет |
определенную |
мощность. |
Она |
должна обеспечиваться |
||
выходным |
каскадом приемника. Обычно |
это |
единицы ватт или |
|||
доли |
ватта. |
|
|
|
|
|
В |
радиолокационных |
приемниках |
оконечным |
прибором являет |
ся электронно-лучевая трубка. Для ее нормальной работы требу
ются |
видеоимпульсы |
с амплитудой в несколько десятков |
вольт. |
|
Их |
мощность |
может |
быть небольшой. |
|
5. Диапазон |
рабочих волн. Он зависит от назначения |
прием |
ника. В пределах рабочего диапазона приемник обычно |
может |
||
перестраиваться. Перестройка |
бывает плавной или |
дискретной. |
|
При плавной настройке прием |
возможен на любой |
волне |
диапа |
зона. При дискретной настройке прием осуществляется только на фиксированных волнах. Очень часто весь диапазон рабочих волн
208
разделяется на несколько поддиапазонов. Коэффициент перекры тия поддиапазона обычно не бывает больше трех.
Приемники различных диапазонов волн заметно отличаются конструктивным выполнением преселектора и преобразователя ча стоты.
§ 2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ УСИЛИТЕЛЯХ 1. Классификация усилителей
Усилителем называется устройство, предназначенное для уве личения мощности электрических колебаний (сигналов) без изме нения их формы или частотного спектра. Однако на практике ис пользуют три термина: усилитель мощности, усилитель напряже ния и усилитель тока. Эти термины условны, но достаточно об основаны.
В усилителе мощности основной задачей является выделение определенной мощности на полезной нагрузке, а выходное на пряжение не имеет значения. Оно может быть даже меньше, чем на входе.
В усилителе напряжения режим работы выбирается так, чтобы выходное напряжение сигнала получалось возможно больше вход ного. При этом величина выходной мощности не имеет сущест венного значения, хотя она, конечно, больше, чем на входе.
В усилителе тока интересуются только этим параметром сиг нала, а его мощность и напряжение не имеют значения.
В указанном смысле в радиоприемниках преобладают усили тели напряжения и только его оконечный каскад обычно можно
назвать |
типичным |
усилителем |
мощности. |
|
|
Усилители радиоприемника |
можно разделить |
на |
избиратель |
||
ные и неизбирательные. Избирательными являются |
усилители ко |
||||
лебаний |
высокой |
и промежуточной частоты. К |
неизбирательным |
относятся усилители низкой частоты и видеоусилители.
В настоящее время встречаются различные названия усили телей, применяемых до преобразователя частоты. Их называют
усилителями |
высокой частоты (УВЧ), |
усилителями радиочасто |
||
ты (УРЧ), |
усилителями |
частоты |
принимаемого сигнала (УЧС), |
|
усилителями |
сигнальной |
частоты |
(УСЧ) |
и т. п. |
Усилительные каскады можно также классифицировать по спе
цифическим признакам. Отметим только |
некоторые |
из них. |
1. По способу включения лампы или |
транзистора |
усилитель |
ные каскады бывают: с общим катодом, с общей сеткой, с общим анодом, с общим эмиттером, с общей базой и с общим коллекто ром. К особой группе относят усилительные каскады с разделен ной нагрузкой.
2. В зависимости от вида нагрузки лампы или транзистора каскад может быть резисторный (реостатный), трансформаторный или дроссельный. Р1ногда применяют комбинированную нагрузку,
209
тогда получается каскад резисторно-трансформаторный или рези- сторно-дроссельный.
3. По числу усилительных приборов в каскаде их делят на однотактные и двухтактные. Самостоятельные группы составляют каскодные усилители и усилители на составных транзисторах.
4. В особые группы выделяют усилители колебаний СВЧ: на лампах бегущей волны, на туннельных диодах, параметрические усилители, молекулярные усилители и другие.
2.Реальный и испытательный сигнал
Влюбом усилителе усиление электрических сигналов осуще
ствляется путем преобразования энергии источника питания. Дан ный процесс возможен благодаря использованию усилительного прибора. Наиболее часто усилительным прибором является лам па или транзистор. Управление усилительным прибором осуще
ствляет |
полезный |
сигнал. |
|
|
|
|
Источник полезного |
сигнала |
обладает |
электродвижущей |
си |
||
лой и |
внутренним |
(выходным) |
сопротивлением. Форма ЭДС |
ре |
||
ального сигнала обычно |
бывает |
сложной и |
разнообразной. |
|
Следовательно, реальный сигнал содержит много гармоничных составляющих. Он имеет определенную полосу рабочих частот.
Для упрощения теоретических расчетов усилителей обычно
считают, |
что входной сигнал является синусоидальным, т. е. пред |
|||
ставляет |
собой простейшее одночастотное колебание. Такой |
сиг |
||
нал будем |
называть испытательным, так как с его помощью мож |
|||
но выяснять |
(теоретически или экспериментально) частотные, |
ам |
||
плитудные |
и |
энергетические свойства любого усилителя. С |
по |
мощью испытательного сигнала можно так же определять вход ное и выходное сопротивления усилителя.
Под частотными свойствами усилителя понимают его способ ность усиливать синусоидальные сигналы различной частоты. Эта способность усилителя характеризуется частотной характери стикой.
Под амплитудными свойствами усилителя понимают его спо собность усиливать сигналы различной величины (амплитуды). Эта способность усилителя характеризуется амплитудной харак теристикой.
Под энергетическими свойствами усилителя понимают эффек тивность процесса преобразования энергии источника питания в энергию полезных выходных сигналов. Эта способность усилителя характеризуется его коэффициентом полезного действия и другими энергетическими величинами.
Для выяснения частотных свойств усилителя необходимо из менять частоту испытательного сигнала, а его величину иметь достаточно малой.
Для выяснения амплитудных свойств усилителя необходимо изменять величину (амплитуду) испытательного сигнала, а его
2TQ