Файл: Левичев В.Г. Радиопередающие и радиоприемные устройства [учеб. пособие].pdf

ничных рабочих частотах /и .г и /в .г . Будем их соответственно обо­

Рис. 2.13. Пример частотной характеристики усилителя низ­ кой частоты

Спектр частот, заключенный между граничными частотами /я .г и /в.г, называют полосой пропускания усилителя. Обозначим его Д/. Тогда Д/=/в .г — U.T- Полоса пропускания усилителя является условной величиной, так как его граничные частоты могут соот­

ния граничных частот усилителя, а следовательно, и его полосы пропускания очень распространен.

ги между различными гармоническими составляющими усиливае­ мого сигнала и дополнительно изменяют его форму.

Ухо человека фазовых искажений не воспринимает. Поэтому при расчете усилителей звуковой частоты фазовые искажения обычно не учитывают. В усилителях импульсных сигналов фазо­ вые искажения могут явиться одной из причин изменения формы усиливаемых импульсов.

10. Динамический диапазон усилителя Д .

Это есть отношение максимально допустимого напряжения входного испытательного сигнала к минимально допустимому. Данное понятие показывает, что усилитель не может усиливать

216

сигналы очень малой величины (они заглушаются шумами) и сигналы слишком большой величины (их форма чрезмерно иска­ жается) .

§ 3. ВНУТРЕННИЕ ШУМЫ И ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ

РАДИОЛОКАЦИОННОГО ПРИЕМНИКА

1. Общие сведения о внутренних шумах приемника

Современное состояние радиотехники позволяет создавать при­ емники с любым коэффициентом усиления. Однако это не зна­ чит, что приемник с очень большим усилением может принимать сколь угодно слабые сигналы. Объясняется это тем, что вместе с полезными сигналами на антенну радиоприемного устройства воздействуют внешние радиопомехи, а в самом приемнике возни­ кают внутренние шумы.

Внешние радиопомехи естественного происхождения проявля­ ются только на сравнительно длинных волнах. В диапазоне ме­ тровых волн они весьма малы, а в диапазоне дециметровых и сантиметровых волн их практически нет. Поэтому на работу ра­ диолокационных приемников внешние радиопомехи влияния не оказывают.

Внутренние шумы сильно влияют на важнейший параметр ра­ диолокационного приемника — чувствительность. Они ограничи­ вают ее величину.

пях в силу различных причин. Напряжение шумов усиливается наравне с полезными сигналами и на трубке индикатора прояв­ ляется в виде беспорядочных мерцаний экрана (рис. 2.14). В ре­ зультате этого затрудняется наблюдение за сигналами, отражен­ ными от целей.

Напряжение шумов, действующее на входе приемника, усили­ вается всеми его каскадами. Эти шумы и оказывают наибольшее влияние на работу приемника. Поэтому приемник стараются скон­ струировать так, чтобы в первых его каскадах напряжение полез­ ного сигнала было по возможности больше напряжения шумов. Только в этом случае на выходе приемника амплитуда видеоим­ пульсов может быть больше амплитудного значения шумов (рис. 2.15).

Источниками шумовых токов и напряжений в приемнике яв­ ляются активные сопротивления, антенна и усилительные приборы.

217

г

Рис. 2.14. Экраны индикаторов радиолокационных станции:

а — индикатор с линейной разверткой одностороннего отклонения; б — индикатор

срастровой разверткой; в — индикатор с линейной разверткой двухстороннего от­

218

2. Тепловые шумы

Всякий проводник содержит множество свободных электронов, которые находятся в непрерывном хаотическом движении. Ско­ рость свободных электронов в проводнике зависит от его темпе­ ратуры и возрастает при ее повышении. Хаотическое перемещение электронов в проводниках принято называть шумовыми флюктуациями, а возникающую на концах проводника разность потенциа­ лов — шумовым напряжением.

Форма шумового напряжения сложна, так как хаотическое пе­ ремещение электронов в проводнике не является периодическим. Поэтому частотный спектр шумового напряжения очень широк и содержит составляющие от самых низких до самых высоких ча­ стот. Ввиду случайности и кратковременности хаотического пере­ мещения свободных электронов все частотные составляющие шу­ мового напряжения имеют одинаковые амплитуды. Величина шу­ мового напряжения (7Шт тем больше, чем больше активное сопро­ тивление проводника и чем выше его температура.

Вредное воздействие на работу приемника оказывают только те частотные составляющие шумового напряжения, которые вхо­ дят в полосу пропускания приемника и усиливаются его усили­ тельными каскадами.

Если между сеткой и катодом первой лампы приемника вклю­ чить активное сопротивление R, то на сетке лампы появится на-* пряжение теплового шума. Теоретически доказано, что действую­

290° Кельвина. Она считается стандартной комнатной температу­

2Д/—полоса пропускания, приемника в кгц;

219

3.Шумы приемной антенны

Вприемной антенне ЭДС шумов возникает по многим при­ чинам. Поэтому она больше ЭДС теплового шума ее полного ак­

тивного сопротивления. Однако тепловые шумы в антенне радио­ локационного приемника являются основными.

О — 0

Происхождение дополнительных шумов обусловлено термоди­ намическим обменом энергии между антенной и окружающей сре­ дой, в которой происходит непрерывное тепловое движение раз­ личных частиц. Кроме того, антенна принимает шум космического пространства, частотный спектр которого совпадает со спектром тепловых шумов.

С точностью, вполне достаточной для практики, можно опреде­

Как генератор шума приемную антенну можно заменить схе­ мой, представленной на рис. 2.16, в которой к ее зажимам под­ ключен фидер, соединяющий антенну с приемником.

220