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: 333
Скачиваний: 3
В процессе эксплуатации приемника приходится периодически проверять его параметры. При этом измерение чувствительности обычно производится при коэффициенте различимости сигнала
В этом случае измеряется' предельная чувствительность |
прием |
ника. Она равна |
|
^ с . в х . п р о д = 4 - Ю - , 2 / С ш 2 Д / . |
(2.33) |
Если при помощи измерительного прибора (например, типа РТ-10) определить предельную чувствительность приемника в мик роваттах, то, зная полосу пропускания приемника в килогерцах, легко вычислить коэффициент шума по формуле
|
|
_ Р с . вх. пред |
_ |
„ |
|
|
|
А ш — 4 . Ю - 1 2 - 2 Д / " |
\4.o-*j |
||
Величина чувствительности радиолокационных приемников не |
|||||
всегда |
измеряется |
в ее абсолютном |
значении |
(микроваттах). |
Ее |
часто |
определяют |
в логарифмическом |
сравнении с некоторой вели |
||
чиной мощности, принятой за условный опорный (нулевой) уровень.
За условный опорный уровень Р0 |
обычно принимается мощность |
|||||||||||||
в 1 мет или 10 мквт. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Логарифмическое сравнение двух мощностей выражают в деци |
||||||||||||||
белах |
(дб). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Отношение двух мощностей Р\ и Р2 считается равным N деци |
||||||||||||||
бел, если |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N = 1 0 1 g - £ - , |
|
|
|
|
|
(2.35) |
|||
где Pi и Р2 |
— сравниваемые мощности. |
|
|
|
|
|
|
|||||||
При определении реальной чувствительности приемника в деци |
||||||||||||||
белах последняя формула |
имеет следующий вид: |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
М — 101g Р |
с |
- |
, |
|
|
|
|
(2.36) |
||
где Яс.вх.мин — абсолютная |
величина |
реальной |
чувствительности |
|||||||||||
|
Р0 |
приемника; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
— опорный |
уровень |
мощности |
измерительного |
|
генера |
||||||||
|
|
тора; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N — реальная |
чувствительность |
приемника |
по |
отноше |
|||||||||
|
|
нию к условному опорному уровню мощности, дб. |
||||||||||||
Проиллюстрируем сказанное |
числовым |
примером. |
|
|
|
|||||||||
Пример. Допустим, что абсолютная величина реальной чувствительности |
||||||||||||||
приемника Рс. в х . м н н = |
2-Ю- 1 2 вот.Тогда |
она |
относительно |
уровня |
Р0 |
в |
1 мет |
|||||||
оказывается |
равной |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N = |
Ю lg |
2 J O ^ " |
= 10 lg 2 • Ю-» = |
1 0 (ig |
2 + |
lg 10-9) = |
] 0 (0,3 — 9) = |
- 8 7 дб. |
||||||
Ответ: реальная чувствительность данного приемника равна —87 дб отно
сительно уровня в 1 мет. Это значит, что реальная чувствительность данного приемника выше 1 мет в 500 миллионов раз, или на 87 дб.
226
Реальная |
чувствительность этого |
же |
приемника |
относительно |
уровня в |
||
10 мкот будет |
равна |
|
|
|
. |
|
|
# = 1 0 1 g W^QZ |
= 101g2 • Ю - ' = |
10(lg2 + lg 10-') = |
10(0,3-0,7) = - 6 7 flff. |
||||
Ответ можно читать так: реальная |
чувствительность данного |
приемника |
|||||
ниже уровня |
10 мкот на 67 дб, т. е |
выше |
10 мквт в 5 |
миллионов раз, или на |
|||
67 дб. |
|
|
|
|
|
|
|
Практически реальная чувствительность радиолокационных приемников относительно уровня в 1 мет обычно бывает порядка 80—100 дб, а относительно уровня в 10 мквт — порядка 60—80 дб. Чем больше число отрицательных децибел, тем выше реальная чув ствительность приемника.
Предельная чувствительность приемника также может изме ряться в децибелах.
Впроцессе работы радиолокационной станции чувствительность
ееприемника не остается постоянной. В момент излучения электро магнитной энергии передатчиком происходит резкое понижение чувствительности приемника. Она восстанавливается до номиналь ного значения только спустя некоторое время после прекращения
работы передатчика. Одна из причин этого заключается в том, что на входе приемника радиолокационной станции всегда имеется га зовый разрядник, защищающий его от воздействия мощных им пульсов передатчика. Во время работы передатчика разрядник «за жигается» и шунтирует (закрывает) вход приемника.
По окончании работы передатчика разрядник гаснет не мгно венно и поэтому не сразу восстанавливает свое первоначальное максимальное сопротивление. По этой причине приемник в течение
некоторого времени после излучения радиоимпульса |
станцией |
|
имеет |
пониженную чувствительность (пока его вход еще шунти |
|
руется |
разрядником). Время, в течение которого она |
достигает |
своего номинального значения, называется временем восстановле ния чувствительности приемника. Обыкновенно оно не превышает 6—8 мксек.
Коэффициент шума приемника так же, как и чувствительность,
часто выражают в децибелах: |
|
Кш(дб)=ЮкКш. |
(2.37) |
У радиолокационных приемников Кш |
обычно бывает равен |
7— 14 дб. |
|
В радиолокационных приемниках метрового диапазонаизмере ние чувствительности (реальной и. предельной) обычно производят по напряжению (в микровольтах).
Под реальной чувствительностью приемника по напряжению по нимают наименьшее напряжение сигнала на входе приемника, при
котором на выходе УПЧ или видеоусилителя создается |
требуемое |
превышение уровня сигнала над уровнем шумов. |
|
8» |
227 |
При согласовании антенны с приемником мощность сигнала на его входе связана с напряжением сигнала следующей зави симостью:
|
U2 |
с. вх, мин |
|
|
ц |
|
|
с. вх, мин — |
D |
|
|
Откуда |
|
•^вх |
|
|
|
|
|
U с. вх. мин ~ |
V^fc. вх. мин ' ^вх- |
(2.38) |
|
В этих формулах R^ есть |
входное сопротивление |
приемника. |
|
Обычно оно равно волновому сопротивлению фидера, соединяюще
го приемник с антенной. Формулу |
(2.38) можно привести |
к сле |
|
дующему виду: |
|
|
|
U с. вх. мин = 2 • 10-3 |
•1 и • К / Г Ш 2 Д / Я В Х 1 |
(2.39) |
|
где £/с.вх.мин — реальная чувствительность приемника, мкв; |
|
||
2А/—полоса |
пропускания |
приемника, кгц; |
|
Рвх — входное сопротивление приемника, ом. |
|
||
Предельная чувствительность приемника по напряжению |
(когда |
||
r i / = l ) определяется |
по формуле |
|
|
Uс вх. прод - 2 • 10-3 УК^ЩЙ^. |
(2.40) |
||
В процессе измерения предельной и реальной чувствительности приемника уровень его выходных шумов устанавливают (ручной регулировкой усиления) равным 25—50% амплитуды рабочего сигнала.
Рабочим сигналом называется видеоимпульс от сопровождае мой цели. Его амплитуда должна обеспечивать нормальную работу индикатора, следящей системы или другого устройства.
Если в приемнике имеется система автоматической регулировки усиления, то при измерении его чувствительности она должна быть выключена.
§ 4. УСИЛИТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЯ НИЗКОЙ ЧАСТОТЫ
1. Особенности усилителей низкой частоты
Усилители низкой частоты (УНЧ) предназначены для усиления колебаний звукового спектра. Область их применения не ограничи вается радиоприемниками. Они широко используются в качестве самостоятельных устройств различного назначения.
В приемнике УНЧ обычно состоит из двух или трех каскадов. Значительно реже применяются многокаскадные УНЧ.
Оконечный каскад УНЧ часто называют усилителем мощности или выходным каскадом. Его назначение заключается в выделении необходимой мощности звукового сигнала на полезной нагрузке. Ламповый оконечный каскад обычно бывает трансформаторным. Транзисторные оконечные каскады бывают трансформаторные и бестрансформаторные.
223
Ламповые каскады предварительного усиления часто называют усилителями напряжения. Предварительные каскады на транзи сторах так называют редко, хотя в большинстве случаев они усили вают не только мощность сигнала, но и его напряжение.
В предварительных каскадах нагрузкой усилительного прибора может быть резистор, трансформатор или дроссель. Наиболее ши рокое применение получили резисторные каскады, а наименьшее дроссельные. Трансформаторные каскады предварительного усиле ния применяются в основном на транзисторах.
Необходимая полоса пропускания УНЧ зависит от его назначе ния. В радиовещательном приемнике для высококачественного вос произведения симфонической музыки она должна быть примерно от 30—50 гц до 10—15 кгц. Если же приемник предназначен толь ко для приема речи (войсковые приемники связи с амплитудной модуляцией), то для полной разборчивости слов достаточно иметь полосу пропускания от 300 гц до 3 кгц. При слуховом приеме теле графных сигналов полоса пропускания УНЧ может быть еще меньше.
Коэффициент нелинейных искажений в УНЧ радиовещательных приемников может быть до 5—10%, а в приемниках войсковой ра диосвязи до 10—20%.
Источником реального входного сигнала для усилителя напря жения низкой частоты приемника является детекторный каскад. Источником испытательного сигнала обычно служит звуковой ге нератор.
2. Резисторный усилитель на триоде
а) С х е м а и ф и з и ч е с к и е п р о ц е с с ы Схема резисторного (реостатного) усилительного каскада на
триоде является простейшей и самой распространенной. Она изо-
1аи
|
Рис. 2.17. Схема резисторного каскада на триоде |
|
|
бражена |
на рис. 2.17. В нее входят: лампа, анодный резистор R& |
||
(анодная |
нагрузка по постоянному току), ячейка |
катодного |
авто |
матического смещения RKCK, переходная цепь CARA, |
а также |
источ- |
|
229