ном приемнике всегда осуществляется согласование его входного сопротивления с волнозым сопротивлением антенного фидера с целью получения в нем только бегущих волн.
Для входных цепей связных приемников характерно примене ние слабой связи входного контура с антенной. При этом условии антенна не ухудшает его избирательности.
Важнейшим параметром входной цепи является резонансный коэффициент передачи напряжения /<СП. Он показывает, во сколько раз напряжение сигнала на выходе настроенной входной цепи больше ЭДС сигнала в антенне. Коэффициент передачи желатель но иметь как можно больше.
2. Входные цепи радиолокационных приемников
метровых волн
В х о д н а я ц е п ь с а в т о т р а н с ф о р м а т о р н о й
св я з ь ю
Врадиолокационных станциях метрового диапазона напряже ние сигнала обычно подается на вход приемника по коаксиаль
ному фидеру. Такой фидер несимметричен по отношению к земле.
6 |
|
|
6 |
Рис. 2.102. Несимметричная входная |
цепь с автотрансформаторной |
связью и эквивалентная схема |
входа приемника при выполнении |
условий |
согласования |
|
Поэтому и входная цепь приемника |
оказывается |
несимметричной. |
Она может быть связана с антенной |
при помощи |
автотрансформа |
торной связи (рис. 2.102). |
|
|
|
Для получения в антенном фидере бегущей волны входное со
противление |
приемника |
между |
точками аб должно быть актив |
ным |
и иметь |
величину, |
равную |
волновому сопротивлению фидера. |
При |
этом условии во входной |
контур приемника от антенны пе |
редается наибольшее количество высокочастотной энергии и на пряжение сигнала на сетке первой лампы максимально.
Чтобы входное сопротивление приемника было активным, кон тур входной цепи настраивается на частоту принимаемых колеба ний (изменением емкости или индуктивности) и тогда
(2.201)
где Pa = —коэффициент включения контура в цепь антенны. В метровом диапазоне волн активное входное сопротивление
усилителя |
RBX |
весьма мало*. |
Поэтому |
Ra^RBX- |
Следовательно, |
входное сопротивление |
приемника |
можно |
найти по |
формуле |
|
|
|
|
|
|
R.*6=(-^)2RB*. |
|
|
|
|
(2.202) |
Условие согласования входного сопротивления приемника с |
волновым |
сопротивлением |
антенного |
фидера |
выполняется, |
если |
( Т А ~ ) 2 ^ В Х = |
Р*' |
О |
Т К |
У Д А |
требуемая |
величина |
индуктивности |
L, |
равна |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
L x |
= |
L K . y ^ - . |
|
|
(2.203) |
Если в катушке |
контура |
нет сердечника, то рА = |
~дГ^~| |
|
где Nx—число |
|
витков |
катушки |
между |
точками |
аб; |
|
Nk — общее |
число |
витков катушки |
контура. |
|
|
Таким |
образом, |
требуемое |
число |
витков Mi равно |
|
|
|
|
|
|
m^^Y^- |
|
(2-204) |
Эта формула |
очень |
удобна |
для |
практики, |
ибо в метровом ди |
апазоне волн катушка входного контура имеет мало витков (10— 20) и их легко сосчитать. При выполнении условия (2.204) коэф фициент передачи напряжения входной цепи получается наиболь шим. Его можно найти исходя из следующих рассуждений. Так как собственное активное сопротивление катушки контура мало, то почти вся энергия, поступающая из антенны в контур, расхо дуется на входном активном сопротивлении усилителя. Поэтому можно записать следующее равенство мощностей:
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
1% |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ra6 |
|
R™ |
|
|
|
Если |
же |
R a 6 |
= |
p$ , |
то |
эквивалентная |
схема входа |
приемника |
получается |
весьма |
простой |
(рис. 2.102). В |
данном случае напря- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
' г |
( W |
жение на входе приемника |
£/в х = |
-?гЕА . Следовательно,— |
— = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
РФ |
= |
. |
Отсюда |
максимально |
возможный |
коэффициент |
передачи |
напряжения |
входной |
цепи |
равен |
|
|
|
|
|
|
|
|
Кп.««с = - г / 5 - |
|
( 2 - 2 0 5 ) |
|
Доказательство |
приводится |
в |
следующем параграфе. |
|
Из этой формулы видно, что при выполнении условий согласо вания коэффициент передачи напряжения входной цепи не зави сит от ее схемы, а определяется только соотношением между со противлениями Rbx И рф.
Обычно на практике в метровом диапазоне волн /Спмакс = = 1,5 + 5.
Полоса пропускания входной цепи приемника метровых волн
получается весьма широкой. Она равна |
|
Емкость контура С\ состоит из емкости конденсатора |
настрой |
ки С„.и , входной емкости усилителя |
С в х , емкости монтажа |
С м и ме- |
ждувитковой емкости катушки Скат, |
т. е. |
|
С к = Ск. н "Ь С"вх ~Ь Сы -f- С к а т .
В дальнейшем обозначение Ск на схемах и в тексте будет со ответствовать полной емкости контура, а С к . п — емкости ' конден сатора настройки.
Пример. |
Катушка |
контура входной цепи |
(рис. 2.102) имеет |
индуктивность |
1 К = 0,2 |
мкгн. |
Число |
витков катушки NK=\Z. |
Емкость конденсатора С„„=4 пф, |
емкость |
монтажа С „ = 2 пф, междувитковая емкость катушки С„а т=0,3 пф. Ак |
тивное |
сопротивление |
катушки контура /?к =1,07 ом (для частоты |
принимаемых |
колебаний). Напряжение с контура подается на сетку лампы усилителя с вход
ной емкостью |
Свх=П |
пф. Коэффициент |
входного |
сопротивления лампы Ь — |
= 7.2-106 ом-Мгц2. |
|
|
|
Определить |
число |
витков катушки Nx, |
которое |
надо подключить к фидеру |
для его согласования с входным сопротивлением приемника. Вычислить коэф фициент передачи напряжения и полосу пропускания входной цепи, если антен
ный фидер имеет волновое |
сопротивление рф=75 ом. |
|
Р е ш е н и е . |
|
|
|
|
|
|
|
1) |
Определяем |
емкость |
контура: |
|
|
|
|
|
С к = Ск .„ + С в х + С„ + С к |
а т |
= 4 + 11 + 2 + 0,3 = 17,3 пф. |
2) |
Определяем |
частоту |
настройки |
контура: |
|
|
/о = — |
' |
= |
, , - |
|
1 |
|
= 85-106 гц. |
|
2*УЬКСК |
|
2-3,14 ]Л>.2-10-е. 17,3-Ю-1 * |
3) |
Определяем |
входное сопротивление усилителя |
(см. стр. 350): |
|
|
п |
|
Ь |
7,2-Юв |
|
|
|
|
#вх = JT = |
8 |
5 2 |
= 1 0 0 0 О М |
• |
4) |
Определяем |
требуемое число витков, |
подключаемых к фидеру: |
5) Определяем коэффициент передачи напряжения входной цепи при согла совании:
К |
- Ч / * " * - 1 1 / 1 0 0 0 - 1 89 |
|
РФ |
6) Определяем полосу пропускания входной цепи:
= 9-100 щ - g мгц.
В приемниках метровых волн входная емкость лампы состав ляет значительную часть емкости контура входной цепи. Поэтому при смене лампы контур заметно расстраивается, так как входные емкости отдельных экземпляров ламп могут отличаться между со бой на 10—20%. Кроме того, небольшое входное активное сопро тивление усилителя, подключенное параллельно всему контуру, сильно шунтирует его, ухудшая частотную избирательность вход
6
Рис. 2.103. Несимметричная входная цепь с неполным включением контура в цепь сетки
ной цепи. Так, в приведенном выше примере добротность входного контура при выключенном питании приемника равна 100. При включении источников питания она уменьшается примерно в 12 раз.
Для уменьшения влияния смены лампы на настройку входного контура, а также для повышения его добротности в приемниках метрового диапазона (особенно на волнах короче 3—4 м) часто применяют неполное включение контура в цепь сетки. Схема та кой входной цепи приведена на рис. 2.103.
В данной схеме напряжение |
l)s снимается |
не со всего |
контура, |
а только с части его. При этом |
оказывается, |
что в случае |
выпол |
нения условий согласования коэффициент передали напряжения остается неизменным. Объясняется это тем, что при неполном включении контура в цепь сетки шунтирующее действие лампы значительно ослабляется и напряжение Uk заметно возрастает.
Сказанное легко подтвердить расчетом. Для этого восполь зуемся рис. 2.104, где изображены два контура с одинаковой ин дуктивностью L K и одинаковой емкостью Ск. Эти контуры имеют одинаковую добротность, если мощности потерь, выделяемые на сопротивлениях Rm и RBX, равны, т. е.
Rm Ri•вх
