Что такое преселектор в радиоприемнике. Как устроен преселектор. Какие функции выполняет преселектор в приемнике. Какие бывают типы преселекторов. Каковы основные характеристики преселекторов.
Назначение и функции преселектора в радиоприемнике
Преселектор является одним из ключевых узлов современного радиоприемника. Его основная задача — предварительная селекция (отбор) полезного радиосигнала и подавление помех. Рассмотрим подробнее, какие функции выполняет преселектор:
- Усиление слабых радиосигналов, поступающих с антенны
- Фильтрация и подавление помех и шумов
- Частотная селекция — выделение нужной полосы частот
- Согласование входных цепей приемника с антенной
- Защита смесителя и других каскадов от перегрузки мощными сигналами
Таким образом, преселектор играет важную роль в обеспечении высокой чувствительности и избирательности радиоприемника. Он позволяет улучшить отношение сигнал/шум на входе приемного тракта.
Устройство и принцип работы преселектора
Типовой преселектор состоит из следующих основных элементов:
- Входная цепь согласования с антенной
- Усилитель радиочастоты (УРЧ)
- Полосовой фильтр
- Цепь связи со смесителем
Входная цепь обеспечивает согласование волнового сопротивления антенны с входным сопротивлением УРЧ. Усилитель радиочастоты усиливает слабые сигналы до уровня, необходимого для работы смесителя. Полосовой фильтр выделяет нужную полосу частот и подавляет помехи. Цепь связи передает сигнал на смеситель для дальнейшего преобразования.
Типы и разновидности преселекторов
В зависимости от конструкции и принципа работы различают следующие основные типы преселекторов:
- LC-преселекторы на колебательных контурах
- Кварцевые преселекторы
- Преселекторы на поверхностных акустических волнах (ПАВ)
- Цифровые преселекторы на переключаемых конденсаторах
- Многоконтурные преселекторы с электронной перестройкой
Каждый тип имеет свои преимущества и недостатки. Выбор зависит от требований к характеристикам, диапазона рабочих частот и других факторов.
Основные характеристики преселекторов
При выборе и оценке преселектора учитывают следующие ключевые параметры:
- Диапазон рабочих частот
- Коэффициент усиления
- Избирательность и ширина полосы пропускания
- Коэффициент шума
- Динамический диапазон
- Перекрываемый диапазон перестройки
- Входное и выходное сопротивление
От этих характеристик зависят чувствительность, помехоустойчивость и другие параметры всего приемника в целом.
Преселекторы с электронной перестройкой
Современные преселекторы часто оснащаются системами электронной перестройки частоты. Это позволяет быстро менять рабочую частоту без механических переключений. Рассмотрим основные особенности таких преселекторов:
- Применение варикапов или pin-диодов для перестройки
- Использование цифровых синтезаторов частоты
- Микропроцессорное управление настройкой
- Высокая скорость перестройки (единицы мс)
- Возможность дистанционного управления
Преселекторы с электронной перестройкой обеспечивают высокое быстродействие и удобство управления в современных приемниках.
Применение преселекторов в различных типах радиоприемников
Преселекторы используются в различных классах и типах радиоприемных устройств:
- Профессиональные коротковолновые приемники
- Сканирующие приемники широкого диапазона
- Радиостанции и трансиверы
- Измерительные приемники
- Приемники спутниковой и космической связи
- Военные и специальные приемники
В каждом случае конструкция преселектора оптимизируется под конкретные требования и условия применения.
Методы повышения характеристик преселекторов
Для улучшения параметров преселекторов применяются различные технические решения:
- Использование высокодобротных резонаторов
- Применение малошумящих транзисторов в УРЧ
- Оптимизация схем согласования каскадов
- Автоматическая регулировка усиления
- Цифровая обработка сигналов
- Температурная стабилизация
Эти и другие методы позволяют создавать преселекторы с высокими техническими характеристиками для современных радиоприемных устройств различного назначения.
Преселектор, смеситель сигнала и предварительный усилитель промежуточной частоты (блок bcc-1).
Смеситель сигнала предназначен для преобразования импульсов сигнала высокой частоты в импульсы промежуточной частоты. Блок BCC-1 показан на pиc. 43. Смеситель представляет собой отрезок прямоугольного волновода (1) сечением 72×10 мм, внутри которого устанавливается кристаллический смесительный диод (2). Волновод с одного конца закрыт перемещающимся с помощью винта (3) поршнем (4), положение которого устанавливается при настройке. На другом конце имеются две диафрагмы, отстоящие друг от круга на расстоянии и образующие резонансную камеру преселектора, снабженную на конце прямоугольным фланцем для подключения к коаксиально-волноводному переходу (КВП). На широкой стенке волновода смесителя расположена направляющая втулка (5) кристаллодержателя с зажимной гайкой (6)
1
13
14
9
18
16
19
17
7
3
8
5
11
8
10
12
14
13
15
4
2Рис. 43 Блок BCC-1: А — общий вид, Б- разрез
1 — волновод смесителя; 2 — кристаллический смесительный диод; 3 — винт настроечного поршня; 4 – поршень; 5 — разрезная втулка; 6 — гайка зажимная; 7 — держатель кристалла; 8 — центральный контакт; 9- устройство для связи с местным гетеродином; 10 – втулка; 11 — четвертьволновый фильтр; 12-камера преселектора;
13 — плунжер настройки преселектора; 14-зажимная гайка плунжера; 15 — емкостной зонд связи с гетеродином; 16 — винт регулировки связи с гетеродином;
17 — разъем для подключения кабеля гетеродина; 18 — фланец для присоединения к коаксиально-волноводному переходу КВП; 19 — субблок ПУПЧ.
Кристалл (2) ввинчивается, в кристаллодержатель (7) и устанавливается в волноводе так, что второй его полюс соединяется с центральным, контактом (8), который подключен ко входу предварительного усилителя промежуточной частоты (ПУПЧ).
На этой же стенке волновода помещено устройство для связи с делителем мощности передатчика (9). Описание этого устройства дано в описании смесителя АПЧ.
На противоположной стенке имеется втулка (10) с резьбовыми отверстиями для подсоединения субблока ПУПЧ. В этой втулке имеется четвертьволновый фильтр (11), не пропускающий на вход ПППЧ высокочастотную энергию.
Резонансная камера преселектора представляет собой отрезок прямоугольного волновода сечением 72×10 мм с двумя окнами связи на концах.
В волноводе камеры преселектора установлен подстроечный винт (13) (плунжер), так что зазор между его концом и стенкой волновода образует сосредоточенную емкость контура резонансной камеры. Резонансная камера является настраивающимся селектирующим устройством, так как она эквивалентна контуру, включенному между усилителем высокой частоты и смесителем сигнала.
Субблок ПУПЧ предназначен для предварительного усиления эхо-сигналов на промежуточной частоте. Напряжение, снимаемое со смесителя сигнала BCC-1-1, поступает на вход субблока ПУПЧ. Это напряжение усаливается в трехкаскадном усилителе промежуточной частоты и поступает на разъем Ш2 ВЫХ. и далее на субблок ШОУ.
В первом каскаде имеется цепь, позволяющая контролировать ток смесителя сигнала.
Рис. 44. Схема функциональная субблока ПУПЧ
Субблок ПУПЧ имеет следующие основные данные:
средняя частота полосы пропускания ;
полоса пропускания ;
максимальный коэффициент усиления не менее 5.
Схема электрическая принципиальная ЯБ2.031.143 Э3 находится в папке схем.
Для измерения тока смесителя сигнала установлен делитель из резисторов R1 и R2, с которого ток смесителя поступает через контакт 3 разъема Ш1 на контрольный прибор блока ПРС. Резисторы делителя подобраны таким образом, что при токе через смесительный диод 0,2 мА показания контрольного прибора блока ПРС находятся в пределах 55-7О мкА.
Конструктивно ПУПЧ состоит из трех функциональных узлов ПУПЧ-1, ПУПЧ-2, ПУПЧ-3, смонтированных на отдельных платах. Каждый функциональный узел представляет собой усилительный каскад, выполненный по схеме с одиночно настроенным контуром с последовательным питанием.
Входной (L1 ПУПЧ-1) и выходной (L1 ПУПЧ-3) контура усилителя настроены на частоту , а остальные (L2 ПУПЧ-2 и L1 ПУПЧ-2) соответственно на частоты и .
Такое исполнение ПУПЧ позволяет получить относительно широкую полосу пропускания при достаточном усилении схему.
Резисторы R6 платы ПУПЧ-1, R4 платы ПУПЧ-2 и R5 платы ПУПЧ-3 являются шунтирующими для контуров и обеспечивают требуемую полосу пропускания усилителя.
Резистор R4 платы ПУПЧ-3 служит для согласования выходного каскада усилителя с кабелем, соединяющим субблок ПУПЧ с субблоком ШОУ.
Режим транзисторов усилителя по постоянному току определяется резисторами автоматического смещения, заблокированными емкостями: на плате ПУПЧ-1 R5, С6, на платах ПУПЧ-2 и ПУПЧ-3 R3, C3. Связь между каскадами осуществляется через разделительные конденсаторы C7 на плате ПУПЧ-1 и С7 на плате ПУПЧ-2. Для повышения устойчивости работы усилителя в цепь первых затворов транзисторов включены небольшие антипаразитные резисторы R3 на плате ПУПЧ-1 и R1 на платах ПУПЧ-2 и ПУПЧ-3.
Питание цепей вторых затворов и стоков транзисторов усилителей производится от стабилизированного источника напряжением +12,6 В. Это напряжение поступает на транзисторы с контакта 1 разъема Ш1 через фильтрующие элементы Др1, С2, R2, С1 плат ПУПЧ-3 и ПУПЧ-2, Др1, С5, R4, С4 платы ПУПЧ-1.
Конструктивно субблок ПУПЧ выполнен в латунном шасси, разделенном на четыре отсека перегородками. В трех отсеках установлены платы с каскадами усиления промежуточной частоты, в четвертом отсеке размещена втулка для связи со смесителем.
Конструкция крепления крышки субблока обеспечивает надежный электрический контакт шасси с крышкой.
К втулке (10) рис. 43 субблок ПУПЧ крепится тремя винтами, что обеспечивает механическое крепление и электрический контакт субблока со смесителем сигнала.
Страница не найдена — СПбФ ИИЕТ РАН
Поздравляем ветеранов Великой Отечественной войны с Днём Победы!
СПбФ ИИЕТ РАН сердечно поздравляет всех ветеранов Великой Отечественной войны с 78-й годовщиной Дня Победы! Мы помним и гордимся теми, кто трудился в нашем Филиале! О наших героях можно вспомнить в презентации «Книга памяти. Сотрудники ЛО ИИЕТ / СПбФ ИИЕТ — участники Великой Отечественной войны» (загрузить, 2 …
Заседание семинара «Актуальные вопросы истории Академии наук и научных учреждений» (11 мая 2023 г. в 12:00)
Сектор истории Академии наук и научных учреждений СПбФ ИИЕТ РАН приглашает Вас принять участие в заседании научно-исследовательского семинара «Актуальные вопросы истории Академии наук и научных учреждений», которое состоится 11 мая 2023 г. в 12.00 Программа заседания: доклад д.б.н., ведущего научного сотрудника Ботанического института им. В.Л. Комарова РАН Андрея Кирилловича Сытина От Кунсткамеры к травопознанию. Развитие …
ПРОГРАММА XXXVII сессии Международной школы социологии науки и техники им. С.А. Кугеля (17-18 мая 2023 г.)
17–18 мая 2023 г. в Санкт-Петербурге состоится XXXVII сессия Международной школы социологии науки и техники им. С. А. Кугеля НАУКА И ОБЩЕСТВО В УСЛОВИЯХ МОДЕРНИЗАЦИИ: В ПОИСКАХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ЛИДЕРСТВА Организаторы: Санкт-Петербургский филиал Института истории естествознания и техники им. С. И. Вавилова Российской академии наук, Санкт-Петербургский научный центр Российской академии наук, Социологический институт РАН — …
Заседание Учёного совета СПбФ ИИЕТ РАН (27.04.2023 в 12:00)
Заседание Ученого совета СПбФ ИИЕТ РАН 27 апреля 2023 г. (четверг) в 12:00 1. Научный доклад «Татьяна Аркадьевна Лукина (1917-1999) как историк науки» А.М. Скворцов 2. Утверждение рукописи: Феклова Т.Ю. «От идеи до воплощения: экспедиции Академии наук в первой половине XIX века». Рецензенты: д.ист.н. Т.И. Юсупова, д.ист.н. А.Н. Пашков. Т.Ю. Феклова 3. О подготовке XXXVII …
Анонс: 3 октября 2023 г. – Круглый стол «Наследие П.К. Козлова в собраниях музеев, архивов и библиотек» (к 160-летию П.К. Козлова)
3 октября 2023 г. состоится заседание Круглого стола «НАСЛЕДИЕ П.К. КОЗЛОВА В СОБРАНИЯХ МУЗЕЕВ, АРХИВОВ И БИБЛИОТЕК» (К 160-ЛЕТИЮ П.К. КОЗЛОВА) Петр Кузьмич Козлов (1863-1935) – выдающийся русский путешественник, военный географ, этнограф, археолог, исследователь Центральной Азии, участник экспедиций Н.М. Пржевальского, М.В. Певцова, В.И. Роборовского, руководитель монголо-тибетскими (1899-1901 и 1923-1926) и монголо-сычуаньской (1907-1909) экспедиций. Результаты его экспедиционно-исследовательской работы, …
ЖУРНАЛ «ИСТОРИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ» ТОМ 15, № 1, 2023 г.
Вышел в свет первый номер журнала «Историко-биологические исследования» за 2023 год («Историко-биологические исследования» Том 15, № 1, 2023 г.). Под рубрикой «Исследования» номер открывает статья Э. Филипповой и Д. Тодеса «Молитва как парадигма: Алексей Ухтомский, доминанта и психофизиология спасения». Другие темы выпуска: документы и публикации, краткие сообщения, памятные даты, хроника научной жизни, а также рецензии …
Юбилейное заседание Секции истории авиации и космонавтики (18 апреля 2023 г. в 18:30)
16 апреля 2023 года исполнилось 65 лет академической Секции истории авиации и космонавтики и, по сути, историческому аэрокосмическому движению ИВАК (История воздухоплавания, авиации и космонавтики). 18 апреля 2022 г. в 18.30 вашему вниманию будет предложен доклад председателя Секции истории космонавтики и ракетной техники СЗМОО Федерация Космонавтики РФ Валерия Николаевича Куприянова: «Космический полёт с посадкой в тайге». Заседание Секции …
Круглый стол «Кризис этических оснований науки: истоки и перспективы» (14 апреля 2023 г.)
14 апреля 2023 г. в Санкт-Петербургском филиале Института истории естествознания и техники им. С.И. Вавилова Российской академии наук состоялся круглый стол «Кризис этических оснований науки: истоки и перспективы», проходящий в рамках философско-естественнонаучного семинара «Философская мысль натуралистов». Цель встречи состояла в налаживании взаимополезного сотрудничества между, с одной стороны, современными деятелями классической философской культуры, полагающими, что дальнейшее развитие классической философии возможно только …
XII научно-практическая конференция по программе «Море и флот» ― «Морская столица России.
К 320-летию Санкт-Петербурга»XII научно-практическая конференция по программе «Море и флот» ― «Морская столица России. К 320-летию Санкт-Петербурга» проведена Центральным военно-морским музеем имени императора Петра Великого в сотрудничестве с Департаментом культуры Министерства обороны Российской Федерации и Ассоциацией военно-морских музеев и хранителей морских традиций. С приветственным словом к участникам конференции обратился директор ЦВММ Руслан Нехай, представители администраций Санкт-Петербурга, Вооруженных Сил …
Встреча руководства и сотрудников ИИЕТ РАН и ВИР (10 апреля 2023 г.)
10 апреля 2023 года в Федеральном исследовательском центре «Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова» (ВИР) состоялась встреча руководства и сотрудников ИИЕТ РАН и ВИР. Заместитель директора по научно-организационной работе ВИР, Алексей Алексеевич Заварзин, провел экскурсию по важнейшим подразделениям, в ходе которой было рассказано об истории Института и текущей научно-исследовательской работе. В частности были посещены …
Преселектор приемника УВЧ с электронной настройкой
- Суонсон, Т.
Аннотация
В этом отчете описывается конструкция и конструкция прототипа улучшенного преселектора УВЧ-приемника с электронной настройкой для уменьшения помех в системах связи ВВС. Эта исследовательская работа была направлена на разработку технологии преселекторов с быстрой перестройкой частоты для защиты полупроводниковых приемников от сигналов высокого уровня, исходящих от совместно расположенных УВЧ-передатчиков. Подход к проектированию состоит в настройке модифицированной структуры гребенчатого фильтра с высокодобротными конденсаторами УВЧ и переключателями на pin-диодах. Даны уравнения и конструктивные соображения для построения настроечных цепей, которые имеют Cx2 в N-й степени двоичных емкостных ступеней. Компьютерная программа использовалась для прогнозирования характеристик фильтров на основе значений паразитной емкости и индуктивности настроечных цепей. Затем были оптимизированы схемы настройки, что позволило исключить паразитные резонансы за пределы диапазона настройки фильтров. Фильтры были построены на основе результатов компьютерного моделирования. Данные испытаний показали изменение входного КСВ в зависимости от частоты настройки фильтров. Было обнаружено, что эти изменения вызваны изменением токовой нагрузки в точке ответвления резонатора в результате различных значений емкости, выбранных в схеме настройки. Улучшение характеристик фильтра было достигнуто за счет заземления входных трансформаторов вблизи точки отвода настроечной сети.
- Публикация:
Заключительный технический отчет
- Дата публикации:
- август 1979 г.
- Биб-код:
- 1979esi..reptQ….S
- Ключевые слова:
- Автоматическая регулировка частоты;
- Электрические фильтры;
- Электромагнитная совместимость;
- Радиоприемники;
- Конденсаторы;
- Резонаторы;
- Коммутационные цепи;
- Сверхвысокие частоты;
- Связь и радар