Входные цепи радиоприемных устройств: Входные цепи (контуры) радиоприемника (приемных устройств ),…

Входные цепи (контуры) радиоприемника (приемных устройств ),…

Сразу хочу сказать, что здесь никакой воды про входная цепь, и только нужная информация. Для того чтобы лучше понимать что такое входная цепь, классификация входных цепей приемных устройств, входные цепи радиоприемника, входные контуры, входные цепи, параллельный резонансный контур , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Устройства приема и обработки радиосигналов, Передача, прием и обработка сигналов.

входные цепи радиоприемника

Входной цепью называют часть схемы приемника, связывающую антенно-фидерную систему с входом первого каскада приемника. Первым каскадом может быть усилитель радиочастоты или смеситель.

Входной цепью (ВЦ) называют часть радиоприемного устройства, связывающую антенно-фидерную систему с входом первого каскада радиоприемного устройства (рис. 3.1). Первым каскадом может быть усилитель радиочастоты, преобразователь, детектор и др. входная цепь служит для обеспечения максимальной передачи мощности сигнала, максимального отношения мощности сигнала к мощности шумов и помех, обеспечения селекции сигнала при заданных параметрах антенного устройства.

Рис. 3.1 Обобщенная схема входной цепи

Входные цепи классифицируют по следующим признакам:

  • по виду используемой антенны;
  • по диапазону принимаемых частот;
  • по числу селективных элементов;
  • по способу связи входной цепи с антенной и нагрузкой;
  • по конструктивному оформлению входной цепи.

Основным назначением входных цепей является передача полезного сигнала от антенны к входу первого активного элемента и предварительное выделение принимаемого полезного сигнала из всей совокупности сигналов, индуцируемых в антенной цепи.

Входная цепь обычно представляет собой пассивный четырехполюсник, включающий в себя резонансную систему и элементы связи.

В зависимости от диапазона частот резонансная система выполняется на сосредоточенных или распределенных элементах и состоит из одного или нескольких колебательных контуров или резонаторов (коаксиальных, полосковых, объемных). Элементы связи обеспечивают связь антенной цепи с контуром (резонатором), а при нескольких резонансных элементах, связь между ними и первым каскадом приемника.

Входной цепью (ВЦ) называется цепь устройств приема и обработки сигналов (УПОС), связывающая антенну с последующими каскадами, например, с усилителем радиосигналов или преобразователем частоты.

ВЦ предназначена для передачи энергии входного сигнала из антенны на вход последующих каскадов и предварительной фильтрации помех. Необходимость фильтрации обусловлена тем, что следующие за входной цепью каскады (усилитель радиосигналов или преобразователь частоты) содержат электронные приборы (транзисторы, интегральные микросхемы), обладающие нелинейными вольт-амперными характеристиками (ВАХ).

Наличие таких приборов приводит к появлению различных нелинейных эффектов, например, перекрестных искажений – переносу модуляции мешающего сигнала на полезный сигнал. Обычно входная цепь не имеет в своем составе источников энергии и может быть представлена в виде пассивного четырехполюсника.

Для входных цепей радиоприемных устройств супергетеродинного типа важное значение имеет ослабление приема сигналов на частоте зеркального канала fз и на промежуточной частоте fп.ч. Учитывая, что обычно частота

зеркального канала fз = fc + 2f п.ч и мешающие сигналы на этой частоте не мо-

гут быть отфильтрованы в полосовом усилителе промежуточной частоты, они должны быть ослаблены с помощью входной цепи и избирательного усилителя радиосигналов.

Структурная схема входной цепи изображена на рис. 1.1, где

EA – наводимая в приемной антенне ЭДС;

ZА – внутреннее сопротивление антенны;

ИС – избирательная система (один или несколько резонаторов).

Рис. 1.1. Структурная схема входной цепи

Рис. 1.2. Обобщенная эквивалентная схема входной цепи

На рис. 1.2 антенная цепь представлена генератором тока и выходной проводимостью .

Антенная цепь подключается к избирательной системе (контуру) через коэффициент включения p1 = U1/Uk, (где U1 и Uk – напряжения на входе контура и на конденсаторе C соответственно), характеризующий степень связи антенной цепи с контуром. Электронный прибор усилителя радиосигналов, подключенный к выходу контура, обладает входной проводимостью:

где G2 – активная, а b2 = ωC2 реактивная (емкостная) составляющие электронного прибора. Этот прибор подключается к контуру через коэффициент включения p2 = Uвых/Uk.

Таким образом, схему на рис. 1.2 удобно заменить более простой эквивалентной схемой рис. 1.3.

Рис. 1.3. Эквивалентная схема входной цепи

На этом рисунке

Резонансный коэффициент передачи

Входные цепи можно классифицировать по ряду признаков. Различают, например, следующие виды связи первого резонатора избирательной системы с антенной: непосредственная, емкостная (внутренняя и внешняя), трансформаторная, автотрансформаторная и комбинированная.

Основные характеристики входной цепи

  • Коэффициент передачи по напряжению
  • Резонансный коэффициент передачи (Ku0)
  • Частотная селективность
  • Полоса пропускания
  • Коэффициент перекрытия диапазона частот
  • Зависимость основных характеристик от частоты настройки,

Особенности конструкции входных цепей различных диапазонов волн

На УКВ, КВ, СВ, ДВ и на более низкочастотных диапазонах применяются входные цепи на основе колебательных контуров с сосредоточенными параметрами. То есть на основе конденсаторов и катушек индуктивности.

Катушки диапазонов КВ, СВ и ДВ, как правило, имеют сердечники из феррита или карбонильного железа (обычно на ВЧ). Для повышения добротности и уменьшения собственной паразитной емкости катушек при их изготовлении применяют многожильный провод. На УКВ катушки обычно делаются бескаркасными и из очень толстого провода. Также на УКВ используются фильтры на поверхностны акустических волнах (ПАВ).

На более высоких частотах создание емкостей и индуктивностей необходимой величины становится затруднительным. Поэтому применяют фильтры и согласующие элементы на микрополосковы и коаксиальных линиях, на еще более высоких частотах на волно-водных объемных резонаторах. Если при расчетах ВЦ на сосредоточенных элементах получаются технически не реализуемые величины емкостей (менее 5 пФ) или индуктивностей (менее К) нГн) то следует переходить к использованию микрополосковых, коаксиальных и т. д. ВЦ.

В случае, если ожидается работа приемника в условиях помех большого уровня, для зашиты приемника используют схемы ограничения сигнала. На УКВ и на более низких частотах используют, как правило, диодные ограничители на основе встречно-параллельных диодов На более высоких частотах, например в РЛС, вход приемника на период излучения импульса отключают при помощи антенного переключателя или развязывают от передатчика при помощи циркуляторов различного вида.

параллельный резонансный контур

Входной цепью называется часть схемы приемника, соединяющая антенно-фидерную систему и вход первого каскада приемника. Входные цепи предназначены для передачи сигнала из антенны в последующие цепи и предварительного подавления помех . Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Входная цепь обычно представляет собой пассивный четырехполюсник, содержащий одно или несколько частотно-селективных звеньев (в частности, резонансных контуров), выделяющих принимаемый сигнал. Наиболее распространены одноконтурные входные цепи. Двухконтурные и многоконтурные цепи применяются лишь при специальных требованиях к селективности. Колебательный контур представляет собой электрическую цепь (рис.2.1), состоящую из катушки индуктивности L и емкости конденсатор C. В такой схеме могут возникать электрические колебания. Резонансная частота таких колебаний определяется по формуле Томсона.

Рис. 2.1 Электрическая цепь колебательного контура

Рассмотрим схемы применения параллельного колебательного контура во входных цепях радиоприемной аппаратуры. В данной цепи параллельно соединены два реактивных элемента с разным типом реактивности. На рисунке 2.2 рассмотрены графические зависимости проводимостей индуктивности BL=1/2πL и емкости конденсатора ВC=-2πC, а также общей проводимости ВΣ. Обе проводимости носят реактивный характер. В этом колебательном контуре имеется резонансная частота, на которой реактивные сопротивления обоих компонентов одинаковы по абсолютной величине. Отсюда следует, что (см. рис 2.2) на этой частоте проводимость параллельного колебательного контура переменному току теоретически равна нулю (т.е. сопротивление колебательного контура на резонансной частоте стремится к бесконечности). На других частотах сопротивление параллельного колебательного контура падает и приобретает индуктивный характер на более низких частотах, а на более высоких частотах характер сопротивления становится емкостным.

Рис. 2.2 Проводимость конденсатора

Дважды за период происходит энергетический обмен между индуктивностью и емкостью. Энергия поочередно копится то в
электрическом поле конденсаторе, то в магнитном поле катушки индуктивности. При этом через цепь идет контурный ток IК (см. рис. 2.3).


Рис. 2.3 Электрическая цепь с LC контуром
Рассмотрим (рис. 2.4) зависимость коэффициента передачи K=UВЫХ/UВХ колебательного контура, представленного в виде четырехполюсника, от частоты входного сигнала UВХ.


Рис. 2.4 Зависимость коэффициента передачи колебательного контура от частоты входного сигнала

В четырехполюснике при частоте входного сигнала 2πf=2πfРЕЗ сопротивление колебательного контура будет очень большим, и
коэффициент передачи K будет максимален и будет стремиться к единице. При существенном отличии частоты от резонансной коэффициент передачи колебательного контура K будет стремиться к нулю, а источник сигнала
окажется практически зашунтированным.
Основным назначением входных цепей является передача полезного сигнала от антенны к входу первого активного элемента и предварительное выделение принимаемого полезного сигнала из всей совокупности сигналов, индуцируемых в антенной цепи [14].
Входные устройства (преселекторы) радиоприемных устройств представляют собой резонансную систему, схема которой определяется
типами связи с антенной и с первым каскадом приемника.
К входным цепям радиоприемника относится система контуров, соединяющая антенну с входом первого каскада. Входные цепи должны
создать на входе первого каскада наибольшее напряжение полезного сигнала и отфильтровать напряжение всех остальных частот. Основные типы входных цепей представлены на рис. 2.5.

Рис.2.5. Входные устройства с индуктивной (а), трансформаторно-емкостной (б) и емкостной (в) связь с антенной.

Входное устройство по схеме рис.2.5а предназначено для применения в первом каскаде приемника резонансного усилителя с достаточно высоким входным сопротивлением (каскад на полевом транзисторе), катушка L1 в этом случае носит название катушки связи, если L1 и L2 намотаны на одном каркасе.
Входное устройство по схеме рис.2.5б предназначено для приемников с магнитной антенной и возможностью подключения дополнительно внешней антенны (через конденсатор связи Са) при трансформаторной связи с первым каскадом приемника (емкость Са связи мала).
Входное устройство по схеме рис.2.5в является наиболее простым и широко используемым практически на всех диапазонах. При необходимости согласования с входным каскадом приемника от катушки L делается отвод, который подключается к входному каскаду (автотрансформаторная связь с нагрузкой).
Весь спектр высоких частот в радиоприемнике разбивается на диапазоны, каждый из которых имеет свой контур. При переключении
диапазонов один определенный контур подключается к входу первого каскада радиоприемника. Разбивка на диапазоны делается потому, что конструктивно невозможно выполнить настройку одним контуром на весь спектр радиочастот.
Когда необходимо увеличить плавность настройки приемника на коротких волнах, коротковолновый диапазон делят на несколько
поддиапазонов.
В многодиапазонных приемниках наибольшее распространение получили одноконтурные входные цепи. В профессиональных приемниках
могут применяться двухконтурные и многоконтурные входные цепи.
Двухконтурная цепь позволяет обеспечить более близкую к прямоугольной частотную характеристику, позволяющую повысить селективность.Емкостная связь с антенной используется чаще всего из-за своей
простоты. Емкостная связь подразделяется на внешнеемкостную и внутриемкостную (рис. 2.6). Выбирать С2 большим емкости антенны нет смысла, так как при этом увеличивается влияние антенны на входной контур. Принимать его слишком малым также нецелесообразно, поскольку это резко уменьшает коэффициент передачи напряжения. Поэтому С2 выбирают примерно равным 10 пФ. В рассмотренном случае активное сопротивление, вносимое антенной во входной контур, не учитывалось, хотя в действительности оно увеличивает сопротивление потерь в контуре, т. е. понижает добротность и коэффициент передачи напряжения.

Рис.2.6. Виды емкостной связи с антенной.


Связь антенны и входной цепи может осуществляться при помощи индуктивности (рис. 2.7). Индуктивная связь еще называется
трансформаторной. Такая связь обеспечивает более стабильный коэффициент передачи напряжения контура, чем емкостная связь. Влияние антенны на входной контур незначительно, что объясняется относительно слабой связью между контурами. Однако антенна вносит во входной контур индуктивное сопротивление и изменяет его настройку.

Рис.2.7. Индуктивная связь с антенной

Максимальную равномерность коэффициента передачи напряжения входной цепи позволяет получить комбинированная связь (рис. 2.8). Такая связь применяется в том случае, когда требуется получить сравнительно остоянный коэффициент передачи напряжения в заданном диапазоне частот. В этой схеме, кроме индуктивной связи, осуществляемой через катушку L5, используют связь через конденсатор связи С7. В результате одновременного действия обоих видов связи коэффициент передачи напряжения получается большим и почти постоянным по всему выбранному диапазону

Рис. 2.8. Комбинированная связь с антенной.

Одноконтурная входная цепь

Рис.2.9. Схема с индуктивной (трансформаторной) связью между контуром входной цепи Lк Ск и антенной А


В диапазоне длинных, средних и коротких воли наиболее часто
применяются одноконтурные входные устройства, имеющие связь с
антенной: индуктивную (трансформаторную), внешнеемкостную,
комбинированную (индуктивно-емкостную).


Рис.2.10. Входная цепь с емкостной связью с антенной А


Входное устройство с емкостной связью (рис. 2.10) используется при работе с ненастроенными несимметричными антеннами. Это устройство отличается простотой выполнения. Выбором конденсатора ССВ можно изменять значение коэффициента связи с антенной в процессе работы, что позволяет применять его с различными антеннами, имеющими большой разброс параметров. Недостатком этого входного устройства является резкое изменение коэффициента передачи в диапазоне частот.

Рис.2.11. Неполное включение контура входной цепи LкСк (активный элемент -биполярный транзистор) — автотрансформаторная связь

В целях уменьшения неравномерности коэффициента передачи в радиоприемниках с большим перекрытием поддиапазона применяются входные устройства с комбинированной связью (см. рис. 2.11).


Двухконтурная входная цепь


Схема часто применяемой двухконтурной входной цепи представлена на рис. 2.12.
Связь первого контура с антенной – трансформаторная. Связь между контурами – внутриемкостная через конденсатор ССВ. Активный прибор – полевой транзистор, подключенный полностью во второй контур.


Рис.2.12. Схема двухконтурной входной цепи

Входные цепи приемников с магнитной антенной


Магнитные антенны относятся к антеннам, встроенным в корпус приемника. Магнитные антенны подразделяются в свою очередь на
рамочные и ферритовые антенны.

Достоинствами магнитной антенны являются их малый размер в сравнении со штыревыми, высокая помехозащищенность и пространственная селективность. К недостаткам относится их малая чувствительность. В состав ферритовой антенны (рис. 2.13) входят контурная катушка LK (1) и катушка связи LC (2), которые намотаны на каркасах (3) из изоляционного материала. Обе катушки размещены на сердечнике (4) из высокочастотного ферромагнитного материала (феррита) с большой магнитной проницаемостью.


Рис.2.13. Магнитная антенна


Рассмотрим схемы связи магнитной антенны с каскадами усиления радиочастоты (рис. 2.14). Более применима на практике трансформаторная связь. При этом катушка связи должна наматываться поверх контурной, или располагаться как можно ближе к ней, чтобы избежать ложных резонансов в диапазоне рабочих частот ферритовой антенны. Автотрансформаторная и внутриемкостная связь в этом случаи более применима. Основные электрические характеристики входных цепей Коэффициентом передачи входной цепи по напряжению называется отношение напряжения сигнала на входе первого активного элемента приемника к величине ЭДС в антенне, а в случае ферритовой антенны – к напряженности поля сигнала. Полоса пропускания – ширина области частот, в пределах которой
сохраняется допустимая неравномерность коэффициента передачи. Избирательность входных цепей определяет степень уменьшения
коэффициента передачи напряжения при заданной расстройке по сравнению с резонансным значением.
Диапазон рабочих частот. Входная цепь должна обеспечить
возможность настройки на любую частоту заданного диапазона приемника при удовлетворении требований, предъявляемых к изменению коэффициента передачи, полосы пропускания, избирательности.


Рис.2.14. Схемы связи магнитной антенны с каскадами усиления радиочастоты

классификация входных цепей приемных устройств

1) По диапазону рабочих частот и способу перестройки:

  • — с плавной перестройкой;
  • — с дискретной перестройкой.

2) По виду избирательной системы:

  • — с одним резонансным контуром;
  • — с двумя и более резонансными контурами;
  • — со специальными полосовыми фильтрами.

3) По виду связи избирательной системы с антенной:

  • а) с трансформаторной связью:

Pисунок 5.2.

Входное устройство с трансформаторной связью используются при связи с несимметричными и симметричными, с ненастроенными и настроенными антеннами. Связь с избирательной системой может варьироваться в широких пределах. Коэффициенту передачи может придаваться необходимый характер изменения в пределах поддиапазона: возрастающий или уменьшающийся. Схемно и конструктивно этот вид связи несколько сложнее других. Катушка индуктивности контура с помощью катушки связи трансформаторно связывается с антенной. Степень связи между катушками связи и контура характеризуется коэффициентом взаимоиндукции М.

.

  • б) с автотрансформаторной связью:

Pисунок 5.3.

Входное устройство с автотрансформаторной связью обычно используется для связи с несимметричными, настроенными антеннами. Возможности уменьшения степени связи ограничены. Характер изменения коэффициента передачи по диапазону не может варьироваться. Схемно и конструктивно входное устройство относительно несложно. При автотрансформаторной связи антенна соединяется с резонансной системой путем подключения ее к части витков катушки индуктивности избирательной системы. Степень связи достаточно точно определяется соотношением индуктивности между отводом и корпусом и общей индуктивностью входного контура;

  • в) с емкостной связью:

Pисунок 5.4.

Входное устройство с емкостной связью обычно используется для связи с несимметричными, ненастроенными антеннами. Это входное устройство является наиболее простым по схеме и по возможностям изменения степени связи с антенной. Вместе с тем его параметры резко изменяются по диапазону частот.

Избирательная система при емкостной связи присоединяется к антенне через конденсатор . Степень связи с антенной зависит главным образом от соотношения емкостей и конденсатора контура;

  • г) с комбинированной связью:

Pисунок 5. 5.

Использование комбинированной связи позволяет уменьшить неравномерность коэффициента передачи в радиоприемниках с большим коэффициентом перекрытия поддиапазона.

4) По виду связи избирательной системы со входом усилительно-преобразовательного каскада:

  • а) с полным включением :

Pисунок 5.6.

  • б) с автотрансформаторной связью

Pисунок 5.7.

  • в) с трансформаторной связью

Pисунок 5.8.

  • г) со связью через емкостной делитель

Pисунок 5.9.

При полном подключении входное сопротивление и входная емкость первого каскада непосредственно подключаются к избирательной системе. При неполном включении влияние входа может быть в значительной степени ослаблено.

5) По конструктивному исполнению:

  • а) с использованием элементов с сосредоточенными параметрами — в диапазоне длинных, средних, коротких и метровых волн;
  • б) с использованием отрезков длинных линий в виде коаксиальных и полосковых резонаторов — в диапазоне дециметровых волн;
  • в) с использованием объемных резонаторов — в диапазоне сантиметровых и менее волн. 4 м.

    См. также

    • LR-цепь
    • LC-контур
    • Фильтр верхних частот
    • Фильтр нижних частот
    • RC-цепь
    • Радио
    • Антенна
    • Радиопередатчик
    • Телевизор
    • Трансивер
    • Программно-определяемая радиосистема
    • Digital Radio Mondiale

    Статью про входная цепь я написал специально для тебя. Если ты хотел бы внести свой вклад в развии теории и практики, ты можешь написать коммент или статью отправив на мою почту в разделе контакты. Этим ты поможешь другим читателям, ведь ты хочешь это сделать? Надеюсь, что теперь ты понял что такое входная цепь, классификация входных цепей приемных устройств, входные цепи радиоприемника, входные контуры, входные цепи, параллельный резонансный контур и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то нестесняся пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Устройства приема и обработки радиосигналов, Передача, прием и обработка сигналов

    Входной сигнал с антенны

    Содержание

    1. Входная цепь радиоприемника.
    2. Классификация входных цепей.
    3. Анализ видов связи избирательной системы с антенной
    4. Входные цепи радиоприемных устройств

    Входная цепь радиоприемника.

    Входным устройством (входной цепью) называется часть схемы радиоприемника, связывающая антенну со входом первого каскада приемника и предназначена для более эффективной передачи полезного сигнала на этот вход и, обладая резонансными свойствами, служит для осуществления предварительной частотной избирательности.

    Рассмотрим подробно работу входной цепи радиоприемника на которую поступает совокупность полезного и мешающего сигналов, наводимых в антенне внешними электромагнитными полями. Мешающими сигналами являются излучения посторонних радиостанций, индустриальных и атмосферных помех, которые накладываются на полезный сигнал. Уровень полезного сигнала на выходе радиоприемника может быть во много раз меньше уровня помех.
    Кроме того, вследствии особенностей среды, в которых распространяются радиоволны, могут изменяться амплитуда и фаза полезного сигнала, что приводит к замираниям.
    Поэтому на своем входе радиоприемник должен сформировать колебание, с заданной степенью точности воспроизводящее передаваемое сообщение (первичный модулирующий сигнал). То есть иметь как можно меньшую по величине (значить лучшую) чувствительность , которая измеряется минимальной э.д.с. (или мощностью) на входе приемника, при которой нормально работает оконечное устройство (ОУ). Чувствительность обычно измеряются микровольтах, а в УКВ приемниках — в микроваттах.
    Входные цепи диапазонных радиоприемных устройств используют ненастроенную антенну, т.е. резонансная частота антенной цепи лежит вне диапазона рабочих частот. Поэтому далее приводятся схемы и представлен анализ входных цепей с ненастроенной антенной.
    Чтобы отделить полезный сигнал от помех, необходима фильтрация полезного радиосигнала и подавление помех. Для этого во входной цепи радиоприемника применяется избирательная система в виде резонансного контура.
    На рис.1 представлена структурная схема входной цепи, где антенна показана, как генератор напряжения Еа с внутренним сопротивлением Za и выходным напряжением Ua .
    Напряжение Ua , пройдя через входное устройство, на его выходе будет уже иметь величину напряжения Uвц .
    Качественным показателем входной цепи является коэффициент передачи входной цепи по напряжению:

    Мера способности выделения полезного сигнала от совокупности помех называется избирательностью радиоприемника.
    Считается, что нужная избирательность обеспечена, если на выходе приемника уровень полезного сигнала превышает суммарный уровень помех во столько раз, во сколько это требуется для нормальной работы оконечного устройства.
    Избирательность в радиоприемнике осуществляется по различным характеристикам сигналов: несущей частоте (частотная избирательность), амплитуде (амплитудная избирательность), виду модуляции и т. п.
    Частотная избирательность используется во всех радиоприемниках, так как несущие частоты сигналов радиопередающих устройств обычно выбирают различными, поэтому она осуществляется применением резонансных систем (колебательных контуров), настраиваемых на несущую частоту полезного сигнала. Благодаря этому амплитуда полезного сигнала на выходе входной цепи увеличивается, а амплитуды мешающих сигналов уменьшаются.
    Об избирательности можно судить по резонансной характеристике входных колебательных контуров ( рис.2 ). Она представляет собой график, где показана зависимость коэффициента усиления К (или чувствительности) приемника от приходящей частоты радиосигнала с определенной расстройкой.
    Допустим, что при несущей частоте сигнала fр коэффициент усиления равен Ко = Квц . Расстройка, для определения избирательности может быть какой угодно, но в радиовещательных приемниках обычно ее берут ±10 кГц.
    Тогда полоса пропускания равна:

    обычно отсчитывается на уровне 0,707 от максимального значения коэффициента усиления Ко .

    Из рис.2 видно, что линия 1 графика усиления приемника выходит за пределы необходимой полосы пропускания 2∆f. А для высокой избирательности нужно, чтобы усиление имело максимальное постоянное значение в пределах полосы пропускания, и было равно нулю за пределами этого диапазона. Это возможно только при идеальной характеристике входной избирательной цепи которая должна иметь прямоугольную форму 2 .
    Поэтому реальную избирательность можно также характеризовать коэффициентом прямоугольности — отношением полосы пропускания Пα на условном уровне α к полосе пропускания П на уровне 0,707:

    Уровень α выбирают 0,1 или 0,01.
    Чем ближе Кпα к единице, тем «прямоугольнее» резонансная кривая и, следовательно, лучше избирательные свойства входной цепи.

    Классификация входных цепей.

    Входные цепи классифицируют по следующим основным признакам.
    1. По диапазону рабочих частот и способу перестройки:
    — с плавной перестройкой — в случае приема сигналов на любой из частот в диапазоне fmin до fmax;
    — с дискретной перестройкой — при приеме сигналов на несколькольких f1, f2 . fn фиксированных частотах в заданном диапазоне.
    Также диапазон рабочих частот может быть разбит на поддиапазоны.
    2. По виду избирательной системы:
    — с одним резонансным контуром;
    — с двумя и более резонансными контурами;
    — со специальными полосковыми фильтрами.
    3. По виду связи избирательной системы с антенной или антенным фидером ( рис.3 ):
    а) емкостная ;
    б) трансформаторная;
    в) автотрансформаторная;
    г) комбинированная.
    4. По виду связи избирательной системы с первым каскадом радиоприемника ( рис.4 ):
    а) с полным включением;
    б) автотрансформаторная;
    в) трансформаторная;
    г) через емкостный делитель.
    Вид входной цепи зависит от технических требований к основным параметрам радиоприемника — избирательности и чувствительности приемника.
    Для улучшения избирательности можно увеличить число контуров во входном устройстве, но тогда ухудшается чувствительность приемника.
    При комбинировании видов избирательной системы, ее связи с антенной и с первым каскадом приемника можно получить большое количество видов входной цепи. Но из всего множества систем, идеальных , у которых все параметры будут наилучшими, нет. В каждом конкретном случае приходится идти на компромисс, стоя перед выбором, какие параметры сделать получше, а какие — похуже.

    Анализ видов связи избирательной системы с антенной

    Проведем анализ одноконтурных входных цепей (как самых простых) широкого диапазона по различным параметрам и сравним эти цепи между собой.
    Входная избирательная система должна выполнять два основных требования:
    первое — чтобы была по возможности как можно бОльшая равномерность усиления по всему диапазону для обеспечения равномерной чувствительности приемника и,
    второе : по возможности наибОльшая независимость параметров приемника от параметров антенны и ее подключение не должно изменять настройки градуировки приемника.

    Начнем рассмотрение с одноконтурной цепи с емкостной связью с антенной ( рис.3а ).
    Сама антенна имеет определенные параметры индуктивности La , емкости Ca и активного сопротивления Ra (показанные на эквивалентной схеме входной цепи с емкостной связью на рис. 5а ), которые под действием разных причин могут меняться и, соответственно, влиять на резонанс входного контура и понижению его избирательности. Rк — активное сопротивление контура, а Еа — как генератор переменного напряжения равного э.д.с., наведенной радиосигналом на антенне.
    По эквивалентной схеме получается, что емкости Са и Ссв включены последовательно и, поэтому общая емкость С’a , которая вносится во входной контур, равна:

    С’a = Са•Ссв / (Са+Ссв). (1)

    Общая емкость уменьшилась и, значить, увеличилось емкостное сопротивление, которое на много больше сопротивлений La и Ra . Поэтому ими можно пренебречь и тогда эквивалентную схему можно изобразить, как на рис.5б .
    Теперь упростим схему. Если точки «а» и «б» будут как клеммы четырехполюсника, а внутреннее сопротивление Еа равно нулю, то тогда эквивалентная схема примет вид как на рис.5в .
    Т.к. С’a и Ск соединены параллельно, то общая емкость равна:

    тогда эквивалентная схема будет схемой последовательного резонансного контура ( рис. 5г ), по которой найдем основные свойства входной цепи (см.»последовательный колебательный контур»).
    Определим коэффициент передачи входной цепи по напряжению:

    Так как при резонансе напряжение на катушке равно напряжению на конденсаторе, значить отношение напряжения на конденсаторе к напряжению источника напряжения тоже будет равно добротности:

    Напряжение U , снимаемое с Ск , определяется соотношением:

    Подставим формулу ( 4 ) в выражение ( 3 ) получаем

    Из всего этого определяем коэффициент передачи напряжения:

    Ко = Uc / Ea=Q(С’a / Сэ). (5)

    Cоотношение С’a/Сэ всегда будет меньше единицы, т.к. емкость С’a только часть Сэ , поэтому и Ко тоже будет всегда меньше добротности контура. Это объясняется неполной передачей энергии из антенны в контур из-за наличия Ссв . И выбирать Ссв большим Са не рационально, т.к. при увеличении Ссв будет увеличиваться емкость антенны С’a (формула 1) , что приведет к увеличению общей емкости Сэ (форм.2) Ссв

    Тогда из формулы ( 1 ) получаем равенство:

    Выбирать емкость Ссв слишком малой тоже нецелесообразно, т. к. резко уменьшается коэффициент Ко . Поэтому берут Ссв≈10пФ.
    В рассмотренном случае, для простоты расчета, не учитывалось влияния активного сопротивления антенны Ra на входной контур, хотя оно понижает добротность и Ко . А сейчас рассмотрим, как изменяется Ко по диапазону во входном контуре при емкостной связи с антенной.
    Если в формулу ( 5 ) внести выражения (2), (6), (7) , то она примет следующий вид:

    Ко = Q(С’a / Сэ) = Q(Cсв / (С’a + Ск)) = Q(Cсв / (Ссв + Ск)).

    В знаменателе Ссв , из-за малого значения по сравнению с Ск, можно пренебречь. Тогда

    Перестройка входного контура выполняется изменением емкости переменного конденсатора Ск . А емкость Ск при резонансе контура равна:

    Так как Ссв и Lк не зависят от частоты, а добротность контура Qк = ω•Lк / R’к по диапазону почти не изменяется, потому, что с ростом частоты увеличивается сопротивление потерь R’к из-за вносимых сопротивлений антенны и первого каскада. Следовательно, коэффициент передачи по напряжению входной цепи при емкостной связи антенны с входным контуром изменяется обратно пропорционально емкости контурного конденсатора ( 8 ) и обратно пропорционально квадрату частоты ( 9 ).
    Из графика этой зависимости на рис.6 видно, что в начале диапазона Ко мал, а в конце диапазона — велик.
    Это обстоятельство является недостатком входной цепи с емкостной связью с антенной, и такая цепь используются лишь в простых приемниках, в основном, с фиксированной настройкой.

    Теперь рассмотрим входную цепь с трансформаторной связью с первым каскадом приемника ( рис.3б ).
    В этой схеме энергия из антенной цепи через контур связи Lсв подается на контур LкСк , перестраиваемый путем изменения емкости Ск .
    Степень связи антенны с контуром зависит от коэффициента взаимоиндуктивности М , который равен:

    Для простейших однослойных катушек коэффициент связи K ≤ 0,4. 0,5, для многослойных — K ≤ 0,6. 0,8.
    Эквивалентная схема показана на рис.7 , где Ra, La, Ca — сопротивление, индуктивность и емкость антенны.
    Антенный контур настроен на определенную фиксированную частоту:
    Индуктивностью антенны La , которая намного меньше Lсв , можно пренебречь.
    Частота входного контура равна:

    и с помощью конденсатора переменной емкости может меняться в пределах fmin до fmax.
    Коэффициент передачи напряжения и при индуктивной связи равен:

    Только теперь напряжение Uc при резонансе, которое поступает с выхода контура на вход первого каскада приемника, будет равно:

    где Q — добротность контура;
    U — напряжение эквивалентного генератора, включенного в контурную цепь при отключенной нагрузке. Оно находится по формуле:
    где
    — полное сопротивление антенной цепи.
    Но т.к. активное сопротивление антенны Ra намного меньше реактивного Za , то им можно пренебречь:
    Теперь
    Учитывая, что 1/LсвСа = ω²а , упрощаем выражение:
    Переведя значения угловых частот в частоты колебаний контуров — ωа = 2πfa, ω = 2πf , а так же раскроем коэффициент взаимоиндуктивности М из формулы ( 10 ), получим выражение коэффициента передачи напряжения входной цепи:
    Если в диапазоне частот добротность контура Q , индуктивности Lк, Lсв и коэффициент связи K cчитать постоянными, то коэффициент передачи напряжения Ко будет зависить только от соотношения частот fa /f .
    На рис.8 показаны графики зависимости Ко от изменения частоты. Нижняя ось абсцисс показывает частоты, а верхняя — длину волн диапазона и резонанса входного контура. Т.к. длина волны обратно пропорциональна частоте ( λ = с / f, где с — скорость света), то fmin = λmax, a fmax = λmin.
    Кривая 1 соответствует случаю работы на так называемой удлиненной антенне , когда fa λmax) — резонансная частота антенной цепи меньше минимальной частоты настройки контура. При этом коэффициент передачи определяется плавно спадающим участком кривой и по диапазону остается почти неизменным.
    Кривая 2 — пример работы укороченной антенны , когда fa > fmax (λa и Ко в диапазоне настройки характеризуется крутым восходящим участком резонансной кривой, что приводит к значительному изменению его величины по диапазону.
    В том случае, когда частота антенного контура находится в диапазоне настройки ( fmin ) коэффициент передачи напряжения неравномерен: вначале растет, а затем падает (кривая 3) и поэтому этот случай не используется на практике.
    В радиоприемниках в основном применяют входное устройство с удлиненной антенной цепью.

    Когда необходимо получить сравнительно постоянный коэффициент Ко для заданного диапазона применяют комбинированную (трансформаторно — емкостную) связь антенны как на рис.3г .
    В этой схеме применяется индуктивная связь через катушку Lсв и емкостная — через конденсатор связи Ссв . Частота антенной цепи берется ниже fmin настройки контура (режим удлиненной антенны). В результате одновременного воздействия обеих видов связи Ко удается получить бОльшим и довольно таки постоянным по диапазону ( рис.9, линия 2 ).

    Из всего вышеизложенного можно сделать следующие выводы:
    — из рассмотренных схем наибольшим постоянством коэффициента передачи по диапазону обладает комбинированная схема, и, в меньшей степени, схема индуктивной связи контура с антенной при удлиненной антенной цепи;
    — антенная цепь влияя на настраивающую колебательную систему вносит в нее как активное, так и реактивное сопротивления. При слабой связи с антенной цепью влияние этих сопротивлений на работу входной цепи оказывается незначительным.

    Источник

    Входные цепи радиоприемных устройств

    Входной цепью называют часть схемы приемника, связывающую антенно-фидерную систему с входом первого каскада приемника. Первым каскадом может быть усилитель радиочастоты или смеситель.

    Основным назначением входных цепей является передача полез­ного сигнала от антенны к входу первого активного элемента и предварительное выделение принимаемого полезного сигнала из всей совокупности сигналов, индуцируемых в антенной цепи.

    Входная цепь обычно представляет собой пассивный четырехпо­люсник, включающий в себя резонансную систему и элементы связи. В зависимости от диапазона частот резонансная система выполняет­ся на сосредоточенных или распределенных элементах и состоит из одного или нескольких колебательных контуров или резонаторов (коаксиальных, полосковых, объемных). Элементы связи обеспечива­ют связь антенной цепи с контуром (резонатором), а при несколь­ких резонансных элементах, связь между ними и первым каскадом приемника.

    В диапазонных приемниках наибольшее распространение полу­чили одноконтурные входные цепи. В профессиональных приемниках могут применяться двухконтурные и многоконтурные входные цепи.

    На рис.1-3 приведены часто встречающиеся схемы одно­контурных входных цепей. Схемы отличаются способами связи вход­ного контура с антенной.

    На рис.1 приведена схема с трансформаторной связью меж­ду контуром входной цепи Lк Ск и антенной А. В схеме на рис.2 исполь­зована емкостная связь входного контура с антенной. Если активным элементам будет биполярный транзистор, то может использо­ваться двойное неполное включение контура, рис.3. (Не часто, но находит применение комбинирования связь входной цепи с ан­тенной, обычно это индуктивно-емкостная связь).

    Рис. 1. Входная цепь Рис. 2. Входная цепь

    с трансформаторной с емкостной связью

    связью с антенной с антенной

    Рис.3. Входная цепь с Рис.4. Входная цепь с автотрансформаторной двухконтурным полосовым

    связью с антенной фильтром

    На рис. 4 показана одна из часто применяемых схем двухконтурной входной цепи. Здесь связь первого контура с антенной — трансформаторная. Связь между контурами — внутриемкостная через конденсатор

    . Активный прибор — полевой транзистор подключен полностью во второй контур.

    Основными электрическими характеристиками входных цепей являются: коэффициент передачи напряжения (мощности), полоса про­пускания, избирательность, диапазон рабочих частот.

    Коэффициентом передачи входной цепи по напряжению называют отношение напряжения сигнала на входе первого активного элемента приемника

    к величине ЭДС в антенне, а в случае ферритовой антенны — к напряженности поля сигнала:

    .

    Коэффициент передачи напряжения на частоте настройки входной цепи

    называют резонансным коэффициентом передачи

    .

    Полоса пропускания — ширина области частот, в пределах которой сохраняется допустимая неравномерность коэффициента передачи.

    Избирательность — входных цепей определяет степень уменьшения коэффициента передачи напряжения при заданной растройке по срав­нению с резонансным значением

    .

    Диапазон рабочих частот. Входная цепь должна обеспечить возможность настройки на любую частоту заданного диапазона приемника при удовлетворении требований, предъявляемых к изменению коэф­фициента передачи, полосы пропускания, избирательности. Коэффициентом перекрытия

    диапазона называют отношение максимальной частоты диапазона к минимальной:

    .

    Полный диапазон перестройки приемника обычно разбивают на ряд поддиапазонов. Находят применение два основных способа разбив­ки диапазона на поддиапазоны.

    С постоянным частотным интервалом (рис. 5). При этом

    Рис.5.Разбивка на поддиапазоны

    способе разность максимальной и минимальной частот у всех поддиапазонов оди­накова

    .

    Коэффициент перекрытия диапазона в этом случае с ростом частоты поддиапазона уменьшается

    С постоянным коэффициентом перекрытия.

    При этом способе коэффициенты перекрытия всех поддиапазонов одинаковы

    Этот способ более экономичный, т.к. для перекрытия всего рабо­чего диапазона частот требуется меньшее число поддиапазонов.

    Однако из

    следует, что с увеличением частотывозрастает, сле­довательно, возрастает плотность настройки.

    В специальной аппаратуре обычно используется первый способ перекрытия рабочего диапазона частот, в аппаратуре широкого при­менения — второй.

    Рассмотрим основные соотношения, используемые для расчета параметров входных цепей.

    Эквивалентная емкость контура складывается из емкости органа настройки (обычно конденсатор переменной емкости или варикап) , собственной емкости катушки контура

    , емкости монтажа , емкости подстроечного конденсатора (при расчетах выбирается среднее значение), вносимой емкости со сто­роны электронного прибора, пересчитанной в контур через коэффициент трансформации (включения)n:

    Для усилителей на биполярных транзисторах коэффициент тран­сформации n может быть определен из двух условий: из условия внесения в контур со стороны первого каскада усилителя емкос­ти, составляющей не более 10-20% от минимальной начальной ем­кости контура

    ,

    где

    — минимальная емкость органа настройки, то есть,

    и из условия допустимого увеличения затухания контура

    здесь

    — входное сопротивление каскада, подключенного к контуру входной цепи;— характеристическое сопротивление контура на максимальной частоте;— конструктивная (собст­венная) добротность контура;— коэффициент шунтирования кон­тура электронным прибором. Для схем на полевых транзисторах (с общим истоком) в диапазонах ДВ, СВ иKB . В остальных случаях. Из двух значенийсле­дует выбирать меньшее.

    Индуктивность контура входной цепи рассчитывается по формуле

    где

    — максимальная частота поддиапазона;— минимальная эквивалентная емкость.

    При емкостной связи контура с антенной величина конденсато­ра связи

    определяется из двух условий:

    где

    — емкость антенны;

    — коэффициент разброса емкости антенны;

    — активное сопротивление антенны;

    — коэффициент разброса сопротивления антенны. Из двух полученных значений емкости связи следует взять меньше.

    Величина полной емкости контура при этом с учетом влияния емкости антенны равна

    , где

    Резонансный коэффициент передачи напряжения входной цепью с емкостной связью определяется по формуле

    Степень расстройки антенной цепи относительно крайних час­тот поддиапазона при трансформаторной (индуктивной) связи в за­висимости от способа настройки входной цепи, характеризуется коэффициентом удлинения

    иликоэффициентом укорочения, где­­­­- собственная резонансная частота антенной цепи.

    Коэффициенты

    или выбираются в пределах от 1,25 до 3, но при этом необходимо следить за тем, чтобы резонансная час­тота антенной цепи не совпадала с частотами побочных ка­налов приема.

    Индуктивность катушки связи для режимов удлинения или уко­рочения может быть подсчитана по формулам:

    где

    — коэффициент разброса индуктивности антенны.

    Добротность катушки связи выбирается обычно из условия

    . Тогда затухание антенной цепи определяется соотношением

    где

    — для режима удлинения;f=fmax — для режима укорочения, .

    При этом минимальное значение коэффициента связи, обеспечивающее оптимальную связь для согласования по мощности будет равно:

    Коэффициент связи, с одной стороны, должен быть не боль­ше того значения, при котором затухание контура увеличивается за счет реакции антенной цепи не более чем на (20-25)%, а коэффициент передачи по напряжению уменьшается не более чем на 25% от значе­ния при оптимальной связи; при этом

    . С другой стороны, допустимый сдвиг резонансной частоты контура, вызываемый реактивной составляющей сопротивления антенной це­пи, должен быть менее половины полосы пропускания, т.е.. Этому условию соответствует выражение

    При укороченной настройке в формуле для

    нужнозаменить на.

    Выбирают меньшее значение

    или, однако коэффициент связи не должен быть больше конструктивно выполнимого (для многослойных катушек 0,5 — 0,6, а для однослойных 0,4 — 0,5).

    Взаимная индукция между колебательным контуром и обмоткой связи определяется соотношением

    Резонансные коэффициенты передачи входной цепи для режимов удлинения и укорочения могут быть найдены по формулам:

    ;

    где

    — частота настройки контура; — собственная резонансная частота антенной цепи, соответствующая средним параметрам ан­тенны.

    При индуктивно-емкостной связи входной цепи с антенной рекомендуется выбирать

    = 1,25 — 1,4. Расчет производится в том же порядке, что и для схемы с индуктивной связью.

    Дополнительно к этому определяется величина емкости связи

    Коэффициент передачи равен

    Избирательные свойства одиночного резонансного контура оцениваются характеристикой избирательности («кривая избирательность»)

    , где

    ξ – обобщенная расстройка контура;

    — эквивалентное затухание контура;

    f — текущее значение частоты;

    fo — резонансная частота контура .

    Полоса пропускания одиночного контура по уровню 0,707 (-3дБ) оценивается выражением

    .

    Источник

    Проблема с настройкой АМ-радиоприемника

    спросил

    Изменено 1 год, 3 месяца назад

    Просмотрено 293 раза

    \$\начало группы\$

    Через несколько месяцев я вернулся, чтобы попытаться заставить работать свое AM-радио.

    Это схема:

    ANT представляет собой прямой медный провод длиной 16 метров (изолированный).

    R1 и C2 дают постоянную времени \$ \tau = 114 \, \mu s\$ между быстрой несущей и самой высокой слышимой частотой. R2 и C3 — фильтр нижних частот с частотой среза \$18000\, Гц\$ для избавления от несущей волны. AMP — это усилительный каскад, выполненный с коэффициентом усиления LM386 и коэффициентом усиления 200.

    Дело в том, что я не могу настроиться ни на одну станцию ​​(у меня есть коммерческое радио, которое может принимать АМ-станции, поэтому я знаю, что они есть) и слышу только помехи. Я видел много схем, подобных моей, и некоторые помещали конденсатор в диапазоне пФ у подножия антенны (но никто не объясняет его назначение, поэтому я не знаю, почему он должен быть там), так что, возможно, проблема в этом. .

    • радио
    • ам
    • тюнер

    \$\конечная группа\$

    7

    \$\начало группы\$

    2 вещи :

    1- «поставить конденсатор в диапазоне нФ у подножия антенны» как вы видели.

    2- Добавьте резистор, чтобы немного «поляризовать» диод … (с левой стороны).

    Цель: Это сделано, чтобы использовать «параболическую» кривую диода на низких уровнях. Это не «детектор конвертов».

    <<< Я видел много схем, подобных моей, и некоторые ставили конденсатор в диапазоне пФ у подножия антенны (но никто не объясняет его назначение, поэтому я не знаю, почему он должен идти там) так что, может быть, это проблема. >>>

    Теперь вы можете видеть, что конденсатор в основании … запирает часть постоянного тока и позволяет диоду быть хорошо поляризованным.

    Итак, используем нелинейную часть характеристики диода для «демодуляции» полученной волны. NB: демодулированный сигнал является «слабым». Связь с «антенной» (синусоидальным генератором) выполнена конденсатором 1 пФ, для «неизменения» характеристики «настроенного LC».

    NB : Конденсатор связи емкостью 10 мкФ (или больше) может быть полезен для подключения к LM386.

    РЕДАКТИРОВАТЬ: после комментария Audioguru я сделал некоторое «обновление». Теперь полоса пропускания ~ 5 кГц, а выход намного выше… NB: Амплитудный генератор (усилитель) также сделан в 10 раз меньше, чем на предыдущей картинке (было 10, стало 1). Обратите также внимание, что эта версия более подвержена сигналу «перегрузки».

    \$\конечная группа\$

    4

    \$\начало группы\$

    Возможны только догадки. Спецификации

    1N34 практически ничего не говорят о том, какие характеристики можно ожидать в приложениях с выпрямителями диапазона мВ, и я никогда не держал диод в руках. Но вам нужны милливольты звука на входе усилителя, чтобы получить что-то слышимое. Есть ли он у вас и насколько хорошо работает ваш усилитель, неизвестно.

    Одна из возможностей состоит в том, что ваш вход усилителя подталкивает постоянный ток к диоду (неприятная догадка) и блокирует его. Конденсатор серии в несколько мкФ на входе усилителя исправит это, если усилитель будет работать иначе.

    Слишком много ослабляющих сигнал резисторов и конденсаторов. Я бы оставил только R1 и C2, R1 может быть меньше, всего 10 кОм, как уже предлагали другие. 100 кОм ухудшают воспроизведение высоких частот.

    Ваш резонансный контур, судя по указанным номерам, настроен на СВЧ-диапазон. Но антенна имеет значительную емкость, которую необходимо учитывать как дополнительный параллельный конденсатор. Ваша индуктивность может быть слишком высокой. Небольшой последовательный конденсатор на входе антенны исправляет это, но также ослабляет принимаемый сигнал.

    У вас есть станция поблизости и достаточно мощная? Супергетеродинный приемник гораздо более чувствителен, чем кварцевый приемник. Отсюда никак не измерить.

    Наконец, ваша антенна может быть плохо сконструирована — слишком близко к большим проводящим объектам, таким как дерево или бетон, которые поглощают сигнал, или ее изоляция протекает на землю — утечка в несколько кОм в одной точке тянет сигнал на колени.

    \$\конечная группа\$

    1

    Зарегистрируйтесь или войдите в систему

    Зарегистрируйтесь с помощью Google

    Зарегистрироваться через Facebook

    Зарегистрируйтесь, используя адрес электронной почты и пароль

    Опубликовать как гость

    Электронная почта

    Требуется, но не отображается

    Опубликовать как гость

    Электронная почта

    Требуется, но не отображается

    Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

    .

    Радиоприемники — Easy Electronics

    Поиск

    В этой лекции мы узнаем о радиоприемниках, функциях приемников, различных типах радиоприемников и их использовании. Итак, давайте начнем со знакомства с радиоприемниками, а затем мы рассмотрим его в деталях.

    Содержание

    Знакомство с радиоприемником
    • Мы знаем, что в системе связи радиопередатчик излучает или передает модулированный несущий сигнал. Этот модулированный несущий сигнал проходит по каналу. передающей средой и поступает на вход радиоприемника. Это означает, что модулированный несущий сигнал улавливается антенной радиоприемника.
    • Этот модулированный сигнал, полученный таким образом, обычно очень слаб. поэтому внутри приемника этот слабый сигнал сначала усиливается в РЧ-диапазоне. усилительный каскад радиоприемника. Кроме того, поскольку принятый модулированный сигнал содержит много шума или нежелательных сигналов на соседних частотах, его необходимо выделить, а шум отбросить.
    • Наконец, в приемнике Р.Ф. несущий или модулированный сигнал должен быть демодулирован, чтобы вернуть исходный, модулирующий или модулирующий сигнал (т.е. звуковой сигнал в случае широковещательного приемника), как правило, слабый, он должен усиливаться в одном или нескольких каскадах аудиоусилителя.

    Функция приемника
    1. Перехват входящего модулированного сигнала (т. е. электромагнитных волн) приемной антенной.
    2. Выберите нужный сигнал и отклоните нежелательные сигналы.
    3. Усиление выбранной радиочастоты. сигнал.
    4. Обнаружение модулированного сигнала для получения обратно исходного модулирующего или модулирующего сигнала.
    5. Усиление сигнала модулирующей частоты.
    • Исходя из вышеизложенного, мы можем обобщить основные функции радиоприемников следующим образом:
      Это означает, что радиоприемник — это электромагнитное оборудование, которое улавливает полезный сигнал, отбрасывает нежелательные сигналы, усиливает полезный сигнал и демодулирует модулированный сигнал, чтобы вернуть исходный сигнал модулирующей частоты.   

    Классификация радиоприемников
    • Радиоприемники можно классифицировать двумя способами:

    (A) В зависимости от применения радиоприемники можно классифицировать следующим образом:

    1. Вещательные приемники с амплитудной модуляцией (A.M.): Эти приемники используются для приема в эфир речи или музыки, передаваемых от вещательных передатчиков с амплитудной модуляцией, работающих на длинноволновых, средневолновых и коротких диапазонах волн.
    2. Радиовещательные приемники с частотной модуляцией (FM): Эти приемники используются для приема программ FM-вещания. вещательные передатчики, работающие в диапазонах ОВЧ или УВЧ.
    3. Приемники связи: Приемники связи используются для приема телеграфных и коротковолновых телефонных сигналов. Это означает, что приемники связи используются для различных целей, отличных от широковещательных услуг.
    4. Телевизионные приемники: Телевизионные приемники используются для приема телевизионных передач в диапазонах ОВЧ или УВЧ.
    5. Приемники радаров: Приемники радаров используются для приема сигналов радаров.

    (B) В зависимости от фундаментальных аспектов радиоприемники также могут быть классифицированы по следующим категориям: формы приемников предлагались время от времени. Однако только два из них стали популярными для коммерческого применения. Это настроенный радиочастотный приемник (TRF) и супергетеродинный приемник. В настоящее время супергетеродинный приемник является наиболее популярным и широко используемым. Приемник TRF использовался ранее в 1940с. Приемник TRF имел некоторые врожденные недостатки, которые были устранены в супергетеродинном приемнике. Чтобы узнать больше о настроенном радиоприемнике и супергетеродинном приемнике, нажмите на каждый выделенный приемник.

Характеристики радиоприемника
  • В этом разделе мы обсудим различные характеристики супергетеродинного приемника. Они следующие:
  1. Чувствительность
  2. Селективность
  3. Точность
  4. Двойное обнаружение
  5. Отслеживание
  • Давайте подробно обсудим каждую характеристику.

1. Чувствительность приемника:
   Чувствительность радиоприемника можно определить как его способность усиливать слабые сигналы.   
  • Обычно определяется напряжением, которое должно быть приложено к входным клеммам приемника, чтобы обеспечить стандартную выходную мощность, измеренную на выходных клеммах.
  • Чувствительность выражается в микровольтах или децибелах ниже 1 вольта и измеряется в трех точках вместе с диапазоном настройки, когда производственный приемник настроен.
  • На рисунке показана кривая чувствительности в диапазоне настройки на частоте 1 МГц, этот конкретный приемник имеет чувствительность 12,7 микровольт или -98 дБ. Иногда определение чувствительности расширяется, и производитель этого приемника может указывать не просто 12,7 мкВ, а 12,7 мкВ для SNR 20 дБ на выходе приемника.
  • Однако для профессиональных приемников чувствительность обычно указывается в единицах мощности сигнала, необходимой для создания минимально приемлемого выходного сигнала с минимально допустимым уровнем выходного шума.
  • Ниже приведены несколько факторов, определяющих чувствительность приемника:
  • Коэффициент усиления усилителя ПЧ.
  • Коэффициент усиления ВЧ-усилителя.
  • Коэффициент шума приемника.

2. Селективность приемника
   Избирательность приемника можно определить как способность подавлять нежелательные сигналы.   
  • Также выражается затухание, которое приемник предлагает для сигнала на частотах, смежных с той, на которую он настроен.
  • При измерении селективности частота генераторов изменяется в обе стороны от частоты, на которую настроен приемник. Естественно выход приемника падает, так как входная частота не неверная. Таким образом, входное напряжение должно увеличиваться до тех пор, пока выходное напряжение не станет таким же, как оно было изначально.
  • Избирательность приемника зависит от следующих факторов:
  1. Избирательность зависит от частоты приема и несколько ухудшается при повышении частоты приема.
  2. В общем, это в основном определяется откликом секции ПЧ, при этом входные цепи микшера и ВЧ-усилителя играют небольшую, но значительную роль.
  3. Селективность является основным фактором, который определяет подавление соседнего канала приемника.

3. Точность связи
   Точность — это способность приемника одинаково воспроизводить все модулирующие частоты.   
  • Точность в основном зависит от частотной характеристики усилителя ЗЧ.
  • Более высокая точность необходима для достоверного воспроизведения музыки хорошего качества, т. е. без каких-либо искажений. Для этого важно иметь ровную частотную характеристику в широком диапазоне звуковых частот.
  • На рисунке показана кривая точности воспроизведения приемника, которая представляет собой частотную характеристику каскада усилителя ЗЧ в приемнике.
  • В идеале кривая должна быть плоской во всем диапазоне звуковых частот, но на практике она уменьшается со стороны более низких и более высоких частот.

4. Двойное обнаружение
   Когда приемник ловит одну и ту же коротковолновую станцию ​​в двух соседних точках на шкале приемника, возникает явление двойного обнаружения.   
  • Основной причиной двойного обнаружения является плохое входное электричество, т. е. неадекватное подавление частоты изображения. Передний конец приемника не очень хорошо выбирает разные соседние сигналы.
  • Неблагоприятный эффект двойного обнаружения заключается в том, что слабая станция может быть отмечена приемом ближайшей сильной сильной станции в ложной точке шкалы.
  • С другой стороны, двойное обнаружение может быть использовано для расчета ПЧ неизвестного приемника.
  • Если подавление частоты изображения улучшится, то, безусловно, произойдет соответствующее уменьшение появления двойных пятен.

5. Отслеживание или настройка приемника
  • В супергетеродинном приемнике частота гетеродина отслеживается с настроенными цепями, настроенными на частоту входящего сигнала, чтобы обеспечить постоянную разность частот на выход смесителя.
  • Для обычной системы AM-вещания промежуточная частота (ПЧ) составляет 455 кГц. Это указывает на то, что гетеродин всегда должен быть установлен на частоту, которая на 455 кГц выше частоты входящего сигнала.

Часто задаваемые вопросы о радиоприемниках
  1. Что делает радиоприемник?

    Ответ: Радиоприемник является противоположностью радиопередатчика. Он использует антенну для захвата радиоволн, обрабатывает эти волны, чтобы выделить только те волны, которые вибрируют на нужной частоте, извлекает аудиосигналы, которые были добавлены к этим волнам, усиливает аудиосигналы и, наконец, воспроизводит их на динамике.

  2. Сколько существует типов приемников?

    Ответ: Типы приемников включают в себя приемник с прямым преобразованием, супергетеродинный приемник, прямую РЧ-выборку и т. д. Также рассматривается разница между типами передатчиков и типами приемников. Определение передатчика: Устройство, используемое для передачи сигнала из одного места в другое, называется передатчиком.

  3. Что такое туннельный радиоприемник?

    Ответ: Туннельный передатчик обеспечивает беспроводной прием в туннелях . Он состоит из приемной антенны, которая принимает сигнал, излучаемый в туннеле, и установленной в туннеле передающей антенны, которая представляет собой либо антенну Яги, либо линейную антенну.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *