Материал: 1 Классификация и физический механизм работы вч и свч генераторов

Обработку сигнала в додетекторном тракте проводят на частоте принимаемого сигнала (f_с)

Переноса спектра в додетекторном тракте нет, додетекторный тракт состоит из системы усилителей и фильтров

Усилители принято называть: Усилители РадиоЧастоты (УРЧ)

Проблемы реализации приемника прямого усиления:

Сложно обеспечить необходимое усиление додетекторного тракта
Сложно обеспечить требуемую избирательность
Сложно обеспечить перестройку приемника и сохранить неизменными параметры приемника при перестройке

1. Проблема обеспечения необходимого усиления додетекторного тракта

Какое усиление требуется? Уровень сигнала, поступающего из антенны, (U_A) очень мал (единицы или доли микровольт) Для нормальной работы детектора на его вход необходимо подать сигнал с напряжением (U_ВХ.Д) несколько десятых долей вольта
Пример: U_ВХ.Д=0.5 В, U_А=0.5 мкВ или Предположим, что усиление одного каскада К_КАСК=14 дБ. Сколько надо каскадов? N=9 (14 x 9 =126 дБ). Необходимо учесть потери в фильтрах Вывод: Усилительный тракт приемника – сложная многокаскадная структура
Из-за паразитных обратных связей построение усилительной структуры тем сложнее, чем выше частота усиливаемого сигнала (fс) При росте частоты из-за опасности самовозбуждения приходится ограничивать усиление каскада и увеличивать число каскадов

2. Проблема обеспечения требуемой избирательности

Какую частотную характеристику додетекторного тракта желательно иметь?

АЧХ додетекторного тракта должна быть близкой к прямоугольной

Требуемая АЧХ додетекторного тракта

Требуемую АЧХ реализуют с помощью полосно-пропускающих фильтров, основу которых составляют колебательные контура (резонаторы). Резонаторы могут быть LC, кварцевые, на поверхностно-акустических волнах (ПАВ), микрополосковые, волноводные и др.
	Резонатор обладает конечной добротностью Q и следовательно конечной полосой пропускания. Для LC-резонаторов Q< 50 – 200
	Пример: f₀ = 10 МГц, Q=100 Построить с использованием таких резонаторов фильтр с полосой пропускания 10 кГц невозможно
	Чем больше резонаторов содержит фильтр, тем лучше его АЧХ может быть приближена к прямоугольной

Для обеспечения требуемой полосы пропускания фильтра (F_треб) при приемлемой форме АЧХ необходимо выполнение условий:

N_рез>3 – 5

Примеры:

АМ вещание на СВ	АМ вещание на КВ
f_o=1260 кГц, F_{пр.треб}=10 кГц Можно попробовать реализовать	f_o=15150 кГц, F_{пр.треб}=10 кГц На LC резонаторах реализация невозможна. Можно попробовать построить приемник на кварцевых фильтрах. Но он будет неперестраиваемым

Возможный путь сужения полосы - использование положительной обратной связи Сейчас не используют - работа приемника крайне нестабильна3. Проблема перестройки приемника прямого усиления

Необходимо перестраивать большое число резонаторов
При перестройке изменяются параметры связи между резонаторами – изменяется форма АЧХ
При перестройке изменяется полоса пропускания – чем выше частота настройки, тем шире полоса

Пример:

	АМ вещание на СВ, Q=100
	f_o=525 кГц F=5.25 кГц	f_o=1600 кГц F=16 кГц

Пример структуры приемника прямого усиления:

Принцип построения супергетеродинного приемника

Додетекторный тракт содержит преобразователь частоты (ПрЧ). ПрЧ выполняют с использование нелинейных элементов. На ПрЧ подают принимаемый сигнал (на частоте f_с) и сигнал местного генератора (гетеродина) с частотой f_г.

В зависимости от соотношения f_с, f_г, f_пч различают:

f_пч=f_г – f_с– приемник с верхним сопряжением
f_пч=f_с – f_г– приемник с нижним сопряжением

Основную обработку сигнала в додетекторном тракте (усиление и фильтрацию) проводят на промежуточной частоте (f_пч)

Для этого служат усилитель промежуточной частоты (УПЧ) и фильтр сосредоточенной избирательности (ФСИ)

Преобразование частоты

Временное представление		Спектральное представление
Точка а (вход сигнала)
Точка б (вход гетеродина)
Точка в (выход ПЧ)

Супергетеродинный приемник свободен от недостатков, свойственных приемнику прямого усиления:

Достаточно просто обеспечить необходимое усиление додетекторного тракта на более низкой f_пч

Например, f_с=15 МГц, а f_пч=465 кГц. Основное усиление производим на частоте 465 кГц

Достаточно просто обеспечить требуемую избирательность на более низкой и неперестраиваемой f_пч

Во-первых,

, а не , как в приемнике прямого усиления

Во-вторых,

В качестве ФСИ можно использовать неперестраиваемые высокодобротные кварцевые или ПАВ фильтры

Достаточно просто обеспечить перестройку приемника с малым изменением параметров

Полоса пропускания приемника определяется ФСИ, его полоса не зависит от частоты настройкиОсновные проблемы, возникающие в супергетеродинных приемниках:

Наличие дополнительных каналов приема, их надо подавлять
Необходимость обеспечения высокого качества сигнала гетеродина
Возможное излучение сигнала гетеродина в антенну

Проблема дополнительных каналов приема в супергетеродине

		АЧХ ФСИ
На выходе нелинейного элемента НЭ возникают комбинационные продукты с преобразованными частотами
	q=0,1,2… - номер гармоники гетеродина s=1,2,3… - номер гармоники входного воздействия
ФСИ пропустит только составляющие, попадающие в его полосу пропускания, т.е.

Пример: f_Г=20 МГц, f_ПЧ=1 МГц

s	q	Частота канала приема, МГц
1	1		Зеркальный канал
1	1		Основной канал приема
1	2
1	2
1	0		Канал на ПЧ
2	2
2	2
2	0

Источник: https://files.student-it.ru/previewfile/254019

Смотрите также:

Анализ ликвидности и платежеспособности банка ОАО "ДОС-Кредобанк"
Анализ прекращения предпринимательской деятельности
Исследование педагогических условий повышения спортивной мотивации
Понятие, признаки и состав административного правонарушения
Рационализация модернизирующихся обществ и дискурсивные практики нормативного регулирования
Социология большой длительности: взаимосвязь парадигм исторической динамики
Сыскология, или Наука о профессиональной сыскной деятельности: первое знакомство
Философия как наука и как явление культуры
Экономное электроосвещение
Язык – хранитель и свидетель культуры