|
| |
  |
Теория строительства Книги и журналы пости питания. Поэтому и выходные каскады надо реализовать на транзисторах с минимальным потреблением мощности питания. При выборе транзисторов, работающих в режиме В, можно обеспечить н вы 1< 1,5 ЧЛк Кшаж. (2.7) После выбора схемы выходного каскада нужно подсчитать требуемое усиление мощности в УНЧ Кр нч = Рн fiuJPн в1» (2-8) где Ра = 0,2...0,25 мВт - максимальная мощность сигнала, потребляемая входной цепью УНЧ. При двухтактном выходном каскаде предоконечный каскад может быть как трансформаторным, так и бестрансформаторным. Приемник t > к УРЧ ]неиныи тракт К УПЧ! k. К ДАРУ УПЧ1 УПЧ2 Линия -о Рис. 2.2. Типовая схема магистрального коротковолнового приемника радиотелефонных сигналов с AM. Затем определяют число каскадов УНЧ, исходя из того, что коэффициент усиления мощности выходного каскада обычно равен 30- 00, а коэффициент усиления остальных каскадов, реализуемых обычно по схеме с ОЭ (общим эмиттером), колеблется от 30 до 300. Каскады УНЧ целесообразно выполнять с непосредственным включением на резисторах и универсальных транзисторах, желательно аналогичных применяемым в УПЧ и УРЧ. Выходное напряжение приемника можно менять, регулируя вручную усиление УПЧ (УРЧ) или изменяя напряжение сигнала, подводимого от детектора ко входу УНЧ. Можно применять оба вида регулировок с раздельными органами управления. АРУ осуществляется изменением усиления каскадов УПЧ и УРЧ, чаще всего управлением током базы транзисторов. Нежелательно регулировать усиление последнего каскада УПЧ (так как это может вызвать большие нелинейные искажения), преобразователя частоты (что увеличивает комбинационные помехи и нестабильность гетеродина) и, если внутриприемные шумы ограничивают чувствительность, то и 1-го каскада УРЧ (что увеличивает шумы приемника). Для определения числа регулируемых каскадов подсчитываем необходимое изменение коэффициента усиления (2.9) где б6/вх и б6вых - изменение входного и выходного напряжений приемника. Для обеспечения регулировки нужно иметь Lo, (2.10) где Li = 6... 10- изменение коэффициента усиления на один каскад; п-число регулируемых каскадов. Из соотношения (2.10) находим требуемое число регулируемых каскадов п > Ig LJlg (2.11) Синтезатор частоты
УРЧ »• с J щут1 Т к УРЧК а КУПЧ1 * упчг ДАРУ КДАРУ Линия К АД Приемник г Рис. 2.3. Схема магистрального коротковолнового приемника радиотелефонных сигналов с AM и синтезатором частоты. Так как с изменением усиления меняются также входная и выходная проводимости транзисторов, целесообразно регулировать риление резисторных или резонансных широкополосных каскадов Для дальнего приема на коротких волнах на крупных приемных, центрах с большим числом одновременно работающих приемников созданы магистральные коротковолновые приемники с высокими качественными показателями (рис. 2.2), в которых применяется Двукратное преобразование частоты. На выходе ограничителя (О) включается амплитудный детектор (АД) и усилитель звуковой частоты (УНЧ), с выхода которого сигналы мощностью 0,1 Вт подаются в линию с волновым сопротивлени- ем 600 Ом. Для борьбы с глубокими замираниями сигналов приме- няется сдвоенный, прием, при котором складываются выходные (;игналы детекторов обоих приемников и осуществляется сложение АРУ. Составление схемы линейного тракта не отличается от изложенного ранее. Приемник на рис. 2.2 можно использовать для дальнего приема радиовещательных программ с целью ретрансляции. Для этого нужно расширить полосы пропускания УНЧ и линейного тракта. Приемник на рис. 2.3 отличается от приемника рис. 2.2 тем, что к 1-му и 2-му смесителям (С! и С2) подводится гетеродинное напряжение от синтезатора частоты, который позволяет установить частоты с точностью до 0,1 кГц. Синтезатор частоты включает в себя генератор опорного напряжения (ГОН) на 5 МГц, декадный делитель частоть! (ДДЧ) и блоки формирования (БФ) кратных частот, а также блок преобразователей, не показанный на рис. 2.3. В приемнике обеспечивается фазовая автоподстройка частоты (с точностью до фазы) и суточная стабильность частоты порядка 10~*, Настройка приемника на принимаемый сигнал производится изменением емкостей контуров входной цепи и УРЧ, а также установкой соответствующих частот синтезатора. Применение синтезатора частот упрощает устройства настройки приемника и повышает стабильность частоты гетеродинов. 2.2. ПРИЕМНИКИ НЕПРЕРЫВНЫХ СИГНАЛОВ С ЧАСТОТНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ (ЧМ) Сигналы с ЧМ широко используют для передачи радиотелефонных сигналов на частотах выше 30 МГц. В приемниках таких сигналов (рис. 2.4) демодулятором служит частотный детектор (ЧД), за которым включается усилитель низкой частоты (УНЧ), в данной схеме усилитель звуковых частот. Сигналы с выхода приемника подаются на головные телефоны или громкоговорители. Для устранения амплитудной модуляции сигналов помехами служит ограничитель амплитуд (О). При проектировании схемы линейного тракта следует руководствоваться указаниями гл. 1. Для уменьшения фазовых искажений в УПЧ используют каскады резонансного усиления или каскады с парами контуров с критической связью. Ширину спектра радиочастот принимаемого сигнала в (1,1) можно взять равной ne = 2fax(l + "4 + Vm,), (2.12) где m, == А/да /Тяах - индекс модуляции; А/ ч"-максимальная девиация частоты сигнала; Ртал - максимальная частота модуляции сигнала. 42 При определении максимально допустимого коэффициента шума по формулам (1.7) - (1.10) минимальное отношение сигнал/шум на входе приемника у можно подсчитать по формуле Уи « Yb„, Vkl (2.13) где -отношение максимального напряжения управляющего сигнала к действующему; Пвх » 1,1 Рцах - полоса пропускания УНЧ. Формулой (2,13) можно пользоваться при Увх > 10...16 дБ. В противном случае отношение сигнал/шум на выходе падает из-за взаимодействия сигнала и шума в ограничителе. Во избежание этого в приемник можно ввести устройства снижения «порога» (величины Увхг при которой начинает падать Увых). Однако эти устройства су- демадулятор 4N г- \нейньш тракт
Рис. 2.4. Типовая схема приемника непрерывных сигналов с Ч.\\. щественно усложняют приемники [8]. Если величина Увых не задана, то для радиотелефонных сигналов можно принимать Увых = = 3...10. В приемниках непрерывных ЧМ сигналов можно использовать частотные детекторы с парой связанных (относительно простой и эффективный) или с парой расстроенных контуров, а также детектор отношений. Детектор отношений дает наименьший коэффициент передачи и наибольшие нелинейные Р1скажения. Однако он не требует специального каскада - ограничителя амплитуд, и поэтому может применяться в переносных приемниках, допускающих сравнительно большой уровень искажений. Детектор с парой расстроенных KOiTypoB дает наибольший коэффициент передачи, но конструктивно сложнее остальных. При использовании детектора отношений амплитуда напряжения сигнала на выходе УПЧ f/n > 0,2...0,4 В. (2.14) Для других частотных детекторов на выходе УПЧ (на входе ограничителя амплитуд) амплитуда сигнала t/n > tnop/ (1 -/Па о). (2.15) где /п ц - коэффициент вредной амплитудной модуляции сигнала помехами; (7нор = 0,05...0,1 В для диодного ограничителя и пор = 0,02...О.СЙ В для транзисторного ограничителя. ; 4j;.. Таблица 2.1
Крутизна характеристики этих типов детекторов указана при параметрах связи и относительной расстройке от 0,6 до 3. Амплитуды выходных напряжений составляют Uo = 1...2 В для диодных и 2...4 В для транзисторных ограничителей. Максимальная амплитуда выходного напряжения частотного детектора равна t/, = 5чдА/, шах вх. (2.16) где 5чд - крутизна характеристики детектора: t/, - амплитуда входного напряжения ЧД (табл. 2.1). Максимальную входную мощность УНЧ определяем из выражения , /н вх = UI/2 /?в,п. (2.17) где Rex-n ~ Ra вхчд/(?н вх + ?чд), Rh вхвходное сопротив-ление УНЧ. Сопротивление нагрузки частотного детектора нужно брать из соотношения ;?чд < 0,5 i?H (2.18) Схему УНЧ составляют согласно указаниям §2.1. Изменение выходного напряжения (мощности приемника) обусловлено изменением напряжения сигнала, подводимого от детектора ко входу УНЧ. Усиление УПЧ и УРЧ не регулируется из-за наличия в приемнике ограничителя амплитуд. Для автоподстройки гетеродина можно использовать частотный детектор приемника и управитель частоты (УЧАП), который должен работать лишь при oтнocиteльнo медленных изменениях частоты, вызванных нестабильностью передатчика и гетеродина приемника. Сигналы с ЧМ несущей используются также для магистральной коротковолновой фототелеграфной связи, т. е. для передачи неподвижных изображений с девиацией частоты 500 и 1500 Гц (рис. 2.5), В таком приемнике линейный тракт подобен изображенному на рис. 2.2, но его полоса пропускания должна составлять 6-8 кГц. Для борьбы с глубокими замираниями и влиянием многолучевого распространения радиоволн применяют сдвоенный прием сигналов. С выхода УПЧ2 линейного тракта ЧМ сигнал проходит через ограничитель (О), где устраняется амплитуднаг модуляция, вызванная многолучевым распространением,радиоволн, и поступает на частотный детектор (ЧД). Продетектированный сигнал изображе- ния с выхода ЧД через переключатель (П) и фильтр нижних частот (ФНЧ) подводится к модулятору (М). Здесь он осуществляет амплитудную модуляцию поднесущей частотой 4 кГц, поступающей от генератора (Г), которая после усиления в УНЧ посылается по линии в фотоаппаратную. Многолучевое распространение радиоволн вызывает также паразитную модуляцию принимаемых сигналов. При ЧМ сдвиги по Приемник! кКУРЧ кКС1 Линейный I тракт .КУПЧ1кКДАРУ ДАРУ УПЧ1 1- упчг
Пиная о- м <:  к упчгио приемник! Z- Рис. 2.5. Типовая схема магистрального коротковолнового приемника фототелеграфных сигналов с ЧМ несущей. времени между многолучевыми волнами создадут между ними разность jqacTOT и биения. фНЧ достаточно ослабляет эти помехи при девиации несущей 1600 Гц. Однако при хороших условиях распространения желательно уменьшить девиацию до бСЮ Гц и сузить полосу УПЧ2 для повышения чувствительности приемников. При этом ФНЧ трудно подавить эти помехи. Для борьбы с помехами в этих условиях с помощью общей АРУ можно выбрать приемник с меньшими биениями и амплитудной модуляцией сигналов на выходе УПЧ2. Для этого к выходами YY\42 обоих приемников подключают дополнительные усилители (У) и амплитудные детекторы (АД). Выпрямленные напряжения биений с выходов АД подаются на дифференциальный амплитудный детектор (ДАД). Разность выпрямленных ДАД напряжений биений подводится к переключателю (П), который подключает к ФНЧ вы- 0 1 2 3 4 5 [ 6 ] 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||