|
| |
  |
Теория строительства Книги и журналы ход ЧД того приемника, где паразитная модуляция меньше. Перекрестные цепи АРУ в системе АД-У усиливают разность амплитуд биений в каналах У[ - АД[ и УП - АДП. Средние частоты принимаемых сигналов на выходах УПЧ2 должны быть равны с точностью до 5-8 Гц, чтобы средние уровни сигналов на выходах ЧД были одинаковыми во избежание переключений приемников. Для этого автоматически подстраивают частоту гетеродина Г2 одного из приемников под частоту Г2 другого («ведущего») приемника, подавая выпрямленные напряжения обоих ЧД на каскад вычитания (KB). Разность напряжений с выхода KB воздействует на управитель частоты (УЧАП) гетеродина Г2. Приемники имеют общую АРУ аналогично рис. 2.2. 2.3. ПРИЕМНИКИ НЕПРЕРЫВНЫХ ОДНОПОЛОСНЫХ AM СИГНАЛОВ Для приема радиотелефонных однополосных сигналов можно использовать приемник по схеме рис. 2.6 с местным гетеродином-- восстановителем несущей частоты сигналов ГЗ и использованием пилот-сигнала для автоподстройки боковой полосы принимаемого сигнала под частоту ГЗ. В линейном тракте рис. 2.6 обычно используется двойное и даже тройное преобразование частоты. Линейный , тракт упчг УПЧ I fnc~ Hf Шр irri; Рис 2.6. Типовая схема приемника непрерывных однополосных AM сигналов," Демодулятор содержит фильтр ФБП, выделяющий боковую полосу принимаемого сигнала, гетеродин ГЗ, частота которого соответствует частоте подавленной несущей на выходе УПЧ2, и смеситель СЗ, на выходе которого получаем спектр телефонного сигнала. Этот сигнал проходит через УНЧ на выход приемника. Для обеспечения разборчивости речи на входе смесителя СЗ разность частот подавленной несущей и гетеродина - восстановителя должна быть более 100-150 Гц. Абсолютными отклонениями частот гетеродинов Г2 и ГЗ можно пренебречь по сравнению с отклонениями частот гетеродина Г1 и передатчика, а нестабильности последних считать одинаковыми. Тогда речь будет оставаться разборчивой 46 при абсолютных отклонениях частот передатчиков и гетеродинов приемников до 50-75 Гц. Это значит, что при реально возможной нестабильности частот гетеродина и передатчика порядка 10-® однополосные сигналы на частотах ниже 30 МГц можно принимать без автоподстройки частот гетеродинов приемника и использования пилот-сигнала. Для обеспечения высокого качества воспроизведения речи с сохранением естественности звучания допустима разность частот менее 15-20 Гц. При приеме однополосных сигналов на более высоких частотах или при худшей нестабильности требуется автоподстройка частоты гетеродина Г1 приемника. Для этого пилот-сигнал (или остаток несущей) с частотой /„с выделяется фильтром ФПС и усиливается в УПЧЗ. В смесителе С4 пилот-сигнал смешивается с сигналом стабильного гетеродина Г4. Образуемый при этом сигнал /„с - подается на смеситель С5, где он смешивается с сигналом /н. подводимым опт ген<;ратора ГЗ. На выходе С5 получаем колебания fac - --/н- Вновь полученный сигнал проходит через ограничитель (О) и подводится к различителю и управителю частоты (РЧАП и УЧАП) системы автоподстройки гетеродина Г1. Выходное напряжение РЧАП равно нулю при /„с = /«. При /„с - /п = О на выходе РЧАП появляется управлякнцее напряжение, которое стремится привести /щ. к fa. АПЧ позволяет сузить полосу пропускания фильтра ФПС до 40-50 Гц. Это сужение полосы нужно для приема слабого пилот-сигнала при воздействии боковой полосы принимаемого сигнала и шумов Более узкая полоса ФПС не применяется из-за опасности ухода частоты пилот-сигнала из полосы ФПС во время глубоких замираний. Для улучшения автоподстройки применяется ФАПЧ. Иногда в качестве УЧАП применяется мотор, ротор которого при отсутствии управляющего напряжения остается неподвижным. Мотор может быть использован для настройки и подстройки контуров преселектора. Тогда при глубоких замираниях мотор не будет вращаться и сохранит то значение частоты гетеродина, которое было до начала замирания, а пилот-сигнал после замирания окажется в полосе своего тракта. Дл улучшения избирательности в качестве ФПС примекягот многозвенные ФСИ и снижают последнюю промежуточную частоту приемника. При этом для повышения избирательности по зеркальным каналам приходится применять двойное и даже тройное преобразование частоты в канале принимаемого сигнала или вводить дополнительное преобразование частоты в тракте пилот-сигнала. Иногда на смеситель СЗ для восстановления несущей подается не пилот-сигнал, а остаток ослабленной в передатчике несущей. При этом восстановленная и подавленная несущая всегда будут совпадать. Однако при селективном замирании пилот-сигнала появятся нелинейные искажения при демодуляции, которые не возникнут в приемнике рис. 2.6. В эксплуатации удобно переключать приемник на два описанных способа демодуляции с помощью Спектр fH 1-го канана Спектр г-го канала. -5" f Рис. 2.7. Спектр передатчика, уплотненного двумя однополосными каналами. местного гетеродина и остатка несущей. В коммерческой связи применяется уплотнение сигнала передачи вторым однополосным кана-л<ж, спектр которого расположен по другую сторону подавленной несущей передатчика fa, как показано на рис. 2.7. Схема приемника такого сигнала аналогична изображенной на рис. 2.6, но дополнительно вводится второй демодулятор с фильтрами ФБП и УПЧ2, настроенными на частоту второго канала сигнала. Сигнал передачи можно также уплотнить, используя четыре однополосных канала, цщикцщ] причем спектры двух из них ле- жат выше, а двух других ниже частоты остатка несущей передатчика. Передача без пилот-сигнала вызовет значительные трудности создания в приемнике надежней системы автономной стабилизации частоты гетеродина. Кроме того, для АРУ придется использовать выпрямленное напряжение однополосного сигнала. Это потребует постоянной времени АРУ порядка 10 с для устранения скачков усиления в паузах разговора. АРУ становится нечувствительной к быстрым замираниям и после долгих пауз появляются скачки громкости. Сдвоенный прием сигналов с ОБП пока не применяется. Частоты гетеродина-восстановителя ГЗ стабилизируются кварцевым резонатором. При проектировании линейного тракта надо пользоваться указаниями гл. 1. Ширину спектра радиочастот принимаемого сигнала рекомендуется взять равной , По = fmax, (2.19) где шах - максимальная частота модуляции принимаемого сигнала. Полоса пропускания преселектора рассчитывается по (1.1), полоса УПЧ 1 -по (1,5), а полоса ФБП и УПЧ2 -по формуле Пбп = (тах - mln) + (А/д -f П.УКп, (2.20) где Fvxia - минимальная частота модуляции принимаемого сигнала. Минимальное отношение сигнал/шум можно определить по формуле (2.21) Vbx Твых ш Ослабление помех по зеркальным и боседнему каналам должно быть 80-100 дБ. Высокая избирательность обеспечивается: двойным или тройным преобразованием частоты, автоподстройкой гетеродина, которая позволяет сузить полосу пропускания практически до ширины спектра сигнала, и применением многозвенных ФСИ в тракте принимаемого сигнала. последнего УПЧ и УНЧ (в том числе, магннтострикционных и кварцевых фильтров). При определении максимально допустимого коэффициента шума по формулам (1.7) - 4S (1.10) величину минимально допустимого отношения сигнал/шум на входе приемника Увх можно полагать равной Увых- Для детектирования непрерывных AM сигналов с ОБП целесообразно использовать полупроводниковые диоды, которые дают наименьшие искажения. Для сеспечения устойчивого и линейного режима работы на вход гетеродинного детектора (смесителя СЗ) надо подавать сигналы с амплитудой VnQ,\ и.ио, (2.22) где Ur - амплитуда напряжения гетеродина ГЗ, а [/до - амплитуда сигнала на входе смесителя СЗ, которая обеспечивает линейный режим детектирования. Это значит, что на входе СЗ (т. е. на выходе УПЧ2) нужно создать Un = 0,04...0,06 В. Амплитуда выходного напряжения детектора 0,9т[/п, ; (2.23) где т - коэффициент модуляции принимаемого сигнала. Схему УНЧ надо проектировать согласно рекомендациям, изло-женны.м в § 2.1. Очевидно, что устройство настройки магистрального коротковолнового приемника сигналов с ОБП можно реализовать по принципам, заложенным в схемах рис. 2.2 или 2.3. 2.4. ПРИЕМНИКИ НЕПРЕРЫВНЫХ СИГНАЛОВ С ФАЗОВОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ Передача непрерывных сигналов с фазовой модуляцией {Ф\) применяется главным образом на многоканальных радиолиниях, предназначенных для работы на частотах выше 100 МГц, однако ФМ можно использовать и на одноканальных радиолиниях. Б состав демодулятора приемника ФМ сигналов (рис. 2.8) входит фазовый детектор (ФД). На его вход кроме принимаемого сигнала подается напряжение опорного гетеродина (ГОН), частота и фаза которого совпадают с частотой и фазой принимаемого сигнала. Приемник должен содержать систему фазовой автоподстройки (ФАП) колебаний гетеродина ГОН под принимаемый сигнал. Для этого напряжения сигнала с выхода УПЧ2 (через ограничитель О) и генератора ГОН подаются на различительРФАП системы фазовой автоподстройки. Напряжение сигнала ошибки, созданное РФАП с помощью управителя УФАП, управляет колебаниями ГОН так, чтобы его частота и фаза совпали с принимаемым сигналом на выходе УПЧ. Для того чтобы быстрые изменения фазы, обусловленные модуляцией передатчика, не вызывали срабатывания устройства ФАП, между РФАП и УФАП включается /?С-цепь или фильтр нижних частот (ФНЧ) с граничной частотой < /mm. Де Ftaia - нижняя граничная частота спектра сигналов сообщения, 039616 Приемник должен иметь кварцевую стабилизацию частоты гете-рШина Г1 и начальную подстройку второй промежуточной частоты Сигнала /п2 помощью перестройки частоты /га генератора Г2 под частоту /оп ГОН. АРУ должна поддерживать стабильность выходного напряжения УПЧ2 для устойчивой работы ограничителя, фазового детектора и различителя устройства ФАП. При составлении схемы линейного тракта следует руководствоваться указаниями, изложенными в гл. 1. Цепь АРУ УПЧ1 Демодулятор \----т Линейный тракт -31-1 РФАГк Выхо! -Лфая I
Рис 2 8. Схема приемника непрерывных сигналов с ФМ. Для уменьшения фазовых искажений в УПЧ целесообразно использовать каскады резонансного усиления или каскады с парами контуров с критической связью. Ширина спектра радиочастот принимаемых сигналов в (1.1) должна быть равна I!, 2шф/,пах, (2.24) где Шф- индекс фазовой модуляции. Минимальное отношение сигнал/шум на входе приемника вычисляется по формуле. (2.25) Т«х ~ Увых у kl Пц 2.5. ПРИЕЛ\НИКИ ДИСКРЕТНЫХ СИГНАЛОВ С АМПЛИТУДНОЙ МАНИПУЛЯЦИЕЙ При амплитудной манипуляции (AT) дискретные сообщения (буквы, цифры) передаются комбинациями двух видов сигналов (посылок и пауз), отличающихся амплитудой колебаний {U и 0). Различают управление передатчиком с помощью ручного телеграфного ключа и слуховой прием сигналов, а также автоматическую передачу и регистрирующий прием сигналов. В первом случае, который может применяться на любых волнах, используются излучения А2 и А1. При излучении А2 во время передачи посылок колебания модулируются по амплитуде тональной частотой 800-1000 Гц, а во время передачи пауз модуляция отсутствует. В этом случае можно использовать приемник (рис. 2.9) с полосой пропускания УПЧ порядка 2 кГц и последетекторным фильтром (Ф) с полосой 200-300 Гц и средней частотой 800-* 1000 Гц, Недостато приемника-широкая полоса УПЧ и связанная с этим низкая помо хоустойчивость. Достоинство-независимость тона слышимых сигналов от изменения несущей частоты, что упрощает управление приемником.
Рис. 2.9. Схема приемника телеграфных сигналов, передаваемых тональными посылками (излучение А2). При излучении А1 во время передачи посылок излучаются колебания несущей частоты, а во время пауз излучение отсутствует. Прием сигналов можно реализовать по схеме рис. 2.10, в которой УПЧ содержит тональный модулятор (М) принимаемых сигналов. Достоинство такого приемника-независимость тона слышимых сиг- Линейный тракт Выход Рис. 2.10. Схема приемника телеграфных сигналов излучения А1 с тональным модулятором. налов от изменения несущей частоты, недостаток - низкая помехоустойчивость, которую можно повысить, включив на выходе детектора тбнальный фильтр (Ф), настроенный на частоту модуляции (тонального генератора ТГ). Наилучшую помехоустойчивость может обеспечить приемник сигналов А1 (рис. 2.11), в котором для повышения помехоустойчивости можно сузить полосу пропускания УПЧ до 200-300 Гц. К выходу УПЧ подключаются смеситель С2 и гетеродин Г2, которые преобразуют сигналы промежуточной частоты в сигналы частотой 800-1000 Гц, хорошо различаемые оператором на фоне помех. Для дальнейшего повышения помехоустойчивости можно включить после детектора узкополосный фильтр, выделяющий частоту сигналов. Недостаток приемника заключается в необходимости подстройки частот гетеродинов приемника при изменении несущей частоты принимаемых сигналов. 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 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||