Параметры и характеристики входных цепей.

Входные цепи радиоприемников

Входной цепью называется часть РПУ, связывающая антенно-фидерную систему с входом 1-го каскада, которым может быть усилитель радиочастоты (УРЧ) или преобразователь частоты (ПЧ).

Входная цепь предназначена для предварительного выделения (селекции) сигнала принимаемой станции из совокупности сигналов, поступающих в антенну, и для передачи энергии полезного сигнала к входу 1-го каскада с наименьшими потерями и искажениями.

Основные параметры входной цепи:

Коэффициент передачивходной цепи К – это отношение напряжения в нагрузке U_Н (на входе следующего каскада) к ЭДС в антенне Е_А. Он будет максимальным (К₀) при резонансе, т.е. при совпадении несущей частоты сигнала ƒ_С с резонансной частотой входной цепи ƒ₀.

Избирательность входной цепи d характеризует уменьшение коэффициента передачи К при заданной частотной расстройке Δƒ по сравнению с его значением при резонансе К₀. Избирательность может быть представлена в относительных единицах d = К₀ ⁄ К или в децибелах d = 20·lg(К₀ ⁄ К).

Чаще всего входная цепь в радиоприемниках представляет собой частотно-избирательную систему в виде одиночного колебательного контура, поэтому её резонансные свойства можно описать простым уравнением резонансной кривой:

Входная цепь призвана обеспечить предварительную фильтрацию помех и избирательность по побочным каналах приема. В супергетеродинном приемнике ВЦ должна прежде всего ослаблять помеху зеркального канала d_З, для которой Δƒ = 2ƒ_ПР и помеху на промежуточной частоте d_ПР (канала прямого прохождения) Δƒ = |ƒ₀ – ƒ_ПР|, а также излучение энергии гетеродина в эфир d_Г (Δƒ= ƒ_ПР).

Входная цепь не способна обеспечить высокую избирательность по соседнему каналу d_С из-за малых значений расстроек Δƒ = 9 кГц в ДВ и СВ и Δƒ = 5 кГц для КВ, Δƒ = 200 кГц для УКВ, особенно на сравнительно высоких несущих частотах ƒ_С = ƒ₀ КВ и УКВ диапазона, где полоса пропускания 2Δƒ увеличивается и может в несколько десятков раз превышать ширину спектра радиостанции.

Полоса пропускания входной цепи 2Δƒ представляет собой полосу частот, в пределах которой коэффициент передачи напряжения К понижается до значения, допустимого с точки зрения частотных искажений d_П (ослабление спектральных составляющих сигнала на краях полосы пропускания).

Если они специально не оговорены, то принимаются равными 3 дб, что соответствует ослаблению в √2 раза или уровню 0,707 от максимального.

Для одноконтурной входной цепи, как следует из уравнения (1) полоса пропускания рана:

2Δƒ_0,7 = ƒ₀ ∕ Q (2)

Коэффициент перекрытия диапазона входной цепи К_Д. Если приемник не рассчитан на дискретную настройку, то должен обеспечивать плавную настройку на любую частоту диапазона ƒ_МИН … ƒ_МАХ.

К_Д = ƒ_МАХ ∕ ƒ_МИН (3)

- 2 -

Пример 1. Самостоятельно рассчитайте параметры одноконтурной входной цепи d_З, d_ПР, d_С, dГ и 2Δƒ_0,7 для разных частот диапазонов ДВ, СВ, КВ и УКВ и сделайте вывод о её эффективности в различных диапазонах, в связи зависимостью параметров от частоты.

Промежуточные частоты выбрать стандартными: для АМ сигнала ƒ_ПР = 465 кГц, а для ЧМ сигнала ƒ_ПР = 10,7 МГц.

Табл.1 Исходные данные.