Расчет узлов радиоприемных устройств - под ред. проф. Протопопова А.С., страница 6

йолоса пропуоканиа Основные соотношения для расчета ЧЛ по схеме рис. 5.6. Уравнения детекторной характеристики: без ограничения входного оигнала д~ Ю„У $7(~+ ~~ ЭМз, Крутизна детектОрной характеристики: без ограничения входного сигнала 1ж„~~,' ФЭ уРу допустимый коэффициент нелинейных искажений: без ограничения входного сигнала ~ЩФ.М К ь $й~ с Ограничением входного сигнала й (5.24) 314-о~~~ „) Г „обычно составляет единици + сотые доли процента. В соотношениях (5.19)-(5.24) обозначено: Ю - зкзивнлентное 8 А ~~4~~ затухание "фазозадаищего" контура;5.' = ~ — обобщенная й~:С Д й'у расстройка, соответствупцан максимальной девиации частоты л~ входного ЧМ - сигнала; 2', — ток генератора стабильного тока койкретяой микросхемы перемножителя; Ю„- сопротивление нагрузки; Ж = — — козФфициент передачи перемножнтеля (соотношение .~© ~~~ ~нФ~ справедливо для микросхем 526ПСХ, Г74ПС1 и других перемнокителей, построенных на основе "переменной крутизны" ), где У = — / $ т-МЕК = 26 м — температурный потендиал.

Основные расчетные соотножения длн Чд с линией задержки при использовании диодного балансного фазового детежторе.. уравнение детекторной характериотики У $0 Осой — ~ — ~люа — ! ), Йг (5 где 3 время задержки Ф центральнан (переходная) частота детекторной характеристики ,4- ~. ~~Ы (5.26) Крутизна детекторной характеристики При использовании Фазового детектора на перемножителе с~ он~ т д,'Г0л1У Ун Х Аонустиммй козй$ициент нелинейных искажений (г гХВХ„~,Р "фЮ = Д, мазовме детектор.

Из разновидностей 4азоюых детекторов (4й) рассмотрим оаланспый диодный ~4 (рис. 5А) и Фазовый детектор на основе перемножителн (рис. 5.9). Рис. 5.8 Рис. 5.9 ОСНОВНЫЕ раСЧЕТНЫЕ СоотНОИЕНИН дЛН ОалаяаНОГО дИОдНОГО нд. Зависимость выходного напраженин от зазы (детекторная характеристйка 'Ж) ." где б., У вЂ” амплитуды сиГнельного л ОпоряОГО напряяений, сООтветственно; к, - коз$4защеят передачи линейного диодного амплитудного детектора (диод и соответствуицан м(:-пепь на рис. 5.8); Ф 4аза СИГнала, Отсчитываемая От фазы ОпорнОГО нащжйеяйя.

В зависймостй От дйапазОна изменения Ф и' соотношения змплн- С туд 0,. и П' выражение (5.3О) уаролается: К ПУ сиФ с~ ~ ~~с »»»»~~ ~д . ~У/Ф с с при 0 <<Р,; (5.32) Е' У» = — »»(»67»»» -~~-с»»» 1»»» — '= » ~д.за) Й Я ~ С» й Ф »(РУТИЗНа ДЕТЕКТОРНОМ ХНРаКТЕРИСТИКИ ~~~и,~ / ~Й~~ » ЗНД ' ННОК Формуламй (5.31)-(5,33), в точке (~ =»Х/г: х уР (5.34) У,"У'У4 (5.35) 5, =- — юу. (5,%) Фй Я* ф По отяошенив к входу сигнала диодяые детекторы включены послсдова; ТЕЛЬНО ПО~ТОМУ ВХОДНОО .ъон.»ОТИВ.~ЕНИЕ .,Д Равно ~~2 а ПО Отяощаяйц» 52 при 44 "т» и т' Входное и выходное сопрогйвленин 4Й данного типа определнютсн конкретной микросхемой аналоГовОГО перемножйтеля» ~еморлятоу Ч~,;-:-сигналов. Нике приводятся основные расчетные соотношения: длн типовых демо лнто Ов Чм'-сигналов Выигрыш в помехоустойчивости при частОТНОЙ Одяотональной модуляции где ~„' - частота модуляций; а~' „- максимальная дегиацйя частоты; =( — ) Р, Рм йи отнрцени~ сигнал шум соответстзенно на ВЫХОДЕ и ВХОЧР Р ПОЛОС СООбЩЕНИЯ; с » = »»» "', --»»»~» ° ~»-~ ) - »п»к»1»»»ь»»» »»'»У„ 6»»» ' »»» плотность шума, приведенного ко входу приемника.

к входу опорного напрнкенйя — параллельно, следовательно, входное сопротивление Фд по отношению к этому входу равно У /4. Основные расчетные соотношения для ФД на аналоговом перемножителе ° ,Цетекторная характеристика Я (с учетом сдвига Фазы опорного напряжения на Х /2): С аа н % ~З ~о ~н ~'и %~ при У~, И < Ф,,; (5.37) ~~т д %1а УФ 5$а% (5.38) Ь4».» Я'ф~ при Ц,Ць44;$~та Фг гХ,У„~Х-9Р при Р,,Р, > ФФ,, Я7гйМ ЗХ,Ж Я' Обозначения в соотношениях (5.37)-(5,39) соответствуют обозначениям в Формулах (5.2И-(5.22).

Из выражений (5.37)-(5.39) находит- он крутизна Фй: 5, »»т (5.40) 5 -~ » ~ и (5. а) ~® Я Ю,. (5.42) 6. РАСЧЕТ СИСТЕМ АВТОМАЖИЕСКОИ РЕРУЛИРОШ УСИЛИИЯ 6.1, ОСЫ(ИНЫЕ НОННАМИ, ОПРЩЕБИЬИ, РАСЧЕТ(йЖ СООТНОШЕНИЯ, СХЕМЫ Основное назначение системы автоматической регулировки усиления (АРУ) — псдде1И«ание уровня выходного сигнала приемника (усилителя) около некоторого номинального уровня при изменении уровня ВХОДНОГО СИГНаЛа. Наиболее распространена Обратная система АРУ (рис. 6.1), или АРУ с регулировкой "назад". Замкнутая потля АРУ образуется здесь цепью обратной связи, соде1ж«ащей детектор АРУ (ДАРУ), усилитель АРУ (УАРУ), ~ь льтр АРУ (Ф), и каскадами линейного тракта приемника, которые расположены меж~(у 20чкОЙ ввода регулирующего напряжения (««, и точкой вывода выходного напряжения О»„„ .

Фильтр »« необходим для предотврз«ленин существенного снижения глубины модуляции полезного И-сигнала, ДАРУ заперт напряжением задержки д~ и Отпирается, когда входной сигнал превысит определенный уровень. Благодаря этому усиление слабых сигналов не снижается. Такие системы АРУ называются задержанными. Если в цепь Обратной связи включен усилитель (уоилитель радиочастоты или усилитель постоянного тока), то такая АРУ называется усиленной и обладает большей глубиной регулировки усиления. Таким образом, система АРУ по рис.

6.1 является уснланно-задержанной. Р4 КФМ Жжк Рис, 6.2 4; КОНЮ Летн« Ф~~ ~р м»' Рис. 6.3 Рис. 6.4 Основными характеристиками системы АРУ в статическом режиме являются: амплитуДная «« = У~, ( («Ь ) (рис, 6.2), регулировочная - А' = Ф ((«) — зависимость Общего коэ4фициента усиления всех о ««(« регулируемых каскадов от регулирующего напряжения (рис. 6.3). цепь обратной связи характеризуется статической зависимостью У~ = Ь»« = Р ((«> (рис, 6.4).

С регулировочной характеристикой тесно связан Динамический диапазон системы АРУ др, где а('= (~~„ /(«~„,.„- динамический диапазон входного сигнала; ,6 = У,ч« . — динамический диапазон выходного сигнала. «- ьн» т~«» йм жв йолагея и = ю „из (6,1) находим А, - „= — ~~ит а по величине А'„„.„ с помощью регулировочной характеристики определяем наибольшее значение регулирукцего напряжения (~~ »,® . Связь между напряжением («~„»,„ и напряжением задержки при («« = Р~«,» ~,.

Дается СООТНОШЕНИЕМ П~ П~,««с „(~~" «) где 4 = ««,' Ю . Ж - козф4ициент усиления цепи обратной связи, АРм= ф" у ф а К,Ф и К - коэффициенты передачи детектора АРУ, 4ильтра АРУ $0 и усиления усилителя АРУ„соответственно. О работе АРУ в динамическом режиме судят по скорости протекания переходных прОцессов, по реакции приемника с АРУ на реальный сигнал, по устойчивой работе системы АРУ (склонность к самовозбуждению). Переходные процессы в замкнутой системе АРУ рассмотрим при следующих упрощениях: регулиравочнан характеристика лииеаризована (прямая с крутизной ~ на рис, 6.3), линейный тракт безынерционен, а вся инерционность обусловлена только 4ильтрсм '«« .

В этих условиях при скачке амплитуды входного напряжения амплитуда выходного напряжения при наличии однозвенного УС -фильтра АРУ устанавливается по закону ~Ь '~' «у ЬВМ « ~ (ф ' «+«ц, Й«ж нию Я где Р~ = А' «(: У~, причем «(, - коэ44жцИент усиления где Ь . - инач ..Р Ь нерегулируемых каскадов линейного тракта приемника, входящих и замкнутую петлю АРУ; 0Н ~Ю~ Р $» (6.4) - эквивалентный коэффициент усиления системы АРУ; 67 И.й Ы.6) Таблица 6.1 Таблица 6.2 3едав допустимую по ~ — л-) можно Щ фЩ ра АРУ. Таблица 6.3 68 - эквивалентная постоянная времени аиатемы АРУ.

В случае двухзвенного И -Фильтра АРУ переходной процеаа может иметь колебательный характер, что приводит к искажениям огибающей принимаемого сигнала. Колебатальный характер переходного процеааа будет отаутатвавать при выполнении условия где т, А',С,, х = СЯ - постоянные времени звеньев Фильтра.АРУ.

Анализ прах~щения АМ-сигналов показывает, что приемник а АРУ искажает АМ-сигнал. 3 чаатнам алучае приема радиосигнала а гармоничеакой огибнацей 1чаатота огибакщей Р ) при наличии однозвенного А'Г-Фильтра АРУ козФФициент модуляции на выходе линейного тракта приемника тд меньюе коэФФнциента модуляции на входе ы,, и Фаза огибаицей выходного сигнала Ф опережает Фазу огибающей входного аигннла, при етом аоотвнтатвухщие количественные соотношения имеют внд: величину амплитудных искажений из ~6.7), определить требуемую постоянную времени Фильт- Для радиовещательных и связных (телефония). приемников рекомендуют выбирать х = 0,03т 0,2 а; а длн связных телеграФныхх = ~Р= = 0,1+Х а, длн приемников РЛС с угловым сопровождением цели 8 0,5т2 а.

Ф 1:. Построить амплитудную характеристику приемника а АРУ для лннеаризованной регулировочной характериатики по данным табл.б.Х. ~!. Определить чиало регулируемых каскадов, коз44нциент усиления линейного тракта приемника, поатоннную времени 4альтра АРУ Г „ напряжение задержки ~~ по исходным данным табл, 6.2. 3. Построить завиаимоать выходного напряжения линейного тракта приемника от времени по данным табл. 6.3. 4. апределить значения элементов двухзвенно|о И'-Фильтра АРУ, которым соответствует апериодичеакий характер переходного пропеаоа.