Фомин Н.Н., Буга Н.Н., Головин О.В. и др. Радиоприемные устройства. Под ред. Н.Н.Фомина (2007), страница 10

Управляющее устройство для настройки может содер>кать микропроцессор (МП), запоминающее и программное устройс~ва, а также органы ручного управления. Вопросы автоматизированной настройки подробно рассматриваются в гл, б. Переключение поддиапазонов может осуществляться как переключателями со скользящими контактами, так и электронными ключами.

в ка ~естве которых служат коммутационные диоды. Переключатели со скользящими контактами имеют низкую надежность и затрудняют автоматическое и дистанционное управление переключением. Электронные ключи на коммутационных диодах прос~ы и надежны, позволяют осуществлять автоматическое и дистанционное управление полностью на электронных узлах. Их недостаток — нелинейность диодных ключей при сильных помехах, которая приводит к ухудшению многосигнальной избирательности. Как видно, переключение поддиапазонов — более сложная задача, чем электронная настройка. Поэтому разработчики радиоаппаратуры стараются не применять переключение поддиапазонов.

Такая возмо>кность появляется при инфрадинном построении приемника, когда первая проме>куточная частота выбрана выше максимальной частоты диапазона приемника. Более подробно этот вопрос рассмотрен в гл. 4. 2.5. АНАЛИЗ ОДНОКОНТУРНОЙ ВХОДНОЙ ЦЕПИ Одпоконтурные ВЦ различаются главным образом способами связи колебательного контура с антенной и первым АЭ приемника. Обп>ие соотношения. характеризующие работу одноконтурных ВЦ ~ш дшп>ой частоте, не зависят от видов связи контура, поэтому рассмагривать эти соотношения можно на примере любой схемы. Получим ос>ювпые количественные характеристики ВЦ, пользуясь эквивалеп п>ой схемой, приведенной на рис.

2.10. Входные цепи радиоприемников Рис. 2.10 = ц /ц; » = ц;/ц/ (2.5) Здесь лг — коэффицие~1т трансформации со сторо~~ы антенной цепи; и — коэффициент трансформации со стороны АЭ. При неполном включении в контур вносятся трансформированные ток /лчелг/л и проводимости глл и л! Г7л; с/вс л г/кк' Вл л~ Вл~ /)кк л 4о. (2.б) (2.7) Поэтому эквивалентную схему на рис, 2.10 можно преобразовать к виду, показанному на рис.

2.!1. С учетом (2.7) реактивная составляющая проводимости контура В, = оз С, — 1/Оз/.. ч л1 Вл + л В., (2.8) Нв основании (2.8) ВЦ имеет эквивалентные емкость С и индуктивность /,. зависящие от параметров антенны и параметров АЭ, пересчитанных в контур. Для резонансной частоты эквивалентного контура юо дол>кню выполняться условие В, = О. Рис. 2.11 Здесь антенно-фидерная цепь представлена генератором тока /л= Ел/7„, с проводимостями бл и Вл, которые в общем случае включают в себя параметры элементов связи антенны с контуром Л, = Лкк, -ь Л,.„; Х, = Х„„+ Х„„где Лм„и Л',.„,„— активное и реактивное сопротивления собственно антенны; Л„, и Хп, — активное и реактивное сопротивления элементов связи антенны /или фидера) с контуром.

Вход первого АЭ приемника вместе с цепями смещения представлен проводимостью г'„= Ск„.+)В„,. На схеме показано автотрансформаторное подключение контура к антенной цепи н ко входу АЭ с коэффициентами трансформации ГЛАВА г 50 лис. в»г Активная составляющая проводимости эквивалентгюго входного контура в соответствии с (2.6) О, = 1И„= б,, »- т Ох»- л О„„ (2.9) где С„= г/„/р =-г/„га„б — собствеггная активная проводимость коггтура. О учетом выражений (2.8) и (2.9) эквивалентная схеи»а приобретает вид, представленный на рис. 2.12.

Напряжение на контуре по закону Ома (/=/лП; = ггг!л/У;, (2. 10) где полная проводимость эквивалентного контура г !', = б ж)огСь1г')азЕ = С„1»- " — — —" = О,(1»-)г). ! ьг глгг Здесь,'= — ~ — — — '~ — обоощенная расстройка; у =//% — /гг/~— ~/, гоя и относительная расстройка.

При малых расстройках у = 2/з///гг, где Л/=/ — /гг: /г;=1/2лЛС. Результирующее затухание контура г/,= = рб, = р (О„». гл Сх». л О„,). С учетом (2.5) н (2.10) гщпряжение ги входе ЛЭ (/„„= гг(/= ллг(х/О,(1»-Д) = ггггг/~/(,(1»-Д). (2.11) Отсюда комплексныйг коэффициент передачи ВЦ (2.12) К = (/,„/Ех = ггггг/(, Ях(!»-)5). Полученное выра>кег»ие определяет АЧХ и Фь! Х входной цепи.

Характерна зависимость коэффициента передачи ВЦ (2.!2) от сопротивления антенгго-фидерной цепи 7м Она объясняется тем, что коэффициент передачи ВЦ определяется по отношениго к ЭДО агпсгшы, а не к входному ггапряжепию (например. в точках 1 — 1 схемы ги рис. 2.10). Модуль коэффициента передачи ггггг/г /! т ~ ~1» с- (2.13) На частоте резонанса (с = О) К, = гггггЛ,/ ! 2А, 1 = ггггг / ~ Ух„~ (Огг»- гг Ох»- гг С„,), (2.14) 51 Входные цепи радиоприемников гле ~ Ул„~ = 1с, е Х, — модуль полного сопротивления ш~тсснсюи цепи на частоте рсзо~сзсса эквиваленпсого входного кос~тура. Из (2.13) и (2.14) получим уравссенис характеристики избирательности ВЦ: 5е= " = л " " л/1+~ . (2.15) 7сп ~ ~л !ссс(соо)сс(с"и) ! ~л„!ссс(со) л(со) В общем случае ссоэффицие~стьс лс и л люгут зависеть от истоты.

Эту зависимое гь следует учитывать при больших расстройках. Здесь через сл(со) и л(со) обозссачс~сы коэффицие~сты лс н л при расстройках ~. При больших расстройках (г,»!) вырахссес~ие (2.15) приобретает вид: 5е— ~ Л ~сс(соо)л(сое) 1 со сое (2.1б) 7л, !ссс(оз)сс(оз) с(, сое со При малых расстройках, пренебрегая измессес~иекс Ул и коэффициесстов ш и л от частоты, получаем к ~ксс) =- уу = 7С «2л!сси )*, (2.17) что совпадает с урав~сением характеристики избирательности одиночного контура.

Из выразкения (2.!7) молсно определить полосу пропускания ВЦ при заданной неравномерности у: Пх = 7';,с!, з)'1с'у — 1. В частном случае при 7 = 0,707 Пел=Дс1,. сйазочастотсьзя характеристика ВЦ определяется соопсошсниелс -ср = агссй г, + ого!8 (Хл Ил). (2.18) Из (2.14) видно, что коэффициенты лс и л оказывают двоякое влияние на работу цепи и, следовательно, на величину коэффициента передачи. Если уменьшить коэффициент лс. то генератор (антенна) будет слабее возбуждать контур, что учитывается лшожителем лс в числителе вырахкения (2.14). Одновременно контур будет меньше шунтироваться проводимостью антенной цепи Ол, что учитывается множителем и в знаменателе.

Аналогично влияние изменений коэффициента л. Очевидно, существуют оптимальные значения коэффициентов включения ш и л. при которых коэффициент передачи будет мак- ГЛАВА 2 сил|альныль Можно найти условия получения максимального »гонения коэффициента передачи при заданном ограничении ~юлного зату..ания контура. Обозначилз /) = г/,/г/„= б>/бл = (б„. ь ги бл " и б )/б,. (2.19) Тогда согласно (2.14) К„= /~ г,„! /)б,. (2.20) Из (2,19) найдел1 коэффициент (2.21) и подставим его в (2.20) и (/)-1) б„-и б„, бл (2.22) ( г,,(/)б, Исследуем (2.22) на экстрел1ум. Приравняв к нулю производную г/К»/г/и, нвйдсль что коэффицие|п передачи К» будет максил~альным при (2.23) Подставим (2,23) в (2.21).

Тогда (2.24) Из (2.20) с учетом (2,23) и (2.24) при заданном И, максимальный коэффициент передачи (2.25) Из (2.23) и (2.24) видно. что коэффициент передачи ВЦ максимале» при одинаковом шунтировании контура как со стороны ангсншы. так и со стороны входа следующего каскада, т.е. когда игбл =- и б„, = (Π— 1) б„./2. ! !ри работе с настроенными антеннами стараются согласовать цснь антенны со входом приемника. Условие согласования пред~вглщ аст равенство вносимой из антенной цепи в конгур активной проводимости и собственной резонансной проводимости контура с учетом влияния входа АЭ: Входные цепи радиоприемников 53 лг 6д=-6к+ 6м. (2.26) Из.

(2.26) необходимый для согласования коэффициент трансформации », =, (о„." -он ( (о.. (2.27) где сс = гвггг, — относительный коэффициент связи. Зависимость Ко1К„от и (рис. 2.13, а) показывает, что при отклонении коэффициента связи от оптимального значения в 2 раза коэффициент передачи ВЦ уменьшается на 20%. Коэффициент передачи ВЦ при согласовании, как следует из (2.28), зависит, в свою очередь, от коэффициента подключения контура к АЭ. Коэффициент и найдем из условия получения заданного результирующего затухания контура: И, = р6, = р (6к е и 6д + л'6„) = Н (1 + а') где с1 = р (6к + гг 6,„) = сг'„+ л р6„„ (2.30) (2.31) — собственное затухание контура с учетом вносимого затухания со стороны АЭ.

Зависимость с1, Ы от а представлена на рис. 2.13, б. При увеличении связи контура с антенной затухание быстро возрастает, сле- (гк " 11( Яе О.в О.г 0 0,5 1 оЗ 0,5 1,5 г (О Рис. 243 Резонансный коэффициент передачи в режиме согласования найдем из (2.14), учитывая (2.26), (2.27) и (2.2): х,. = (2 .(х (о = (2 (х (о, Ро„(, (2.28( При произвольном зна~гении и коэффициент передачи ВЦ из (2.14) с учетом (2.26) — (2.28) Ко Кос 2а (2.29) 1еа ГЛАВА 2 54 довательно, избирателыюсть ВЦ уменьшается. При согласовании цепи антенны со входом приемника (и = 1) результирующее затухание с(, = 2с( = 2 (с(„ч- л'р6,„).

(2. 32) О~сюда с !.,— 2с(„, с> — 2 6„ 2р6„2 6„ (2.33) Подставляя (2.33) в (2.27) и (2.28), получаем удобные расчетные соотношения: ГЬ 6„ !лс— )!(2 6„' (2. 34) 1 1 >3 — 2 (2.35) Из (2.35) видно, что контур желательно выполнять с возможно меньшим собственным затуханием. В пределе, если собственное затухание кон~ура мало (О >>2), имеем К„, = 1>2 /Я 6„, Из (2.32), пренебрегая с(„получаем с(,= 2л р6„. Этот случай может иметь место в схемах на БТ. При использовании ПТ обычно выполняется условие 6,»6,„, в этом случае затухание контура определяется в основном собственными потерями и не зависит от л, т.е. А= 2с(,.

Поэтому принимаю.г и = 1. Из (2.28) следует К„= 12 2,~К,6„= 0,5,ф,4д При высоких требованиях к избирательности целесообразно уменьшать связь контура с антенной. В случае п = 0.5, как видно из (2.30). затухание из-за влияния антенны увеличивается только на 25 %. При этом. как следует из (2.29), коэффициент передачи уменьшается на 20%. Но рассогласование нежелательно при работе с настроенными антеннами и использовании фидерных линий большой длины, так как могут появиться многократные огра>кения сигнала (фидерное эхо), вызывающие искаясения принимаемых сообщений. Далее рассмотрим отдельно два возможных режима работы ВЦ: с настроенными и с ненастроенными антеннами, имеющими большой разброс параметров.