2_6 (лекции по УППС (УПОС)), страница 2

При одинаковой нелинейности каскадов (_Нi = _Н) и одинаковых коэффициентах K_Пi = K_П получим К_БЛтр = _НU_ПmВХ K²_ПВЦ²_П(K_П²ⁿ – 1)/ (K_П² – 1).

По этому выражению оценивается влияние избирательных цепей тракта относительно помехи на блокирование сигналов. В случае плохой частотной избирательности каскадов, когда K_П = K₀ _П » 1, с учетом того, что K_0ВЦ_ПВЦ = K_ПВЦ = K_П, найдем

К_БЛтр = _НU²_ПmВХK²_П = _НU²_ПmВЫХ.

Это означает, что эффект блокирования определяется коэффициентом блокирования последнего каскада тракта.

При высокой избирательности каскадов, когда K_П = K₀ _П « 1, имеем

К_БЛтр = _НU_ПmВХK²_0ВЦ²_П = _НU²_Пm1,

т. е. коэффициент блокирования тракта равен коэффициенту блокирования первого каскада УРЧ. Поэтому элементы тракта высокой частоты (ТВЧ) следует проектировать так, чтобы коэффициент усиления на частоте помехи K_П « 1. Если K_П  0,1, то коэффициент усиления любого каскада на частоте сигнала должен удовлетворять условию K_П  1/10 _П. Технические возможности повышения добротности избирательных цепей ограничены, поэтому реальный коэффициент усиления по сигналу K₀ не следует делать слишком большим.

Упрощенная модель усилительных каскадов, которая сих пор использовалась, не учитывает детектирования помехи. С учетом эффекта детектирования помехи, когда на входе УРЧ действует помеха U_Пm » U_Сm, амплитуда напряжения на выходе каскада

U_mВЫХ  U_СmВХ[1 + (Y'₂₁/Y₂₁)u_ПД + ¼(Y"₂₁/Y₂₁)U²_Пm + ¼(Y"'₂₁/Y₂₁)U_Пm u_ПД],

где u_ПД = – ¼(Y'₂₁/Y₂₁)U²_Пm – детектированное напряжение помехи.

При этом коэффициент блокирования резонансного каскада УРЧ

К_БЛ = ¼[(Y"₂₁/Y₂₁) – (Y'₂₁/Y₂₁)]U²_Пm – (Y'₂₁Y"'₂₁/16Y²₂₁)U⁴_Пm.

Нормативное значение К_БЛ = 0,3...0,5 может, быть достигнуто при использовании усилительного прибора (УП) с малыми значениями параметров нелинейности, снижении эффекта детектирования помехи за счет выбора схемы питания УП (если напряжение на его электродах не зависит от потребляемого тока, то u_ПД = 0) и снижении амплитуды помехи на входе УП путем повышения избирательности цепи на частоте сигнала.

Динамический диапазон по блокированию определяется как отношение амплитуды помехи при заданной расстройке ее относительно средней частоты основного канала к амплитуде полезного сигнала, соответствующей чувствительности радиоприемника, ограниченной шумами. При К_БЛ = const повышение U_Сm приводит к уменьшению D_БЛ; требуемое снижение U_Сm может быть, достигнуто с помощью входного аттенюатора.

Восприимчивость радиоприемника к блокированию определяется минимальным уровнем помехи на входе, при котором коэффициент блокирования равен заданному значению К_БЛ.З: _БЛ = U_{Пm min}.

2.6.2 Перекрестная модуляция проявляется в виде изменения спектральной структуры сигнала на выходе РПрУ при одновременном действии на его входе сигала и модулированной помехи, несущая частота которой не совпадает с частотой основного и побочного каналов. Перекрестные искажения возникают в УРЧ и ПЧ из-за нелинейности ВАХ электронных приборов. Помеха вызывает модуляцию на частоте сигнала, и в его спектре появляются составляющие с частотами помехи. При изменении модуля или аргумента коэффициента усиления по закону модуляции помехи возникает амплитудная или угловая перекрестная модуляция. Интенсивность ее зависит от тех же факторов, что и при блокировании сигналов — дифференциальных параметров нелинейности электронных приборов, режима цепей детектирования помехи, уровней сигнала и помехи. Параметры эффекта перекрестной модуляции: коэффициент перекрестной модуляции К_ПМ (коэффициент переноса модуляции помехи), динамический диапазон D_ПМ и восприимчивость _ПМ по перекрестной модуляции.

При малом уровне рабочего сигнала с частотой модуляции _С и коэффициентом модуляции m_С и интенсивной гармонической помехи с параметрами _С и m_П изменение амплитуды сигнала на выходе тракта, вызванное помехой,

U_Cmтр = U ^(л)_Cmтр,

где U^(л)_Cmтр – амплитуда сигнала на выходе линейного тракта.

При перекрестной модуляции в спектре выходного сигнала присутствуют составляющие с частотами _С, _П, _С ± _П, _С ± 2_П. Однако при m_П  0,3 амплитуда второй гармоники частоты _П в огибающей выходного процесса U_Cm2П  0,07 U_CmП. Поэтому достаточно учитывать только первую гармонику помехи.

Динамический диапазон D_ПМ определяется отношением величины частотной избирательности по перекрестным искажениям при заданной расстройке помехи относительно средней частоты основного канала к чувствительности радиоприемника. Такая характеристика снимается двухсигнальным методом. Восприимчивость _ПМ определяется по характеристике частотной избирательности при заданном коэффициенте К _ПМ.

Уменьшение перекрестных искажений достигается теми же способами, что и снижение блокирования сигнала, поэтому обычно их не нормируют; исключение составляют вещательные радиоприемники, для которых нормируется напряженность поля перекрестных помех.

2.6.3 Взаимная модуляция помех – интермодуляция

При одновременном действии на входе РПрУ нескольких модулированных помех, несущие частоты которых не совпадают с частотами основного и побочных каналов, в каскадах ТРЧ, содержащих нелинейные приборы, возникают комбинационные продукты вида f_K = p₁f_П1± ... ± p_mf_Пm.

При f_K = p₁f_П1± П/2, где П – полоса пропускания основного канала, они проходят на выход радиоприемника, вызывая искажения сигналов. Наиболее опасны продукты малого порядка r  3 и среди них – вида

f_П1± f_П2 = f_ПР, 2f_П1– f_П2 = f₀, 2f_П2 – f_П1 = f₀.

74