Основные нелинейные эффекты в линейном тракте

14.Основные нелинейные эффекты в линейном тракте.

           Мощные внеполосные помехи создают ряд нелинейных эффектов: блокирование сигнала, перекрёстная модуляция и интермодуляция.            Блокирование сигнала проявляется в виде снижения коэффициента передачи полезного сигнала в тракте при воздействии мощных внеполосных помех. Существует несколько механизмов воздействия мощной помехи на коэффициент передачи линейного тракта. Рассмотрим наиболее наглядный механизм, который проявляется в схеме усилителя с транзистором, включенным по схеме с общим эмиттером. Наличие мощной помехи увеличивает постоянную составляющую тока коллектора. За счет обратной связи по постоянному току через резистор эмиттера происходит подзапирание транзистора, рабочая точка смещается в область меньших токов, а следовательно в область меньшей крутизны транзистора. Если одновременно с помехой присутствует полезный сигнал, то для него происходит уменьшение коэффициента передачи каскада за счет снижения крутизны транзистора.

                   Перекрестная модуляция.

       При перекрестной модуляции происходит перенос закона амплитудной модуляции помехи на сигнал – сигнал приобретает модуляцию помехи. Если помеха амплитудно модулирована, то рабочая точка УРЧ скользит по переходной характеристике транзистора в соответствии с законом модуляции помехой. По такому же закону меняется крутизна транзистора, а следовательно коэффициент передачи УРЧ. Полезный сигнал, проходя через усилитель с переменным во времени коэффициентом передачи, приобретает амплитудную модуляцию помехи.

                   Интермодуляция.

           Явление интермодуляции состоит в том, что сумма 2х и более гармонических внеполосных помех за счет нелинейности амплитудной характеристики функционального узла, создает составляющие в полосе пропускания приемника.

       Если сумму 2х гармонических сигналов подставить в выражение для степенного ряда , то можно показать, что на выходе нелинейного элемента присутствует сумма гармоник колебаний.  где m и n=0,1,2,… .

       Наиболее мощными являются колебания гармоник с малыми значениями m и n. Рассмотрим самую мощную: m=1, n=2, . Пусть имеет место воздействие 2х гармонических помех, которые на частотной оси расположены по 1 сторону от сигнала и находятся на равном расстоянии.

В лекции "3.1 Особенности русской культуры первой половины XIX века" также много полезной информации.

При данной помеховой ситуации происходит прохождение колебаний в полосу пропускания приемника.

       Пусть , где F- небольшое значение частоты. Если учитывать на выходе УПЧ наличие помимо сигнала ещё составляющую , то можно утверждать, что в данном случае возникает явление биений 2х гармонических составляющих с близкими частотами. Изменение амплитуды суммарного сигнала с частотой  фиксирует демодулятор, на его выходе появляется паразитная спектральная составляющая с частотой .

       Методы борьбы с нелинейными эффектами.

1. Использование усилительных приборов с широким динамическим диапазоном.

2. Повышение избирательности фильтров, стоящих до усилительных приборов.

3. Установка аттенюатора на входе приемника. Данный метод применим, если имеется запас по мощности сигнала.