Н.М. Изюмов, Д.П. Линде - Основы радиотехники (1083412), страница 94
Текст из файла (страница 94)
настраивать цепь антенны выбором натушни /э на частоту, лежащую н и. же самой низкой из частот д,и а п а з о н а. Действительно, если (ыз/соч)'(1, то перестройки, т. е. изменения ыь мало повлияют на значение Кь Неравномерность передачи по диа. назону окажется незначительной, причем коэффициент передачи будет нескольно уменьшаться с ростом частоты. Что касается полосы пропуснания П входного устройства, то она будет расти пропорцвонально ,росту частоты ык зто очевидно из формулы (12.5).
Диапазонные свойства входных цепей с яз 1 1 ум«а фгр Гмгаг индумаивной связью при ы»(мюмч«иллюстрируются графиком на рис. 12.7, где условно показэны абсолютные значения коэффициента передачи для трех точек Риш 12.7. Условное представление днапазонных свойств входного устройства с индуктивной связью диапазона.
Уменьшение передачи в сторону высоких частот очень выгодно в тех случаях, когда последующие усилительные каскады при увеличении частоты повышают усиление. На рис. 12.8 мзображена та же схема с индуктивной ~вязью ненастроенной Рис. 12.8. Вход лампового приемника с индуктивной связью на два поддиапазона антенны и резонансного контура, но на два поддиэпазона ДВ ~и СВ, с соответствующим «спаренным» переключателем и с подстроечными конденсаторами. Смещающее напряжение с вижнего конца резистора )7» подается на сетку лам.
пы через катушку й. Более простой разновидностью входного устройства в ламповых приемниках является схема поднлючения антенны к контуру через малую «рвзвязывающую» емкость Сз (рис.,!2.9,а). Включение малой емкости связи С» резно ослабляет влияние антенны ,нв настройку контура и не нарушает сопряжен~на его настройки с настройкой других каскадов с помощью общего блока конденсаторов переменной емкости. Коэффициент передачи напряжения уменьшается с уменьшением емкости Сл н обычно тоже не превышает нескольких единиц. Рис.
12.9. Разновидности входных устройств: а — с емкостмой овязью антенны; б — «магннтная» и внешняя антенны транзисторного приемника Иначе приходится выполнять входное устройство в транзисторном приемнике, где входное сопропнвлеиие первого каскада мало по сравнению с сопротивлением входа лампы. Для того чтобы шунтирующее действие входной цепи транзистора не снизило слишком резко эквивалентную добротность Я» контура ьС, связь с цепью базы осуществляется с понижающей автотрансформацней (рнс. 12.9,6) ~или трансформацией. На рис. 12.9,6 показана емностная связь наружной аытенны А с контуром ).С. Однако здесь же видна возможность отключения внешней антенны и применения катушки й в начестве и а гнитной антенны (МА).
Магнитная (ферритовая) антенна, удобная своим расположением внутри приемника, является,разновидностью рамочной антенны (см. гл. 6). Она пред. стапляет собой ~катушку, намотанную на феррнтовый сердечни~к. Благодаря высокой магнитной проницаемости последнего мапннтнае поле приходящих волн создает концентрированный поток в катушке и наводит в ней заметную ЭДС даже при малых ее размерах.
Такая антенна подобно рамочной обладает направленностью приема, максимум получается при расположении сердечника вдоль магнитных линий (перпендикулярно лучу) приходяпзих волн. Естественно, что магнитная антенна должна размещаться вие экрана, который может охватывэть высоночастотные блони прнемкина. Направленные свойства магнитной антенны реализуются либо вращением антенны внутри приемника, либо поворотом самого .приемника.
Подключение транзистора к контуру магнитной антенны оценквается количественно коэффиынентом автотрансформации (коэффициентом ,включения) р- 305 Ка= У„т)гйн=бэр. 12.3. УСИЛИТЕЛИ КОЛЕБАНИИ РАДИОЧАСТОТ У ,/У тТч)1., где й — полная индуктивность контура; У з — выходное напряжение; У вЂ” напряжение на катушке )., а ).~ — индуктивность той части витков, к которой присоединен транзистор. При индуктивной же связи Рян янМ/7., где М вЂ” коэффициент взаимоиндукцим,катушки связи с катушкой контура.
Чем больше М, тем большее добавочное сопротивление вносит вход транзистора в,контур антенны, т. е. снижает добротность, контура. На высшей частоте диапазона допускается ухудшение добротности не более чем вдвое; можно принять Я,т ян 0,79„где Я, — собственная добротность контура. Вспомним, что из формулы (2.73) актквная резонансная проводимость ионтура, представленная параллельной ветвью гн бк = = = — .
(12.6) э.рез Р Як Р Входную проводимость транзистора можно по принципу трансформации перечислить («привести») н контур также в виде добавочной параллельной ветви Аб: А 6 = Р бвх (12.7) где б„— входная проводимость транзисторного каскада на частоте принимаемого оигнала. Суммарная проводимость определит собой эквивалентную добротность контура 6„+ Рабах = 1)ба Р ке 1/О 7 баР (!2 8) Из этого соотношения можно найти коэффициент трансформации. Пусть, например, на высшей частоте сигнала р=гзй=300 Ом, а собственная добротность Як=33.
При этих давних собственная активная параллельная проводимость антенного контура окажется: бз = 1/О«р = !/33 300 ен 1О-' См (т. е. Я,=!0 000 Оч). Пусть входная проводимость транзисторного каскада 6 1О ' См (т. е. )7,ч=1000 Ом). Тогда подстановка чисел в формулу (12.8) дает 1 10 — 4+ рз 10 — з яз 0,7.33.300 Каскады усиления сигналов высо. кой частоты включаются между антенной и детектором. Их задача — повысить мощность (а значит, ивпряженче или ток) радиосигнала до значения, успешно преобразуемого детектором в сиг- 306 откуда Р як (,з/Т. ян шз/и = ~'О, 04 = 0,2, т. е.
отвод следует делать от числа витков шь составляющего примерно одну пятую часть общего числа витков ш. Для магнитной антенны ноэффициент передачи напряжения В нашем примере Ка=0,7 33 0,2нн як 4,6. Отсюда видно, наоколько заметно снижается коэффициент передачи напряжения на входе к вранзистору по оравнению с коэффициентом передачи самого контура, который был бы Кз=Яь-ЗЗ. В приемниках УКВ лаже ламповый первый каскад имеет сравнительно низкое входное сопротивление вследствие потерь в стекле, электродах и вводных соединениях лампы. Поэтому подключение лампы к контуру выполняется авто- трансформаторное; иоаксиальный фидер антенны тоже присоединяется к контуру автотрансформаторно (рис. 12.10). Ко- Рис.
12.!О. Пример входного устройства приемника УКВ лебательный контур выступает здесь не только в роли избирательной настраиваемой системы, но и н роли трансформатора, согласующего волновое сопротивление фидера с входным сопротивлением лампы. Здесь, как и во входном устройстве транвисторного приемника, уместно говорить о коэффициенте передачи мощности от антенны ко входу,первого каонада. Этот коэффициент всегда меньше единицы, таи как входное устройство не содержит активных элементов. нал первичной формы. Укажем, что практически с зажимов антенных цепей на вход первого каскада снимается напряжение порядка десятков нли сотен микровольт, а для воздействия но детектор необходимо напряжение окопо одного и даже нескольких вольт.
Следовательно, по напряжению высокой ча. стоты требуется усиление в десятки тысяч раз (а по мощности во много миллионов раз). Обычно в современных радиовещательных приемниках (см. рйщ !2.5), зто большое усиление ~распределяется между двумя облнстями частот: высокой и промежуточной. Усилители первой абла. сги должны настраиваться каждый раз на частоту той или иной п~ринимаемой радиостанциоь Поэтому более точно такие усилители следует называть уснли. телями на частоте приходящего сигнала. Но условимся называть их усилителяыи .высокой частоты.
Колебания любого радиосигнала после усиления ~подвергаются преобразованию из высокой частоты в промежуточную, которая для .данного приемника вполне определенна и также лежит в диапазоне радиочастот. Далее происходит усиление на этой промежуточ. ной частоте. Каскады усиления на промежуточной частоте в принципе сходны с каскадами усиления на частоте приходящего сигнала, но.они не требуют ,перестройки, а потому могут быть коиструквнвно более простымн, а электрически более совершенными. Мы будем считать усилители лромежуточнай частоты отдельным видом усилителей.
Подчеркнем, что рассмотренные нами усилители низкой частоты могут иметь и самостоятельное применение, тогда как уаилители высокой и промежуточной частоты применяются только в составе ра. диоприемликов. Радиосигнал представляет собой колебание высокой частоты, модулыруемое правляющим (первичным) сигналам. рн наличии модуляции сигнал перестает быть «монохроматичным», т. е. од. мочастотным. Модуляция создает доп злнительные колебания, которые в простейшем случае располагаются на оси частот справа и слева от аановного колебания, образуя спектр радиааигназча (рнс.