Н.М. Изюмов, Д.П. Линде - Основы радиотехники (1083412), страница 97
Текст из файла (страница 97)
Полоса пропускания каскада при критической связи контуров (12,19) т. е. в 1,41 раза больше, чем для одиночного лонтура той же добротности. Коэффициент же прямоугольностн характеристики такого каскада 77«р (2Ь|ол «р«т 0,32 (или 32 %). Таково главное достоинство полосового каскада. Прм современных лампах с большой крутизной желаемое усиление достигается небольшим числом каскадов промежуточной частоты (в радиовещательных приемниках — один, два, реже три каскада).
На рис. !2.!7,6 показана транзисторная схема каскада усиления промежуточной частоты с двухконтурным фильтром. Характерно -то, что для сохра~нения высокой добротности контуров приходится ослаблять их шунтирование выходной и входной проводимостями каскадов, применяя неполное включение контуров (коэффициенты включения т, и шз). 313 Усиление каскада при критической связи контуров по аналогии с формчлвыи (12.13) н (!2.18) Я (Т зкрит— — — шш= 1 з— 2 Соаш о<!э гае й Ш1 Шз (12.20) 2 Значения ш, и глз выбирают по допустимому ухудшению добротностей в сравнении с добротностями самих контуров, квк было показано, например, в формуле (12.8). Полоса пропускания транзисторного каскада при критической связи контуров выразится формулой для лампового каскада (!2.19), и избирательность будет аналогичной.
Прн выборе типа транзистора для полосового каскада можно считать одним из показателей идеализированный коэффициент усиления мощности Км<», приведенный в формуле (12.17). Этот показатель для двухконтурного каскада оказывается таким же, как и для одноконтурного, потому что мы пренебрегаем здесь потерями в самих контурах.
Помимо описанных выше каскадов с фильтрами, которые имеют индуктивную связь контуров, встречаются каскады с фильтрами, имеющими связь через <внешнюю» емкость (рис. 12.19). В этом случае можно подстраивать каждый контур сердечником на нужную частоту, а связь — емкостью С (обычно несколько кикофарад). Для транзисторных усилителей (особенно для тех, транзисторы которых имеют граничную частоту, незначительно превышающую промежуточную) иногда применяется нейтрализация внутренней ОС, способной нарушить желательные свойства каскада. Нейтрализация (рнс.
!2.20) осуществляется подачей с выхода 12.6. РА)4ИОйаОМЕХИ Помехой радиоприему называется электрическое (нли магнитное) воздействие иа приемник, не являющееся принимаемым сипналом, но создающее звук (шум) в громкоговорителе, искажение записи на телепрафной ленте или появление полос и вспышек на экране телевизора. Источниками помех могут быть посторонние радиопередатчики, электрические процессы естественного происхонгдения, установки электрооборудования, флуктуации электронов в цепях и лампах приемника.
По форме напряжений, создаваемых в приемнике, помехи 314 Рлс. 12.19. Схема полосового фильтра с емкостной связью контуров Рис. 12.20. Полосовой каскад с ней- тржчизацней омкостп Сп иа вход через нейтралнзующую емкость С напряжения, равного и противоположного по фазе на~пряжению, котопое воздействует на вход через внутреннюю емкость С1ь Обратная фаза нейтрализующего напряжения достигается присоединением цепи нейтрализации к обратному концу катушни первого контура, имеющей промежуточный ввод к источнику коллекторного питания. Активная проводимость ОС ды з высокочастотных транзисторах, как правило, мала и не требует нейтрализации.
можно разделить на периодические, импульсные н гладкие. Радиопрнему, особенно на КВ, наибольшие оолажнения .причиняют помехи от посторопних передатчиков: ведь количество ,и мощность радиостанций в мире непрерывно возрастают, а распространение КВ возможно на далекие расстояния. Такого вида помехи по своей форме являются обычно периодическими, т. е.
каждой нз них свойственна определенная частота илн, вернее определенный ограниченный спектр частот. Поэтому те меры повышения частотной изби- рательмости приемников, поторые были описаны выше, предназначены именно для борьбы с помехами от посторонних передатчиков. Обобщенно можно сказать, что такие меры сводятся к достижению высокой првмоугольности резонансной характеристики приемника (см.
рис. !2.2) при полосе пропускания, соответствующей пщрине спектра сил~зла. Дополнительным средством .избирательности может служить применение антенн направленного, приема. В практике профессиональной радиосвязи между двумя определенными' корреспондентами, раглоложеиными стационарно, направленный прием (кэк и направленная передача) обязателен. В радиоцриемной практике возможно нопользоваиие магнитной антенны, ориентируемой максимумом характеристики направленности на принимаемую станцию или же минимумом (нулем) ма,станцмю, которая создает наиболее опасную помеху.
К помехам естественного происхождения относится в первую очередь воз. действие р а з р я д о в а т м ос ф е р н ого электричества. Эти воздействия проявляются как короткие «трески» или более длительные «шорохи» в громкоговорителе. Часть таких помех возникает с ~розой вблизи приемной установки, часть создается ~полем, распространяющимся из тропических районов. С повышением географической широты уровень атмосферных помех в среднем поннжается. Летом они несравненно сильнее, чем зимой. Электродвижущие силы, наводимые атмосферными разрядами в приемной антенне, носят преимущественно харак.
тер импульсов, т. е. представляют собой короткие электрические, «толчмн», способные создавать в колебательных контурах приемника затухающие разряды на собственной частоте контура (рис. !22!). Так как импульс ме имеет собственной несущей частоты, то нельзя говорить о настройке или об отстройке приемника по отношению к атмосферным помехам. Однако уровень помех существенно зависит от того, в каком диапазоне ведется радиоприем. Наибольшее действие оказывают атмосферные помехи на ДВ, а на УКВ они практически не нарушают приема. Объяснить это можно следующим физическим свойством импульсной помехи. Если апериодический ~импульс разложить на составляющие колебания, то получится бесконечный спектр, состоя. щий из колебаний раз~ных частот — от самых низких до самых высоких.
Однако в этом спектре относительно боль- Рис. 12.21. Воздействие импульсной помехи шой энергией будут обладать те составляющие, колебания, периоды которых близки к продолжительности импульса. Но,импульс атмосферной помехи длится десятки микросенунд; именно поэтому такие помехи наиболее опасны на ДВ, что хорошо знакомо радиолюбителям. К помехам естественного происхождения относятся также импульсы напряжения, наводимые в приемной антенне ударами в нее снежинок, песчинок (электризация трением), и электризация антенны статическим атмосферным полем.
Помехи от установок электрооборудования, размещающегося вблизи приемной антенны, иногда называют и р ом ы ш л е н н ы м и (или индустриальными) помеха ми. Они создаются в результате резких, изменений электрического и магнитного полей установок, если эти поля воздействуют на приемную антенну. Поля изменяются при коммутации тока в установках, особенно если эта коммутация сопровождается искрообразованием.
Следовательно, источниками промышленных помех могут быть, например, коллекторные электродвигатели, электрические реле и звонки, выключатели, телеграфные аппараты, медицинское оборудование и т. д. Электродвижущие силы, наводимые в приемной антенне этими источниками помех, носят также преимущественно импульсный характер. Следовательно, отстроиться от них нельзя, но в соответствии с длительностью импульсов максимум энергии помех может лежать в определенном диапазоне волн. Например, помехи от оистемы зажигания автомобилей заметны в диапазоне телевизионных передач. 315 Существениыыи мерами ослабления промышленных помех могут служить экранировке этих источников, препятствующая воздействию их полей на приемную антенну, а также фильтрация по радиочастоте (блоиировка) силовых цепей, препятствующая проникновению токов, помехи в приемник по проводам электропитания (рис.
!2.22). Борьба с Рис. )2.22. Защита питающего трансформатора приемника от промышленных помех этими помехами в городах должна проводиться в законодательном порядке. В сельской местности уровень промышленник помех гораздо ниже, нежели в большом городе. На сверхвысоких частотах (особенно нэ дециметровых и сантиметровых волнах) атмосферные и промышленные помехи ие являются решающими в смысле определения необходимой напряженности поля сигнала, обеспечивающей превосходство его над помехой.
Минимальная напряженность поля сигнала, необходимая для приема, опреде-. ляется шумами, возникающими в результате хаотических (беспорядочных) движений электронов в приборах и це. пях самого приемника. Предположим, что решили повышать чувствительность приемника, т. е. делать его восприимчивым к сигналам все с меньшими и меныпими амплитудами. С этой целью будем увеличивать число каскадов. Если бы удавалось при этом устранить влияние ОС и воздействие посторонних помех, то рано илн поздно дошли до порога чувствительности, ниже которого сигнал стал бы заглушаться шумами внутреннего происхождения.