Буга Н.Н., Фалько А.И., Чистяков Н.И. Радиоприемные устройства. Под ред. Н.И.Чистякова (1986) (1095355), страница 34
Текст из файла (страница 34)
с. частоте. Структурная схема детектора представлена на рис. 5.44; принцип действия поясняется рис. 5.45. На рис. 5.46,а приведен другой вариант импульсно-счетного ЧД. Он состоит из пороговою устройства (компаратора), одновибратора и интсгратора, Компаратор, выполненный на операционном дьхнод Иоиоаоатоо дднодибрап. ор Ннхоеграхяор усилителе ОУ, (рис 5.46,б), преобразует входной сигнал (рис.
5.47) в послсдовате.юность импульсов и,, длительность которых соответствует границам перехода порез ноль входного ЧМ сигнала. Эти импульсы своим фропгом запускают одновибратор, построенный па ячейках НŠ— И с времязадающей целью Я,Сь Импульсына выходе одновнбратора (и, иа рис. 5.47) имеют постоянную длительность и высоту, а частота следования их соответствует частоте входного сипгала. Интегратор на операционном усилителе ОУ, усред- пяст импульсную последовательность, < о ми пяст л .. ьность, формируя напряжение и<, тветствии с частотои Достоинства нмпуль спо-счетных частотн ых детекторов; высокое каоваппя; пезависпмость е детектирования от откло й частоты входного сигнала; ного исполиеипя.
а; возможность ннтеграль- Гл а в а 6 РУЧНЫЕ И АВТОМАТИЧЕСКИЕ РЕ ГУЛ И РОВ КИ И ИНДИ КАТО РЫ В РАДИОПРИЕМНИКАХ 6.!. НАЗНАЧЕНИЕ И ВИДЫ РУЧНЫХ И ЛВТОМАТИЧЕСКИХ РЕ! УЛИРОВОК В зависимости от назпачени а г . у <всрсальпости радпопрпя и степени ниве т ззличные органы управления; ля < т ' . » . ~я; для настройки на час- снгната и <ругах парачст ов с т ебова пгппла, для согласования овня р ячи потрсоитсля прнии тическпм Автоматпчес< ос ч и ше >О и цнп. 'Правление может быть чным ос у р; ше выполняется по командам, т ~ <ческос чппаплспие века прп э<ом пскзючаются б щего устройства, например г н , ю а<отея либо сводятся к нключшнпо п к нажатию клавппш н т. и. словпя работы приемника мог т и ь < <.ут изменяться.
Мо~у~ раз:<нчатьрадиосигналов от разны, бильпо ь х источников. Возможна неста< сть уровня сигнала от данного с го передатчика пз зз изменений спространсння радповолп. Частота а: и р~диосишшгю~ таки<с ся вследствие нестабильности по~сдатчик .< Икны изменения частоты сигнала в т промежуточной частоты из-за нестабильности ча преобразователях частоты Услов < ° частоты. 'словия пр<<емз мог)т измепяться тзкжс и наличии псстз~<иопарных помех — а; <дптпвных н мутьтип и<кз <х.
подо пых случаях приходится рег лн овать приемнх<И<а для 1 оз"чснп пя оптимального режима приема, 'правленпс и регулирование могут быть непосредственным о д«сззпцпоннь<к<и. В сл час и. . с иными ли- илн уп ав, у дистанционного управления опера « 'рато р „' р ляющс устройство наход<<тся на ра ы с нпм средствами телеуправления н тслесигналнза ии.
Ручное управление и ручная ег ли овка; о < нзации. р гулировьа допускают применение хан< . у р " . Например, настройка прнемпи <а ханнчсскнх уст ойств. Н нужную частоту до не анне < у д го времени осуществлялась главным тактного < разом переключением катушек индуктивпо о переключателя поддиапазонов и плавным сти с помощью кон- Р ТОРЗ ПЕ СМЕННОГО К онденсатора. После замены переменных кон- денсаторов варакторами для плавной перестройки стали использовать контактные потенциометры, с помощью которых изменялось настроечное напряжение, Применение электромеханических органов для дистанционного или автоматического управления требует соответству<ощих двигателей, что приводит к усложнсни<о конструкции н снижению надежности. Поэтому введение дистанционного и автоматического управления связано, как правило, с переходом к чисто электронным устройствам.
Автоматические регулировки необходимы также для обеспечения приема при быстро изменяющихся условиях, когда оператор не может действовать с достаточной быстротой и точностью, пользуясь ручными регуляторами, Кроме того, автоматизация позволяет упростить функции оператора либо вовсе исключить необходимость обслуживания приемной аппаратуры. Функции регулировок усложняются в комплексных ситуациях, когда требуется обеспечить прием сложных сигналов при менявшихся условиях распространения и в сложной помеховой обстановке. Адаптация приемника к таким ситуациям для наиболее точного воспроизведения передаваемой информации представляет трудную задачу; оператор решает ес путем последовательных проб, которые треоуют затраты времени и связаны с потерей части информации, Электронные автоматические регуляторы, основанные па применении быстродействующих микропроцессоров, решают эту задачу.
Основная тенденция развития всех видов техники, в том числе радиосвязи и радиовещания, †, создание телеуправляемых и полпостью автоматизированных систем. В этом случае все регулировки, необходимыс для поддержания соответствия оборудования техническим требовапням, должны выполняться автоматически. К наиболее распространенным автоматическим регулировкам приемников относят автоматическую регулировку усиления (АРУ) и автоматическую подстройку частоты (АПЧ). Лвтоматическая регулировка усиления обеспечивает поддсржанис на выходе усилителя промежуточной частоты уровня сигнала, достаточпо высокого и стабильного для воспроизведения сообщений от радиостанций различной мощности, находящихся на разных расстояниях и в мсняюшихся условиях распространения радиоволн.
Благодаря простотс АРУ применяется почти во всех радиоприемниках Автоматическая подстройка частоты должна непрерывно обеспечивать оптимальное расположение спектра принимаемого сигнала в полосе пропускапия приемника при вызываемых различнымн причипамн изменениях частоты передатчика и настройки цепей приемника. АПЧ применяется почти во всех видах профессиональной радноприемпой аппаратуры и во многих радиовешательпых приемниках. При сильных помехах прием сообщений может ухудшиться или стать невозможным. Может потребоваться регулировка цепей приемника не только по критериям соответствия частоты и усиления 171 частоте и 'уровню принимаемого сигнала, но по максимальной ДОСТОВЕ НОСТИ дост верности принимаемой ииформаская регулировка селективности, ос е рины поло ы вности, осуществляемая изменением шитеристики.
П и си с пропускания н фо мы ам ф р 1 амплитудно-частотной харак- ри сильных сигналах или низком са пропускания расши , б ком уровне помех поло- изведения сообщений. П и б ряется, о еспечивая л чш е у е качество воспроуровня помех может Оказатьс же й. Ри слабых сигналах или п и по затьс „ужение полосы пропускания, заться„что с жен сравнению с предыду т ухудшение качества приема по р лезных сигналов по ванном ослабла ыдущим случаем, и иве а лению вредного действия помех.
Н ма ической ре лир вки — с апов и — установление оптимальной полосы про- я, при которой приемник воспроизводит формацию с наименьши ит принимаемую ин- Р д б ые Регулировки* Рав й получения эффективных результатов применяются еже, Поскольк по у соображениям простоты конст к ии, н сти и быстродействия в подавля1о ем б с рукции, надежно- подавля1ощем большинстве случаев электромех стемам регули овок от ае ханическими, в дальнейшем б д т а р у р тдается предпочтение перед элек- т- у у р осматриваться только 6.2. ТИПЫ И ХАРАКТЕРИСТИКИ АВТОМАТИЧЕСКОЙ РЕГУЛИРОВКИ УСИЛЕНИЯ Когда напряжение н а входе усилителя минимально (У коэффициент усиления должен быть наибольшим К .- ля ивать напряжение У, х;„с и оизведения сообщений; У с в е чувс ви ельвос и иемника.
П т приемника. Рн увеличении входного нао еспечит постоянство выходного напряжения У, „если эти т и величины будут связаны соотношением К=У /У,„. К, симость отображает кривая ! на рис. 6.1. .3 Обычно не требуется строгого постоянства выходного папряже- К „, ' х ння и для упрощения конструкл цип регулятора допускают изменение его в таких пределах, чтобы пе возникали заметные перег р грузки цепей приемника и искажения сигналов. При увеличении напрямв, г/ах жсння на входе д У Рис. 6.1 о ватах напря- жение на выходе возрастает до 172 некотерого значения У, х „; минимальный коэффициент усиления п))~~ этом К.пп= Увых ~~ах/Увх п~ах Соо~~етс~~ующ~~ характеристика 2 на рис.
6А проходит немного выше кривой 1. Сигйалы, напря>кение которых на входе усилителя менее Увхы1п, )1Е МОГут бЫтЬ НОрМаЛЬНО ПрИНятЫ, таК КаК будут ИСКажЕ- ны шумами приемника. Тем не менее форма характеристики регулировки усиления выше точки А, соответствующей У„,п и Увых п~1п, НЕ бвэраЗЛИЧНЯ ДЛЯ ПРОЕКТЯНта. В простейшем случае процессы в цепи автоматической регулировки при уменьшении У„ниже точки А представляются равномерным продолжением кривой 1; эта часть гиперболы изображена штриховой линией.
Регулировка такого типа, т. е. без нарушения непрерывности закона регулирования при снижении входного сигнала ниже уровня чувствительности (иногда ее называ>от спростой» АРУ), не применяется по следу1ошнм причинам: !1РН Увх(Увх ппп иапрЯжение на выходе усилителЯ будет Оставаться неизменным, но оно будет представлять собой смесь сигнала и шума, причем чем меньше будет Ув„тем больше будет доля шума в этой смеси; для увеличения коэффициента усиления выше значения К .х по кривой 3 потребовалось бы ввести в приемник дополнительные усилительные каскады; но это увеличение усиления будет бесполезнь1м н даже принесет вред, так как при выключении источника сигнала на выходе приемника появятся шумы. Выход из положения состоит в отключении АРУ при входном напряжепии меньше Увх „„„. Коэффициент усиления левее точки А в этом случае остается постоянным и равным К „(линия 4).
Включение АРУ «задерживается» до достижсния входным напря- жЕИИЕМ э~~~синя У„ы1п; даЛСЕ РЕГулНРОВКОЙ уСНЛЕНИИ ОбЕСПЕЧИ- вается требуемая стабильность выходного напряжения. Соответственно описанная регулировка называется АРУ с задержкой, или задержанной АРУ. При одинаковом в обоих случаях качестве реГуЛИРОВаиня ВЫШС У,х 1» ПРИЕМНИК С ЗадЕржаННОй АРУ ПращЕ ПО конструкции, чем приемник с простой АРУ.
В процессе перестройки приемника с АРУ с одной станции на другую, когда сигнал на входе приемника отсутствует, коэффициент усиления максимален и поэтому максимально усиливаются собственные шумы и внешние помехи. При радиовещательном приеме иногда изменяют цепь АРУ так, чтобы шумы при перестройке не проходили на выход приемника.
С этой целью коэффициент усиления левее точки А понижается (кривая 5 на рис. 6.1). Регулировка подобного вида называется бесшумной АРУ. Для изменения коэффициента усиления приемника в электронных устройствах АРУ должно быть получено регулирующее напряжение, которое воздействует на регулируемые каскады, изменяя усиление подобно показанному на рис. 6.1. Поскольку действие АРУ зависит от напряжения сигнала, наиболее простой способ формирования регулирующего напряжения состоит в использовании выпрямленного напряжения принимаемого сигнала. Если име- 173 ! ющегося напряжения недостаточно, то в цепь ег лн ов н бовання к е екго е АР в случае его применения для , ЛМ в"сяроизводит оп«оающую ' для приема Лс'«сигналов, ког Рис.
ю колеоаний согласно цепь регулировки усилснпя, то ора с такими свойствами б было подано в н ала в такт с модуляцией уме у нпя, то при возрастании амплит а прн убывании амп «ит й уменьшался бы коэффи р ктнчески постоянную мого сигнала, что > е; . одуляци«о принпмае, что «е« , ак именно в ней заключена , что недопустимо, так как мая информация. Чтобы не было подавления модуляции, ег лп Учяции Регусч««РУ«ощее ««апряже ,и с держать переменнон о ляции. то можно обеспечить двумя путями: . Постоянная времени цепи С П . Сий>и на выходе детектора (см. и . .