Буга Н.Н., Фалько А.И., Чистяков Н.И. Радиоприемные устройства. Под ред. Н.И.Чистякова (1986) (1095355), страница 5
Текст из файла (страница 5)
е. совпадает с (/Аа . Прн К)К р (/Аа(йл(/ .лк и, если (/Аа=(/Ааы, ТО (/с вых(йвы~(/~лаан ЧтО НЕ СООтВЕтетВуЕт ОПрвдЕЛЕ' нию понятия реальной чувствительности. Чтобы обеспечить равенство (/,,ы„=й,ы„(/ ,„„, надо увеличить (/ла до значения йл(/ .лх. Это означает, что реальная чувствительность не зависит от К и определяется собственными шумамн приемника. С увеличением К выше К р напряжение (/с.вых растет, как и (/,в.вых, а й,ых сохраняется постоянным. При заданной реальной чувствительности (/Аа, р целесообразно проектировать приемник так, чтобы (/Аох р=цв.шг)с.л(/ш,лх, где йв. =! ...
2 — коэффициент запаса по шумам. В процессе эксплуатации приемника возможно уменьшение коэффициента усиления, когда (/Аар окажется ниже заданного. Чтобы избежать этого, обеспечивают запас по усилению, Расчетный коэффициент усиления Кр — — йсоК ш, где $,,у- ! — коэффициент запаса. Для предотвращения перегрузки оконечного каскада следует с помощью ручной регулировки установить значение Кр близким к Ккр. Чувствительность приемника зависит от частоты настройки. При этом номинальная реальная чувствительность соответствует наибольшему значению (/Аар.
Для вещательных приемников а завиоимости от класса качества значения номинальной реальной чувствительности в диапазонах НЧ и СЧ лежат з пределах 50 ... ЗОО мкВ; в диапазоне ВЧ вЂ” 50 ... 200 ~мкВ; в диапазонах ОВЧ н УВЧ вЂ” 3...30 мкВ; для профессиональных слуховых приемников телеграфных сигналов диапазона ВЧ вЂ” до О,! мкВ; для телевизионных приемников — 200 ... 500 икВ. 1.б, ВОСПРИИМЧИВОСТЪ ПРИЕМНИКА К ВНЕШНИМ ВОЗДЕЙСТВИЯМ Г1од восприимчивостью нриемника понимают его реакцию иа помехи, действующие через автевву л другие входы. Ьиеивгне помехи могут изменять усло- 20 аия приема, ио не влияют на опособность приемника принимать слабые оигналы в их отсутствие, Вооприимчизость характеризуют мощностью, плотностью потока мощности, напряженностью электричесного или магнитного поля помех.
Прв оценке носпрвимчиеосри к помехам, дейсхзующим по цепям питания, упраале. ния и коммутации, учитывают напряжение, тои и частоту помех. Высокая восприимчивость элементов приемников к помехам может вызывать изменение режима работы .и уменьшение отношения сигнал-ломеха. Суждение о зооприимчизостн аппаратуры может быть субъектииныы (например, по качеству воспроизведения телефонных сирналоа, оцениваемому оператором) или объективным (аапрнлюр, по числу искаженных посылок при телеграфном прис.ме). Элементы приемлина, обладая восприимчивостью к помехам, могут и сами язллться ясточниками помех.
Резисторы .нослрккмчваы к помехам, вызывающим изменение нх сопротивления из-за высокочастогного нагрева и наводящим паразитную ЭЛС (особенно пленочные н проволочные резисторы спиральной конструнцпи). Одповреме~гно резисторы создают тепловые шумы, которые могут сказываться в малошумяшил усилителях. Катушки создают паразитпые электромагнитные поля и одновременно восприимчивы х помехам.
Конденсаторы восприимчивы к радиоактивному, световому, рентгеновскому облучениям, вызывающим воспгзацию диэлектрика. Проаодниви с тохом создают электрические и магнитные поля, дейсгвующие на другие элементы приемника, и одновременно воспрвимчиаы к внешним яолвм. Полупроводниковые приборы генерируют шумы и однонременно вооариимчввы к электромагнитным помехам, гамма-лучам и пр. Маломощные рраиеисторы и диоды с малой емкостью перехода (доли пиеюфарады) способны поглощать энергию электромагнитных полей, что может вынести их из строя.
Воспринмчиаость электромехаивчеоквх переключателей к электромагнитным помехам, кроме интенсивных помех, вызывающих пробой емкости коитахстного промежутка, обычно мала. Дефеиты штепсельных разъемов могут вызывать перегрев коитактоа, искрение, образование дуги и, следовательно, появление помех. Между блоками ириеиилиа возможны взаимодействия различной природы, вызывающие вредные эффекты. Взаимодействие через магнитное поле является наиболее чжтой причиной появления помех, источниками которых могут быть, например, иноговиткоаые катушки .н формирователи импульсов тока с крутыми фронтами.
Воздействие через электрическое поле проявляется а виде ЭДС поиеви, наводимой из-за емкостей между электричвжями цепями. Радиочастотное излучение возникает между соединительными проводивхаин и другими копструкциовными элементами приемника н окружающих объехтов. Контактно-потенциальное взаимодействие металлнчесних конснрукций проявляется в изменении сопротивления контактов, дуговых разрядах и,разрушекии контактов из-за гальванической и злектролитической коррозии. Световое излучение возникает при использовании различных фотоэлектрических материалов, изменяющих оною проводимость или создающих нвлряжение в зависимости от светового потока. Все эти эффекты могут ухудшать показатели прнеишиа, и для вх ослабления принимаются соответствующие меры.
1.7. ВНУТРЕННИЕ ШУМЫ РтчДИОПРИЕМНИКОВ Тепловые шумы. Любая цепь, имеющая омическое сопротив.ление, является источником теплового шума, Средний квадрат .ЭДС шума в полосе пропускапия устройства определяется формулой Найквиста Е',„= 4 /е Т П Р, (1.4) где /с=1,38 1О-" Д>к/град — постоянная Болы1мана; Т вЂ” абсолютная температура цепи; произведение лТ характеризует интенсивность тепловых флуктуаций в полосе 1 Гц прн сопротивлении Ом; П вЂ” полоса частот, в пределах которой измеряется ЭДС шумов; /хт — активное сопротивление цепи.
Шумы связаны только с активным сопротивлением, поскольку они создаются тепловыми флуктуациямп электронов, Реактивные составляющие обусловлены магнитными и электрическими полями, в которых флуктуации электронов отсутствуют. Для анализа шумы цепей представляют эквивалентными генераторами шумовых ЭДС Е (рис. 1.6,а) или токов (рис. 1.6,6) 1 =У4АТП6 (1.5) где 6 — активная составля!ощая проводимости цепи. Источником шумов в колебательном контуре является сопро.тивление потерь г.
Напряжение шумов на параллельном контуре в О раз больше ЭДС Я вЂ” добротность контура, величина, обратная затуханию г/). Поэтому с учетом (1.5) ((шн = ('„)Еш = Я ) 4 й Т П г = )' 4 /с Т П (хта. (1.6) При комнатной температуре Т=Та=293 К (/ „- )Г(хтП/8, где с( „измерено в микровольтах, (хт — в килоомах, а П вЂ” в килогерцах. Здесь (1а=Отг — резонансное сопротивление параллельного контура.
Шумы можно представить также эквивалентным генератором тока (1.5) с проводимостью Пта=!Яа. Шумы антенны. В приемной антенне действуют тепловые шумьг, связанные с сопротивлением потерь антенны, и шумы, возникающие вследствие приема излучений космоса, атмосферы и Земли. Роль тепловых шумов антенны незначительна, а средний квадрат ЭДС шума от внешних излучений удобно оценивать соотношением вида (1.4): Еэ„= 41Т„г,т П, (1.7) где Тх=(лТ вЂ” шумовая температура антенны, определяемая как эквивалентная температура, при которой тепловые шумы сопротивления гл такие же, как и действительные шумы антенны.
Удобно рассматривать Тл как сумму составляющих: Тл — — Та+Таам+То Здесь Тн, Тата н Та — значения шумовой температуры, обусловленные соответственно попадающими в антенну космическими шума!22 Рис. 1.8 Рис. !.7 мп, а также влиянием атмосферы и Земли. Кроме того, Т, зависит от диапазона частот, от диаграммы направленности антенны и ее ориентации. Шумы усилительных приборов. Из курса электронных приборов известно, что нсточникамл энутроионх шумов биполярных транзисторов являются: тепловые флуктуации аюсптелей зарядов в базе, эмиттере и коллекторе; флуктуации эмигтерного н коллекторного токов (дробовые шумы); флуктуации перераспределсмил тока эмиттера неладу электродами.
для оденки шумовых свойств транзисторов вводгпся шумовые параметры: шуыовое сопротивление "аха!а "атага )хгш —, — — 20 —, (1.8) 2йу )У 1а 11 1а и относительная шумовая температура входаюй проводимости 1 !ах = 120га (! лата) + гбыаСах)' (1,9) ах Здесь е — зарлд электрона; йх„— коэффкциоцт усиления транзистора по току при включении с обшен базой; г,— постоя!аиый ток эмиттера; га — сопротивление базы; ы — углоэап рабочая частота; Уэь б„, ф— параметры транзистора.
Шумовые свойства транзистора зависят ат,рексигна его питания и от частоты. Шумовое сопротивление составляет песлтки ом, а относительная шумовая темпера гура нходной проводимости редко превышает единицу. Эквивалентную шумовую схему транзистора с генераторами шумового тока и напряжения, вынесенными на вход усилительного прибора, можно представить в виде рнс. !.7. Генератор ЭДС шумов (( =)14 йТП Р.,„ (1.10) отображает дробовые шумы и шумы токораспределения коллекторного тока. Генератор шумового тока 1 „=)' 45Т,„6, П (1.11) учитывает тепловые, дробовые шумы и шумы токораспределения в цепи базы. В (1.11) Т,„=(,„Т вЂ” шумовая температура входной проводимости. Схема на рис. 1.7 справедлива для всех способов включения усилительного прибора (ОЭ, ОБ, ОК); различаются только параметры (1.8) и (1.9).
В полевых транзисторах наблюдаются тепловые шумы в токо- проводящем канале, дробовые шумы затвора и тепловые шумы входной проводимости. 28' Тепловые шумы и токопроводящем канале характернвуются шумовым сопротивлением /7ш — — (0,6...0,75) /8, (1,12) где 3 †крутиз характеристики. Дробовый шум затвора значительно меньше теплового шума входной проводимости, и его обычно ие учитывают, Относительная шумовая температура нхоппой проводимости б„ полевого трапзнстора Гвх ! ° (1.13) Эквивалентная шумовая схема полевого транзистора совпадает с рис. !.7, где (/о) и !шш* определяются вырагкениямн (1ЛО) н (1,11) с учетом (!.12) и (1.13), Такал гне схема и у электронной лампы.
У трехэлектродной лампы, например, сто) = (2... 3) /5 и ! «!„<б. Коэффициент шума. Источник сигнала, используемый при испытании приемника, является и источником шума, характеризуемого выражением (!.4) или (!.5). Максимальную мощность источник отдает в согласованную нагрузку; это номинальная мощность Рв.ном = Е~~/4Рн = /„/46в, (1.14) В соответствии с (!.4), (!.5), (1.14) номинальная мощность шумов источника не зависит от сопротивления источника: Рв.ш.пом (1.15) При отсутствии согласования мощность шумов от источника Р„,.„„.= )йтп, (1.16) Здесь т(= Р(р℄— коэффициент рассогласования.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
