Буга Н.Н., Фалько А.И., Чистяков Н.И. Радиоприемные устройства. Под ред. Н.И.Чистякова (1986) (1095355), страница 54
Текст из файла (страница 54)
Случай У„)У, не требуется детально анализировать, так как при этом удовлетворительный прием передаваемых сообщений невозможен: сигнал будет «забит» помехой. Как видно из векторной диаграммы, У = УУ, + У„+ 2У, У, соз Г2б А (8.15) Если У',«У'„то У ж У, [1+ 2 (У„1У,) соз йб 1[б б .
Представляя это выражение рядом по формуле бинома Ньютона и ограничиваясь учетом первых членов, получаем У Ус(1 +гпб ссв Йб 1)г (8.16) где л>б= Уп/Ус. Рвс. 8.8 Рвс. 8.9 9 — >2 257 В практике радиоприема часты случаи, когда с выхода усилителя промежуточной частоты к детектору вместе с полезным сигналом попадает сигнал посторонней радиостанции. Рис. 8.7,а илл>острирует ситуацию, когда на детектор действуют АМ сигнал с частотой 1м на которую настроен приемник и АМ помеха с частотой 1„, попадающей в полосу пропускания приемника П. Рис. 258 Этим подтверждается известное положение, что б пения подо- бдуляцни.
колебави>о, причем то — эквивалентный к эфф о ффициспт мо- Е . сли для биений соблюдается условие (5.35), т детекто а с коэ ф ), то на выходе р с эффициентом передачи Кх получится напряжение с частотой биений Го=/х — /с и амплитудой У„.=К У т =К У . еф е или громкоговорителе приемника будет слышен свист с частотой Р . мехи. В этом состоит основное проявление по- В б. хи являстся радио- большинстве случаев источником ломе.
станция соседнего частотного канала, причем частот оты принимаемого сигнала на постоянное значение (часто па 9 кГ< ). С б; и). Стабильность частоты биений высокая, так как к стабильности ч т требования. >астот передатчиков предъявляются высокие Частотный спект н р апряжсния на выхоле детектора при приве хпяя г еме АМ сигнала показан па рпс. 8.9. Здесь >о и Š— нпжня х в я и р ' границы спектра цсрслаааемого сообщения, /:о — частота биений (<виста). Благодаря постоянному Е< помеха может быть вырезана нз спектра сигнала на выходе детектора узкополосным режекторным фильтром, характеристика затухания которого изображена штриховой линней. При этом будут подавлены и составляющие спектра принимаемого сигнала, пояалаюшне в полосу режекции, но если эта полоса лостато шо узкая, то искажение будет небольшим.
При Г„=-Гх подавление помсхи вообще не приведет к искажш пям. Если /:о выше верхней границы частот сльш<нмых колебашп! (Е<, 15 кГц), то роль режскторного фильтра выполняет ухо человека. После подавления помехи с частотой Е<, в спектре пролетектпроваяиого сигнала остаются неучтенные н предыдущем анализе <оставляющие, вызвапныс биениями межлу несущей сигнала и составля>ошими боковых полос помехи, но интенсивность пх значительно меныпе. Ешс слабее прояил<иотся биения между составля<ощими боковых полос спек<ров сигна,<а н помехи.
Если помеха па частоте биений подавлена фильтром илн ослаблена вследствие инерционности детектора, либо нс воспринимается слухов человека, то опа может проявиться па частоте модуляции в результате прямого детектирования. Рассмотрим два предельных случая: детектор б>езынерцнонсн, т. с. ио отиошсни<о к биениям соблюдается условие (5.35); условие (5.35) не соблюдается, т. е. конденсатор нагрузки детектора не успевает разряжаться за период биений, Возможен промежуточный режим, при котором и результат исслелования будет про«ежуточпым. В первом случае напряжение на выхоле детектора изменяется соответственно изменению амплитулы напряжения У.
258 Представим (8.15) степенным рядом и учтем члены следующего по сравнению с (8.18) порядка малости: У ж У, (1+ 0,5 е — 0,125 е'), где е = (У„/У,)'+ 2 (У„/У,) соз йо 1. Подставляя значение е и отбрасывая составляющие с частотой биений, а также члены, содержащие малую величину (У„/У,) в степени выше второй, и принимая во внимание, что сов>а=0,5+ +05 сов 2а, получаел< У= У,[1+025(Уо/У,)'+ ...). Подставляя сюла значения У„(8.12) и У, (8.2), находим О> У=У (1 — ', т,соз(),1)+ ~ — оо (1+т„соз!)„!)'(1+тосозй,!)- . со Применяя лля последней скобки формулу бинома Ньютона и ограничиваясь учетом переменных составляющих с угловыми частотами <>, н Ох, получаем У ж Уо о(1+ тосозо), !)+ 0,5 У'„У,— 'т„соз!)„Е Переменное напряжение на выходе детектора, равное К„У, содержит составляюшую с частотой ()с и амплитудой Ус,оых'= =К„(/,т„а также составляющую с частотой й„и амплитудой Уао * Кх0,5(У' о/Уоо)т„.
Отношение помеха-сигнал после детектора оказывается равным (8.17) Полученная формула показывает, что амплитудный детектор обладаст свойством амплитудной селективности. Если У„превышает Уоо, например, в 10 раз, то при тожт, помеха на выходе слабее сигнала в 200 раз; при этом она практически не будет заметна. Примерная картина процесса во втором случае показана на рис. 8.!О. Зарядившись до напряжения, примерно равного максимальной амплитуде биений У,+У„, конденсатор в нагрузке детектора не успевает разряжаться, т. е, сохраняет напряжение У„„„ (показано полужирной линией) почти неизменным до следующего максимума и т. д. С учетом (8.2) и (8.12) У, х ж У, + У„= У, (1 + т, соз Й, !) + Ус о (1 + т, соз (), 1). Рис. 8.19 259 Следовательно, в этом случае У„,„,/У,.,„, = (У„,/У„) (,/т,), (8.18) т.
е. детектор воспроизводит помеху и сигнал без изменения их соотношения н амплитудная селективпость детектора не проявляется. Инерционность детектора имеет место при сравнительно высокой частоте биений, т. е. при значительной расстройке помехи по отношению к сигналу; обычно в этом случае помеха достаточно ослаблена в додетекторных цепях приемника и не сказывается независимо от свойств детектора. Селективпость детектора наблюдается в условиях близости частоты помехи к частоте сигнала, когда селективность линейного тракта приемника с большей вероятностью может оказаться недостаточной.
Это обстоятельство свидетельствует о положительной роли исследованного свойства детектора. 8.7. ПРИЕМНИК «СТЕНОД» И СИНХРОННОЕ ДЕТЕКТИРОВАНИЕ Выше было отмечено, что действие помехи в форме интерференционного свиста при постоянстве несущих частот ослабляется сравнительно просто. Более сложными методами можно ослабить и результат прямого детектирования мешающего сигнала. Рассмотрим действие на приемник АМ сигнала и помехи с частотами /с и /и и амплитудами У, и 1/и. Расположение нссуших на оси частот.показано на рнс.
8.11,а (боковыс полосы нс изображены). В интересном для практики случае частоты /„и /и близки. Если при этом У,)У„, то справедлива формула (8.17). Согласно рис. 8.11 в данном примере это неравенство не соблюдается: амплитуда помехи близка к амплитуде сигнала или даже превышает ее; следовательно, формула (8.17) непригодна. Предположим, что перед детектором включена фильтруюшая цепь, частотная характеристика которой па рис.
8.!1 показана штриховой линией. Коэффициент передачи этой цепи на частоте /, равен К~ и в результате амплитуда несущей сигнала становится равной У'сс=К~Усс. На других частотах спектра коэффициент пе- гс Ф Ряс. 8.11 260 редачи цепи будем считать равным К,; амплитуда несущей помехи станет равной У'пс=КхУпс. Если Кх« Кь то У',с< У',с и можно пользоваться форму. лой (8.!7). Для боковых полос принимаемого сигнала коэффициент передачи также равен К,. Предположим, что до фильтра боковые сосставляюшие сигнала имели амплитуду (гп,У„)/2, где т, — коэфзффицпепт модуляции. На выходе фильтра эти составляющие будут иметь амплитуду (тсУсс/2)Кх, что можно представить в виде гч',У'сс/2, где гп',=гп,(К»/К~). Следовательно, изменение соотношения амплитуд несущей и боковых составляющих сигнала привело к изменению коэффициента модуляции.
Коэффициент модуляции помехи не измеяяется, так как и для несущей, и для боковых составляющих коэффициент передачи одинаков (Кп), в т. е. па входе детектора гп,=гп„. Отношение помеха-сигнал после детектора найдем по формуле (8.17), подставляя в ~се значение У'пс,У',с, пх'и и ш'с: Упвых/Усвых= 0 8 (У~с/Усс) (гцп/гц) =0 б(Упс/Уса) (птп/гп«) (Кх/К~).
Этот результат показывает, что влияние помехи можно ослабить, если сделать достаточно большим отноц1сние К,/Кь Описанное устройство позволяет подавлять помеху даже при У„,~ У„. Реализация такой частотной характеристики (штриховая линия на рпс. 8.11,а) представляет определенные трудности. В построенном на рассмотренном принципе приемнике звукового радиовещания, который был разработан и применялся в 1930-е гг., узкополосный фильтр имеет обычную частотную характеристику, подобную показанной на рис. 8.11,б. Прн этом происходит деформация боковых полос сигнала. Если, например, огибающая спектров боковых полос имеет вид кривых А и В, то после фильтра вид их подобен кривым А' и В': составлявшие, соответствующие верхним частотам модуляции, ослаблены по отношению к нижним (более близким к несущей).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
