Фомин Н.Н., Буга Н.Н., Головин О.В. и др. Радиоприемные устройства. Под ред. Н.Н.Фомина (2007) (1095358), страница 12
Текст из файла (страница 12)
246 Входные цепи радиоприемников 61 Если при этом и = сопз1 и О, = сопя1, то К„= о„. сопз1. (2.53) Неравномерность коэффициента передачи по поддиапазону получается большая: О= Канат'КО кк = оэОем'е10 па =)<пд. 2. Собственная частота антенной цепи находится ниже минимальной частоты рабоче~о поддиапазона: /~<Дам, (рис. 2.16, б). резонансный коэффициент передачи меняется при этом не так резко, как в предыдущем случае, поскольку при уходе от собственной частоты антенной цепи величина !/~7к„~ уменьшается, а )(,увеличивается и в какой-то степени компенсирует убывание 14 Уп„~.
ПриД«Я„„„нз (2,5П следует, что Ко х~~~Лл лы'' (2.54) Если и = сопь1 и О, = сопв1, то (2.5б) где С, = С, е Ск,; С = С„С,4(С„ч- С,.). и е Ф Рнс. 2.17 Ко = сопь1. (2.55) Условия, при которых получены формулы (2.53) и (2.52), характерны для схем на ПТ. В схемах с БТ добротность Я, зависит от частоты из-за вносимого затухания и рО„о Если л не зависит от частоты, то значение О, падает с ее увеличением.
Поэтому К, в (2.54) будет уменьшаться с ростом частоты. В схеме с внутренней емкостной связью контура с АЭ (рис. 2.17) коэффициент включения 2 з и = С!Сге = 1~шоЕкСге = сопя1 йос, гллвд г 62 Если подставить (2.5б) в (2.52), то нетрудно видеть, что изменения коэффициента передачи ВЦ по поддиапазону в этом случае возможны только из-за изменения Д,. Полное затухание контура при этом (пренебрегаем затуханием, вносимым со стороны антенной цепи) д, = с(„+»>рб„= г(„.
+ б„/(о>,А„С, ). (2.57) Видно, что с увеличением частоты значение И, уменьшается. Это способствует сохранению избирательных свойств контура в пределах поддиапазона. Избирательность ВЦ при больших расстройках найдем из (2.1б) с учетом (2.50): 5е= 1 — — ", — „— 1 т)., !в с> о>~~ о>о При малых расстройках для расчета избирательности используется выра>кение (2.17).
3. Собственная частота антенной цепи находится в рабочем диапазоне частот приемника Я„„„<~~<1„„,„,. При этом наблюдается резкая и немонотонная зависимость коэффициента передачи ВЦ по диапазону. Поэтому такой режим обычно не используется. Входные цепи с емкостной связью. Входной контур соединен с антенной через разделительный конденсатор С„(см. рис. 2.2).
Чтобы изменение параметров антенны мало влияло на настройку контура, емкость С„берется малой, поэтому и последовательное соединение С,„„, и С„также будет малой величиной. Введем обозначение Сл= С...СДС,„„,+ С,). Сопротивление 1/иСл гораздо больше, чем о>Лл и Лм которыми пренебрегаем. При этих доп щениях У ~ 2л ~ 1дояСм !2.58) Подставляя в (2.14) значение Я,=о>аА„Д„л>= ! и !Ум,~ из (2.58), получаем выра>кение для резонансного коэффициента передачи ВЦ в виде Кя =- по>Ы„.С„О, 12.59) Если л = сопя! и О,= сопя, то Кд = с>о сопзь 12.60) Квадратичная зависимость в 12.59) и (2.б0) объясняется тем, что с увеличением частоты одновременно возрастают проводимость антенной цепи 1/! Ух„~ = е>Сл и резонансное сопротивление контура А„. Входные цепи радиоприемников с, оо о) Рис.
2яа Если применить внутреннюю емкостную связь контура с АЭ (рис. 2.18, а), то в соответствии с (2.56) получим Ко = (С,~Сгс) Ои где О,= 1Ы, определяется соотношением (2.57). Избирательность ВЦ при больших расстройках найдем из (2.16) с учетом (2.58); ОЗо 1 —— о ОЗ Ооо 1 5е = — '— оо г(, ш %~ Ооо ОО Входные цепи с внутренней смкостиой связью с антенной. В схеме на рис. 2.18, 6 антенна и вход АЭ подю|ючены к контуру через емкостный делитель, образованный См и С = С„+ См, причем С„,»С, чтобы связь антенны с контуром была слабой.
Результирующая емкость контура С' = С Ск,/(С + С,,). Коэффициент включения ел = ОС,о=(С + С~о) = С !С~о', и= С/Св=1йообкС (261) Пренебрегая активным сопротивлением антенны, найдем ~ 2л„~ = соево — 1йооСл = (1 — Ооойоо)йОоСх, (2 62) где Озо = 1! з~~ Со — собственная частота антенной цепи. Из (2.14) с учетом (2.61) и (2.62) резонансный коэффициент передачи: ода 1 %~ о Если Оооо » Озь то Ко = (Со !С„) Д,. При Д, = сопв1 коэффициент Ко не зависит от частоты. Условие гво »го„вь полнЯетсЯ пРи ма- ГЛА ВА 2 64 лых геометрических размерах антенны или искусственном укорочении антенны с помощью малой емкое~и С„.
Нетрудно видеть, что схемы на рис. 2.18. а и б равноценны. Цепь по схеме на рис. 2.18, а рекомендуют использовать при малых входных сопротивлениях АЭ, когда необходимо и «1, а цепь по рис. 2.18, б — при больших Е„„когда допустимо л = 1. Избирательность ВЦ при больших расстройках находим по формуле (2.1б) с учетом (2.б1) и (2.62): сз 1 и аз с Ее = —— ЕЗс д, с)с Входные цепи приемника с рамочнымп и феррптовымп антеннами.
Рамочные антенны (рис. 2.19) обладают направленными свойствами. Рис. 2ДО Рис. 249 Свойства направленности выражаются в том, что ЭДС сигнала в антенне Ех зависит от угла а между плоскостью рамки и направлением прихода сигнала: Е»= Ех„сов и, где Ел = в,.Ь, — ЭДС сигнала в антенне при приходе электромагнитной волны в направлении плоскости рамки.
Действующая высота рамочной антенны зависит от площади рамки Ея и числа витков А/„; /~,= 2кЬ;,Ф,/А, где ). — длина волны. Коэффициент передачи ВЦ с рамочной антенной определяется выражением 12.49), в котором Для уменьшения размеров рамки при сохранении достаточной действующей высоты применяют сердечник из феррита, увеличиваюшии ЭДС сигнала благодаря концентрации магнитного потока. Действующая высота ферритовой антенны /1,= 2кБ„А/„ар/Х. где р, — действующая магнитная проницаемость ферритового сер- Входные цепи радиоприемников 65 дечника; >р — коэффициент, определяемый формой антенной катушки и ее положением на сердечнике.
Лнтенная катушка используется и в качестве индуктивпости входного контура (рис. 2.20). Такие ВЦ широко реализуются в радиовещательных РПру. Коэффициент передачи напряжения ВЦ можно найти из общего выражения (2.14), подставив в него и = 1 и ~к, ~ = о>о(„; К~ = л0' В приемниках с ферритовой антенной чувствительность принято выражать в единицах напряженности поля сигнала: с,= Ех!I>к, мкВ!м. В действительности ферритовая анисина принимает магнитную составляющую поля сигнала Ок= с,/120я, поэтому такую антенну часто называют,наглилшой. Коэффициент передачи по полю ВЦ с ферритовой антенной ш>ределяется выражением Кок= (>,>с,= лО,Лх Входные цепи с полосовым фильтром.
В ВЦ полосовой фильтр применяется в тех случаях, когда необходимо получить форму резонансной кривой, близкую к прямоуголыюй, т.е. обеспечить высокую избирательность и одновременно хорошую равномерность передачи в заданной полосе пропускания. Например, в радиовещательных приемниках в диапазонах длинных и средних волн часто используется двухконтурный ПФ.
На СВЧ широко используются ПФ с болыпим числом контуров. Перестройка контуров ПФ по диапазону сопровождается изменением коэффициента передачи и полосы пропускания. Чтобы эти показатели менялись не слишком резко, выбирают такую схему связи между контурами фильтра, при которой с увеличением частоты коэффициент связи уменьшается, а полоса пропускания остается почти неизменной.
Для э~ого используют комбинированную связь между контурами — внугреннюю и внешнюю емкостную или внутреннюю емкое гную и трансформаторную. На рис. 2.4 внутренняя емкостная связь создается конденсатором Спн внешняя — конденсатором Скеь Связь первого контура фильтра с антенной выполняют так же, как и в одноконтурных схемах. Для определения резонансного коэффициента передачи ВЦ в (2.14), (2.51), (2.59) заменить Д, на резонансный коэффициент передачи фильтра Кко.
Например, для двухконтурной ВЦ из (2.14) получаем Для схемы, приведенной на рис. 2.4, ГЛАВА 2 где Р =(г(г(,— обобщенный коэффициент связи контуров фильтра. При настройке на разные частоты он меняется и влияет на изменение коэффициента передачи ВЦ по диапазону. 2.8. ВХОДНЫЕ ЦЕПИ ПРИЕМНИКОВ СВЧ В приемниках сне~ем радиосвязи, радиовещания и телевидения входные цепи СВЧ помимо выполнения общих для всех таких цепей функций частотной избирательности и ослабления паразит- ного излучения колебаний гетеродина через приемную антенну предназначены также для уменьшения влияния изменений выходного комплексного сопротивления антенно-фидерного тракта на характеристики перво~о каскада, т.е, для их развязки.
Во избежание отражений энергии СВЧ входное и выходное сопротивления ВЦ согласовываются с антенно-фидерным устройством и входом первого каскада. Как и на умеренно высоких частотах, такие ВЦ имеют характер резонансных систем или фильтров, однако специфика микроволнового диапазона делает их схемную, а главное конструктивную реализацию существенно отличной, поскольку на частотах выше 300...500 МГц они выполняются преимущественно на элементах с распределенными параметрами 11 — 3), По способу реализации резонаторы СВЧ делят на плоскостные и объемные.
Г!лоскостные резонаторы выполняются на основе линий передачи различных типов: несимметричной и симметричной микрополосковой (МПЛ), шелевой, копланарной и др. Конструктивно резонатор может быть короткозамкнутым или разомкнутым на конце. При длине (< Л(4, где Л вЂ” длина волны в линии передачи„короткозамкнутый отрезок эквивалентен индуктивности, разомкнутый — емкости, а при ( = лЛ(4, где п = 1, 2, ..., такие отрезки становятся резонансными и эквивалентными соответственно параллельному или последовательному контуру.
Коротко- замкнутые резонаторы на МПЛ имеют малые размеры, потери на излучение и сравнительно высокую добротность (Д = 200...300), но из-за наличия короткозамыкателя сложнее технологически. Просгые в изготовлении разомкнутые на конце резонаторы вследствие по~ерь на излучение имеют более низкую добротность 1Д,= 100). В СВЧ тракт резонаторы включаются по схеме двух- или четырехполюсника выполняются в виде шлейфов. На их основе могут образовываться составные резонаторы в виде наборов последовательно или параллельно включенных элементарных резонаторов. Входные цепи редиоприемнихов Кроме прямоугольных применяют плоские резонаторы также круглой„эллиптической и кольцевой формы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
