Фомин Н.Н., Буга Н.Н., Головин О.В. и др. Радиоприемные устройства. Под ред. Н.Н.Фомина (2007) (1095358), страница 25
Текст из файла (страница 25)
Введение такой связки устраняет основной недостаток ПКФ вЂ” отсутствие монотонного нарастания затухания в полосе загра>кдения. Выше были рассмотрены способы формирования АЧХ УПЧ приемников аналоговых сигналов. В современных системах радиосвязи и радиовещания все более широкое применение находя~ приемники дискретных сигналов и аналоговых сигналов, преобразуемых в приемном тракте в цифровую форму. В ИТ и УТ таких приемников используются дискрел>ныв (ДФ) и >1т~зровь>е (ЦФ) г)лсчьл>)>ьп реализуемые на цифровых и аналоговых ИМС микропроцессорах и микроЭВМ. В УТ приемников ДФ и ЦФ выполняю~ главным образом функции избирательности при повышенных или специальных требованиях к АЧХ и ФЧХ.
Дискретные фильтры, как и фильтры на ПАВ, относятся к типу трансверсальных, с тем отличием, что в них осуществляется обработка не аналогового сигнала, а его не квантованных по уровню дискретных выборок, взятых в моменты г = лТ, где Т вЂ” период дискретизации. Функциональная схема ДФ показана на рис. 3.37, и. л в> с> Рис. З.З7 ГЛАВА З 128 На вход фильтра поступает последовательность импульсов меняющейся амплитуды с тактовой частотой л" = 1!Т.
'Каждый импульс последовательно проходит участки линий задер>кки (ЛЗ) на время 7; ответвляется и после умножения на весовой коэффициент а„ поступает на сумматор. Таким образом, выходной сигнал является результатом суммирования всех сигналов, поступивших через каждый отвод ЛЗ. Передаточная функция такого фильтра аналогична (3.92): К„= 2„и„е """ . я=О Рассмотренный ДФ называется»ерекурспвньт. Если ввести обратные связи (рис. 3.37, б), фильтр, называемый в этом случае рекурсивным, приобретет новые свойства, поскольку его выходной сигнал зависит как от входного, так и от выходного сигнала в предшествующие моменты.
Передаточная функция рекурсивного >[Ф выражается соотношением: е->~~иг Л К, = =о — а и ->ешг им Для технической реализации ДФ удобны приборы с зарядовой связью, основными элементами которых слуясат МОП-конденсаторы и МОП-транзисторы, отличающиеся высоким быстродействием и малым потреблением мощности.
На таких приборах реализуются и ЛЗ, и функции умножения на весовые коэффициенты, причем управление последними может осуществляться программными средствами (програтшруеиь>еДФ), В ДФ отсутствуют аналого-цифровой преобразователь (АЦП) и цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), что упрощает их реализацию и повышает быстролействие.
т.е. позволяет фильтровать более широкополосные сигналы. Кроме того, достоинством ДФ является возмо>кность фильтрации сигналов большой длительности. перестройки за счет изменения тактовой частоты, согласованной фильтрации и корреляционной обработки сигналов. Находят применение в РПрУ и ЦФ, представляющие собой фактически специализированные компьютеры, встроенные в аппаратуру (МП) или реализуемые на основе микроЭВМ [13, 14). Подробно ЦФ рассмотрены в 8 7.3. Усилители радиосигналов КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1.
Нарисуйте схему резонансного усилителя на ПТ. 2. Нарисуйте схему резонансного усилителя на БТ с частичным включением контура. 3 Нарисуйте обобшенную эквивалентную схему резонансного усилителя и определите коэффициент усиления. 4. При каких условиях достигается максимум коэффициезла усиления в резонансном усилителе? 5.
Как влияет ОС на свойства резонансных усилителей? б. Определите условия устойчивой работы усилителя. 7. Какие сушестауют способы повышения устойчивости резонансных усилителей? 8 Нарисуйте касколные схемы ОЭ вЂ” ОЭ, ОЭ-ОБ, ОИ вЂ” 03. ОИ вЂ” ОБ 9 От чего зааисит коэффициент шулш резонансного усилителя с ВП? 1О Как зависит резонансный коэффициент усиления от частоты а различных схемах резонансных усилителей (с аатотрансформаторной связью, с трансформаторной)? 11.
Нарисуйге простейшую стр>ктурную схему транзисторного МШУ СВЧ и поясните назна ~ение согласчощих цепей иа входе и выходе транзистора. 12 Объяснизе условия безусловной (абсолютной) устойчивости и потенциальной (условной) устойчивости транзисторного усилителя СВс!. Какими способами можно перевести усилитель из области потенциальной устойчивости в область безусловной устойчивости".
13 Нарисуйте принципиальную схему микрополоскоаого усилителя на ПТШ. 14 В каких основных режимах работа!от транзисторные МШУ СВЧ? Какие преимусцества лаег использование балапспой схемы МШУ? 15. Опишите принципы работы, основные лостоинства и недостатки негатронных усилителей СВс! 1б Поясните принципы построения УПЧ с распрелсленной и сосредоточенной избирательностью, укажите их лостоинства и недостатки. 17. Опишите способы формироаания необходимых ЛЧХ и ФЧХ а УПЧ с распределенной избирательностью.
18. Опишите основныс типы ФСИ, применяемых в УПЧ. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Музыка З.Н. Чувствительность ралиоприемпьг устройсза па полупроводни- ковых приборах — М.. Ралио и связь. 1981. — 168 с 2 Белоусов А.П., Каменецкий Ю.А. Коэффициент злума. — М; Радио и связь. 198!. — 217 с. 3.
Микроэлектронные устройства СВЧ 1 Г.И Веселов, Г.Н. Егоров. !О Н. Лле- хин и дрх Пол ред. Г И Веселова. — Мх Высшая школа, 1988 — 288 с 4. Твердотельные устройства СВЧ а технике связи ! Л,Г. Гассанов. Л Л Ли- патов, В.В Марков, П.Л. Могильченко — Мх Радио и связь, 1988. — 288 с. 5. Шварц Н.З. Усилители СВЧ па полевых транзисзорах. — М. Радио и связь. 1987. — 200 с.
б. Петров Г.В., Толстой А.И. Линейные баяансные СВЧ усилители. — М: Разин и связь, 1983 — 17б с. 7. Микроэлектронные устройства СВЧ ! Н.Т. Бова. 10 Г. Ефремов. В.В Копил и др. — Киев: Техшка, 1984 — 184 с 8. Данилин В.Н.. Кушниренко А.И., Петров Г.В. Аналоговые полупроводни- ковые инте1 ральные схемы СВЧ вЂ” Мх Радио и связь, 1985. — ! 92 с 130 ГЛАВА 3 9 Модули СВЧ I Л.М. Арупонов, И.П. Блудов. В.Д, Давыдов и др. — М..
Радио и связь, 1984. — 72 с. 1О. Давыдова Н.С., Данюшевский Ю.З. Диолные генераторы и усилители СВЧ. — Мл Радио и связь. 1986. — 184 с. 11. Речицкий В. Л. Радиокомпоненты на поверхностных акустических волнах.— Мл Радио и связь, 1984. — 112 с. 12 Интегральные пьезоэлектрические устройства фильтрации и обработки сигналов ! В.В. Дмитриев, В.Б.
Акпамбетов, Е.Г. Бронникова н дрл Под ред Б.Ф. Высоцкого, В.В. Дмитриева. — Мл Радио и связь, 1985. — 176 с. 13 Антоныч А. Цифровые фильтры. Анализ и проектирование: Пер. с англ. — Мл Радио и связь, 1983. — 320 с. 14. Тяигев А.И. Выходные устройства приемников с цифровгзй обработкой сигналов. — Самара: Самарский университет. 1992. — 276 с. ГЛАВА 4 ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЧАСТОТЫ И ПАРАМЕТРИЧЕСКИЕ УСИЛИТЕЛИ 4.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Преобразователи частоты предназначены для переноса спектра радиосигнала из одной области радиочастотного диапазона в другую. Перенос спектра должен происходить без изменения вида и параметров модуляции, т.е.
линейно (рис. 4.! ). г!реобра- ° . вова>епь п,„е паеьоты /пр-р' /р гпре .' /-и/' г и / Рис. 44 Преобразование частоты возмомгно в результате перемнон<ения двух напря>кений. Одним из них является принятый сигнал (4.1) и, = (/, сов (0>,/+ гр,), вторым — напря>кение вспомогательного генератора (гетеродина), формируемое в приемнике, И (/е СО5 0>~г. (4.2) При перемножении напря>кений сигнала и гетеродина появляются комбинационные составляющие частот (4.3) ггяг„= 0,5(/,(/„сов ((0>„+ 0>,) /+ гр,). Одна из них выделяется фильтром и называется >гав/>лзгсегг е>и гг/>оиеэсугггочггогг чггсггготы Ип, = (/„р (0>„рг+ Рп,).
(4.4) /, и, 0,5~и ив 0,>~пие /пр г-гпр О,5 и., Олпипр ГЛАВА 4 132 Рис. 442 Перемно>китель напря>кений можно реализовать с помощью нелинейных цепей или цепей с периодическим изменением параметров под действием гетеродина. В качестве нелинейных или параметрических элементов, которые называют свесил>с>я.ни, в настоящее время используют транзисторы в дискретном или интегральном исполнении и диоды. Сигнал на входе смесителя должен быть малым, чтобы нелинейность его характеристики не приводила к заметным искажениям принимаемого сип>ала. !!апря>кение гетеродина сравнительно велико, поэтому проводимость смесителя меняется по закону изменения напряжения гетеродина (рис.
4.2). Ее можно представить в виде ряда Фурье д>>(/) = 0"!" ч- ,'»э,'>> соя/со>,/, >=! (4.5) где б>, — амплитуда /<-й гармоники проводимости нелинейного элемента; б>! — постоянная составляющая проводимости. >о> Ток на выходе смеси~ела >'=д>>(/) и, Подставляя в это выражение (4П) и (4.5), получаем >' = б,">~(/, соя (гос/ ж о>,) + 0,5 ,'>" б~, ~(/, соз ((/по, з- о>о) / ь»>,).
(4.6) ы! Из (4.б) видно, что комбинационные составляк>щие /о>л,т о>,. появляются вследствие изменения проводимости нелинейного элемента (НЭ) при воздействии напряжения гетеродина. Они имеют такую же структуру, как исходный сигнал. Постоянная составляющая проводимости 6,'>> не дает преобразования час~о~ы.
Ана!о> логичные результаты получаются при изменении емкости смесителя под действием напря>кения гетеродина. Основными показателями качества П>Ч являются: коэффициенты усиления по напряжению и по мощности, диапазон рабочих Преобразователи частоты и параметрические усилители 133 частот, избирательность, коэффициент шума, иска>кения„устойчивость, надежность.
Они аналогичны показателял> резонансных усилителей, однако некоторые из них имеют особенности, присущие режиму преобразования частоты. Например, в отличие от усилителей в ПЧ имеют место побочные каналы приема, которые ухудшают их избирательные свойства и заставляют принимать специальные меры.
4.2. ТЕОРИЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НА НЕВЗАИМНОМ ЭЛЕКТРОННОМ ПРИБОРЕ Обобщенная структурная схема ПЧ приведена на рис. 4.3. Он состоит из нелинейного элемента (НЭ) — смесителя, фильтра промежуточной частоты (ФПЧ) и гетеродина (Г). л Г ПЭ М'- Рис. 4.3 Смеситель мол<но представить шестиполюсником, на который подаются напряжения преобразуемого сигнала и, и гетеродина и,, а на выходе выделяется напряжение проме>куточной частоты икр.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
