Фомин Н.Н., Буга Н.Н., Головин О.В. и др. Радиоприемные устройства. Под ред. Н.Н.Фомина (2007) (1095358), страница 54
Текст из файла (страница 54)
В этом случае повышенные требования предъявляются к уровню генерируемой ими мощности и ее постоянству, а вопросы стабильности частоты решающего значения не имеют. 6.8. НАСТРОЙКА ДИАПАЗОННЫХ РАДИОПРИЕМНИКОВ Для приема сигнала от требуемой станции необходимо выполнить ряд операций управления: включить аппаратуру, настроить на частоту сигнала, подключить необходимые выходные устройства, скоммутировать соответствующие фильтры, переключить антенны и т.д. Среди названных важной операцией является настройка РПрУ на требуемую рабочую частоту, включающая в себя установку необходимых частот гетеродинов (в профессиональных РПрУ их может быть несколько) и настройку резонансных цепей преселектора приемника на частоту сигнала.
Синтезаторы час~от позволяют сравнительно легко автоматизировать в приемнике установку частот гетеродинов с очень малым временем срабатывания, Наибольшие трудности вызывает быстрая автоматическая перестройка преселектора приемника, при которой происходят включение нужного поддиапазона и перестройка резонансных цепей.
Настройка резонансных цепей преселектора РПрУ. При построении РПрУ важную роль играет вид элемента, изменяющего частоту настройки его избирательных цепей. Возможные элементы настройки частоты таких цепей РПрУ показаны на рис. 6.24. На практике используют также сочетания перестраиваемых элементов. Рис.
6.24 278 ГЛЛВА 8 От коммутирующих элементов требуются высокое сопротивление контакта для коммутируемого тока в разомкнутом состоянии и малое сопротивление — в замкнутом, малая проходная емкость между кон~ак~ами в разомкнутом состоянии на рабочей частоте. Для коммутации в избирательных цепях применяют механические либо электронные коммутирующие элементы. Механические контакты, используемые для коммутации в высокочастотных цепях РПРУ, обладают невысокой надежностью из-за окисления, загрязнения и механического износа; большой паразитной емкостью контактных пар; громоздкостью, а также необходимостью больших усилий при переключении.
Устройство управления механическими контактами достаточно сложно, особенно в автоматизированных приемниках. Г!ри этом не удается обеспечи~ь малое время настройки. Все это ограничивает использование механических контактов в современных РПРУ. Все большее применение для коммугации в высокочастотных цепях приемников находят герконы и полупроводниковые коммутационные диоды. Геркон представляет собой герметизированный магнитоуправляемый контакт — два плоских лепестка из магнитомягкого сплава, вваренные в противополо>кные концы стеклянной капсулы Свободные концы лепестков перекрывают друг друга, контактирующие поверхности лепестков покрыты благородным металлом 1золотом, родием), стеклянная капсула заполнена защитным газом или вакуумирована.
Если капсулу васс~и в магнитное поле, то лепестки намагничиваются и притягиваются друг к другу, при этом контакт замыкается. При ослаблении магии~ного поля ниже определенного уровня лепестки размыкаются под действием силы упру~ос~и. Магнитное поле создается от помещенной вокруг капсулы электромагнитной катушки управления. Полупроводниковые коммутационные диоды с электронным управлением имеют большое сопротивление. малую емкость при напряжении обратного смещения и малое дифференциальное сопротивление при токе прямо~о смещения.
Неперестраиваемый вход и коммутируемые фильтры. При неперестраиваемом широкополосном преселекторе антенна, УРЧ и ПЧ приемника согласуются между собой с помощью широкополосных трансформаторов. Настройка приемника обеспечивается установкой частот гетеродина, при этом время настройки минимально. В профессиональных РПрУ ДКМ диапазона широко используется фильтровой способ настройки приемников, при котором весь диапазон перекрывается рядом неперестраиваемых фильтров с запасом по взаимному перекрытию. Коммутируются фильтры цепью управления; число фильтров зависит в основном от требо- Гетеродиииый тракт, ре>улировки и индикация 279 ваний к избирательности и ограничивается сложностью цепи управления. Настройка изменением емкости.
При емкостной настройке резонансных цепей используются конденсатор переменной емкости (КПЕ) с воздушным или пленочным диэлектриком, дискретный конденсатор, варикап. Применение КПЕ обусловливается рядом его достоинств, таких как большое перекрытие по емкости, высокая добротность и линейность кон~ура с КПЕ. К недостаткам КПЕ можно отнести большие габариты узла настройки и ограниченное из-за сложности конструкции число синхронно перестраиваемых на высокой частоте контуров, невысокую надежность и, что существенно, значительное время настройки.
Дискретный конденсатор представляет собой магазин конденсаторов постоянной емкости с последовательно-параллельным включением групп. Использованием дискретных конденсаторов вместо КПЕ монсно значительно снизить время настройки, которое определяется в основном временем срабатывания схемы управления и коммутирук>щих элементов. Применяют также сочетание дискретного конденсатора с дискретной катушкой индуктивности.
К недостаткам дискретного конденсатора можно отнести ограниченность числа настроек, а также усложнение коммутируюгцих цепей. Стремятся применять элементы с малыми активными потерями и малой проходной емкостью. Обычно переключение отдельных конденсаторов проводится с помощью герконов или коммутационных полупроводниковых диодов, что позволяет использовать для настройки РПрУ компьютерную технику. К достоинствам электронной варикапной настройки можно отнести: малые габариты и массу; практическую безьшерционность изменения емкости варикапа, сводящую к минимуму время настройки; малую мощность источника управляющего напряжения, определяющую экономичность ~акого способа настройки; сравнительно высокую стабильность параметров варикапа при изменении температуры окружающей среды и нечувствительность к вибрациям; большой реализуемый коэффициент перекрытия емкости.
При варикапной настройке сравнительно просто осуществляется увеличение числа одновременно перестраиваемых колеоательных кон~уров. Одним из основных недостатков данной настройки являегся значительная нелинейность варикапа, особенно заметная при сильных сигналах и малых смещениях, что приводит к ухудшению избирательности приемника.
Уменьшение нелинейных эффектов достигается увеличением минимального смещения на варикапе и включением в емкостную ветвь контура дополнительного линейного конденсатора, что, однако, сии>кает коэффициент перекрьггия 280 ГЛАВА б диапазона. От этого недостатка свободно встречно-последовательное включение двух варикапов (рис.
6.25): благодаря взаимной компенсации четных гармоник тока + существенно снижаются нелинейные эфРис. 6.26 фекты. При этом требуется строгая иден- тичность варикапов. При варикапной настройке необходимо обеспечить высокую стабильность источника управляющего напряжения. Настройка изменением индуктивности.
Такая настройка осуществляется вариометром или дискретной катушкой индуктивности. При использовании вариометра в конструкции предусматривается механическое перемещение сердечника внутри каркаса катушки, либо замыкание части витков с помощью токосъемника. Переменная индуктивность обеспечивает достаточно большой коэффициент перекрытия (до 5).
Однако при перестройке изменяется добротность катушки, низка температурная стабильность параметров, настроечный механизм конструктивно сложен и имеет большие габариты, ограничено число синхронно перестраиваемых контуров, невысока устойчивость к механическим воздействиям. Использование дискретной катушки индуктивности позволяет применять электронный способ настройки. По свойствам такая настройка аналогична настройке дискретным конденсатором, однако при прочих равных условиях эта система настройки более громоздка. Переключение фильтров ВЦ и поддианазоиов.
В приемниках используется в основном два вида настройки резонансных цепей преселектора: фильтровая и фиксированная (в некоторых РПРУ сочетают эти виды настройки). При фильтровой настройке преселектора все сводится к коммутации фильтра, в полосе пропускания которого находится частота принимаемого сигнала. При фиксированной настройке диапазон частот, как правило, разбивается на ряд полдиапазонов и процесс настройки начинается с включения требуемого поддиапазона с последующей настройкой в его пределах избирательных цепей преселектора на частоту сигнала. При этом возможна плавная или дискретная перестройка цепей. Переключение фильтров ВЦ и поддиапазонов в РПРУ с автоматической настройкой состоит из двух операций: выработки блоком управления сигнала управления для цепи переключения после набора на передней панели приемника значения требуемой частоты принимаемого сигнала, что осуществляют с помощью клавишного поля (тастатуры), либо специальных переключателей: коммутации избирательных цепей или их реактивных элементов.
При Гетеродинный тракт, регулировки и индикация 281 ручной настройке требуемый поддиапазон коммугируется нажатием ~переключением) соответствующего контакта на передней панели приемника. Выработка сигнала управления. Для управления автоматическим включением нужного фильтра или поддиапазона с помощью переключателей СЧ приемника целесообразно выбирать частотные границы так, чтобы любой частоте каждого фильтра или поддиапазона соответствовала своя комбинация положений переключателей СЧ. Сигнал управления может вырабатываться устройством, реализованным с помощью двоичных элементов транзисторной логики.
При формировании сигналов управления включение каждого фильтра ВЦ или каждого поддиапазона соответствует определенной комбинации положений переключателей СЧ. При этом вырабатываются специальные выходные команды, поступающие на устройство преобразования в стандартные сигналы управления логическими цепями, которые далее в формирователе сигналов включения требуемого фильтра или поддиапазона преобразуются в сигналы управления. В качестве пульта управления широко применяется тастатура, позволяющая быстро набирать нужную для приема частоту.
Для контроля набираемой частоты предусматривается световой индикатор. Набранное на тастатуре число, соответствующее частоте принимаемого сигнала, должно преобразовываться из десятичного в двоичный код и однозначно включать нужный фильтр ВЦ или поддиапазон. Упрощенная структурная схема включения требуемого фильтра ВЦ игги поддиапазона (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
