Вхідні ланцюги радіоприймальних пристроїв

Вхідний ланцюгом називають частину схеми приймача, що зв'язує антенно-фідерні систему з входом першого каскаду приймача. Першим каскадом може бути підсилювач радіочастоти або змішувач.

Основним призначенням вхідних ланцюгів є передача корисного сигналу від антени до входу першого активного елементу і попереднє виділення корисного сигналу з усієї сукупності сигналів, індукованих в антеною ланцюга.

Вхідна ланцюг зазвичай являє собою пасивний чотириполюсник, що включає в себе резонансну систему і елементи зв'язку. Залежно від діапазону частот резонансна система виконується на зосереджених або розподілених елементах і складається з одного або декількох коливальних контурів або резонаторів (коаксіальних. Полоскова, об'ємних). Елементи зв'язку забезпечують зв'язок антеною ланцюга з контуром (резонатором), а при декількох резонансних елементах, зв'язок між ними і першим каскадом приймача.

У діапазонних приймачах найбільшого поширення набули одноконтурні вхідні кола. У професійних приймачах можуть застосовуватися двоконтурні і багатоконтурні вхідні кола.

На рис.1-3 наведено часто зустрічаються схеми одноконтурних вхідних ланцюгів. Схеми відрізняються способами зв'язку вхідного контуру з антеною.

На рис.1 приведена схема з трансформаторної зв'язком між контуром вхідний ланцюга Lк Ск і антеною А. В схемі на рис.2 використана ємнісний зв'язок вхідного контуру з антеною. Якщо активним елементам буде біполярний транзистор, то може використовуватися подвійне неповне включення контуру, рис.3. (Не часто, але знаходить застосування комбінування зв'язок вхідного ланцюга з антеною, зазвичай це індуктивно-ємнісний зв'язок).

Мал. 1. Вхідні ланцюг

Мал. 2. Вхідні ланцюг з трансформаторної з ємнісний зв'язком зв'язком з антеною

Рис.3. Вхідна ланцюг зі зв'язком з антеною фільтром

Рис.4. Вхідна ланцюг з автотрансформаторной двоконтурним смуговим фільтром

На рис. 4 показана одна з часто вживаних схем двухконтурной вхідного ланцюга. Тут зв'язок першого контуру з антеною - трансформаторна. Зв'язок між контурами - внутріемкостная через конденсатор. Активний прилад - польовий транзистор підключений повністю в другій контур.

Основними електричними характеристиками вхідних ланцюгів є: коефіцієнт передачі напруги (потужності), смуга пропускання, вибірковість, діапазон робочих частот.

Коефіцієнтом передачі вхідний ланцюга за напругою називають відношення напруги сигналу на вході першого активного елементу приймача до величини ЕРС в антені, а в разі ферритовой антени - до напруженості поля сигналу:

Коефіцієнт передачі напруги на частоті настройки вхідного ланцюга називають резонансною коефіцієнтом передачі

Смуга пропускання - ширина області частот, в межах якої зберігається допустима нерівномірність коефіцієнта передачі.

Вибірковість - вхідних ланцюгів визначає ступінь зменшення коефіцієнта передачі напруги при заданій растройка в порівнянні з резонансним значенням.

Діапазон робочих частот. Вхідна ланцюг повинна забезпечити можливість налаштування на будь-яку частоту заданого діапазону приймача при задоволенні вимог, що пред'являються до зміни коефіцієнта передачі, смуги пропускання, вибірковості. Коефіцієнтом перекриття діапазону називають відношення максимальної частоти діапазону до мінімальної:

Повний діапазон перебудови приймача зазвичай розбивають на ряд піддіапазонів. Знаходять застосування два основних способи розбивки діапазону на піддіапазони.

З постійним частотним інтервалом (рис.5). При цьому

Рис.5. Розбивка на піддіапазони

способі різниця максимальної і мінімальної частот у всіх піддіапазонів однакова

Коефіцієнт перекриття діапазону в цьому випадку із зростанням частоти піддіапазону зменшується

З постійним коефіцієнтом перекриття.

При цьому способі коефіцієнти перекриття всіх піддіапазонів однакові

Цей спосіб більш економічний, тому що для перекриття всього робочого діапазону частот потрібна менша кількість піддіапазонів.

Однак з випливає, що зі збільшенням частоти зростає, отже, зростає щільність настройки.

У спеціальній апаратурі зазвичай використовується перший спосіб перекриття робочого діапазону частот, в апаратурі широкого застосування - другий.

Розглянемо основні співвідношення, використовувані для розрахунку параметрів вхідних ланцюгів.

Еквівалентна ємність контуру складається з ємності органу настройки (зазвичай конденсатор змінної ємності або варікап), власної ємності котушки контуру, ємності монтажу, ємності підлаштування конденсатора (при розрахунках вибирається середнє значення), що вноситься ємності з боку електронного приладу, перерахованої в контур через коефіцієнт трансформації ( включення) n:

Для підсилювачів на біполярних транзисторах коефіцієнт трансформації n може бути визначений з двох умов: з умови внесення в контур з боку першого каскаду підсилювача ємності, що становить не більше 10-20% від мінімальної початкової ємності контуру

де - мінімальна ємність органу настройки, тобто,

і з умови допустимого збільшення загасання контуру

тут - вхідний опір каскаду, підключеного до контуру вхідного ланцюга; - характеристичний опір контуру на максимальній частоті; - конструктивна (власне) добротність контуру; - коефіцієнт шунтування контуру електронним приладом. Для схем на польових транзисторах (із загальним витоком) в діапазонах ДВ, СВ і KB. В інших випадках . З двох значень слід вибирати менше.

Індуктивність контуру вхідного ланцюга розраховується за формулою

де - максимальна частота піддіапазону; - мінімальна еквівалентна ємність.

При ємнісний зв'язку контуру з антеною величина конденсатора зв'язку визначається з двох умов:

де - ємність антени;

- коефіцієнт розкиду ємності антени;

- активний опір антени;

- коефіцієнт розкиду опору антени. З двох отриманих значень ємності з цим слід взяти менше.

Величина повної ємності контуру при цьому з урахуванням впливу ємності антени дорівнює, де

Резонансний коефіцієнт передачі напруги вхідний ланцюгом з ємнісний зв'язком визначається за формулою

Ступінь розладу антеною ланцюга щодо крайніх частот поддиапазона при трансформаторної (індуктивної) зв'язку в залежності від способу настройки вхідного ланцюга, характеризується коефіцієнтом подовження або коефіцієнтом укорочення. де - власна резонансна частота антеною ланцюга.

Коефіцієнти або вибираються в межах від 1,25 до 3, але при цьому необхідно стежити за тим, щоб резонансна частота антеною ланцюга не співпадала з частотами побічних каналів прийому.

Індуктивність котушки зв'язку для режимів подовження або укорочення може бути підрахована за формулами:

де - коефіцієнт розкиду індуктивності антени.

Добротність котушки зв'язку вибирається зазвичай з умови. Тоді загасання антеною ланцюга визначається співвідношенням

де - для режиму подовження; f = fmax - для режиму укорочення,.

При цьому мінімальне значення коефіцієнта зв'язку, що забезпечує оптимальну зв'язок для узгодження по потужності дорівнюватиме:

Коефіцієнт зв'язку, з одного боку, повинен бути не більше того значення, при якому загасання контуру збільшується за рахунок реакції антеною ланцюга не більше ніж на (20-25)%, а коефіцієнт передачі по напрузі зменшується не більше ніж на 25% від значення при оптимальної зв'язку; при цьому . З іншого боку, допустимий зсув резонансної частоти контуру, що викликається реактивної складової опору антеною ланцюга, повинен бути менше половини смуги пропускання, тобто . Цій умові відповідає вираз

При укороченою налаштування у формулі для потрібно замінити на.

Вибирають менше значення або, однак коефіцієнт зв'язку не повинен бути більше конструктивно здійсненного (для багатошарових котушок 0,5 - 0,6, а для одношарових 0,4 - 0,5).

Взаємна індукція між коливальним контуром і обмоткою зв'язку визначається співвідношенням

Резонансні коефіцієнти передачі вхідного ланцюга для режимів подовження і укорочення можуть бути знайдені за формулами:

де - частота настройки контуру; - власна резонансна частота антеною ланцюга, відповідна середнім параметрам антени.

При індуктивно-ємнісний зв'язку вхідного ланцюга з антеною рекомендується вибирати = 1,25 - 1,4. Розрахунок проводиться в тому ж порядку, що і для схеми з індуктивним зв'язком.

Додатково до цього визначається величина ємності зв'язку

Коефіцієнт передачі дорівнює

Виборчі властивості одиночного резонансного контуру оцінюються характеристикою вибірковості ( "крива вибірковість")

# 958; - про бобщенная расстройка контуру;

- еквівалентну згасання контуру;

f - поточне значення частоти;

fo - резонансна частота контуру.

Смуга пропускання одиночного контуру за рівнем 0,707 (-3дБ) оцінюється виразом.

Чи знаєте Ви, що, як і будь-яка язичницький релігія, релятивізм хибна у своїй основі. Він суперечить фактам. Серед них такі:

1. Електромагнітна хвиля (в релігійній термінології релятивізму - "світло") має строго постійну швидкість 300 тис.км / с, абсурдно НЕ відлічувану ні від чого. Реально ЕМ-хвилі мають різну швидкість в речовині (наприклад,

200 тис км / с в склі і

3 млн. Км / с в поверхневих шарах металів, різну швидкість в ефірі (див. Статтю "Температура ефіру і червоні зсуви"), різну швидкість для різних частот (див. Статтю "Про швидкості ЕМ-хвиль")

2. У релятивізм "світло" є міфічне явище саме по собі, а не фізична хвиля, яка є хвилюванням певної фізичної середовища. Релятивістський "світло" - це хвилювання нічого в нічим. У нього немає середовища-носія коливань.

3. У релятивізмі можливі маніпуляції з часом (уповільнення), тому там порушуються основоположні для будь-якої науки принцип причинності і принцип суворої логічності. У релятивізм при швидкості світла час зупиняється (тому в ньому абсурдно говорити про частоту фотона). У релятивізмі можливі такі насильства над розумом, як твердження про взаємне перевищенні віку близнюків, що рухаються з субсветовой швидкістю, і інші знущання над логікою, притаманні будь-якій релігії.

НОВИНИ ФОРУМУ
Лицарі теорії ефіру