Автоматическая регулировка усиления (АРУ) применяется для поддержания уровней сигнала на выходе приемника в сравнительно малых пределах при больших и быстрых изменениях уровня сигналана входе. Это необходимо, чтобы избежать перегрузки каскадов сильными сигналами и появления нелинейных искажений. При введении АРУ расширяется динамический диапазон приемника. Принцип АРУ состоит в автоматическом изменении коэффициентов усиления (или передачи) отдельных элементов приемника при изменении уровня принимаемых сигналов или напряжения питания. Качество регулировки зависит от способа получения регулирующего напряжения, которое, воздействуя на соответствующие элементы тракта приемника, изменяет коэффициент усиления (передачи). Регулирующее напряжение должно зависеть не от мгновенного значения входного, сигнала, а от среднего значения амплитуды (за время, значительно превышающее время-изменения амплитуды под действием полезной информации).
Эффективность АРУ принято оценивать двумя величинами: степенью изменения ЭДС в цепи антенны (напряжения на входе) и соответственно степенью изменения напряжения на выходе УПЧ.
Система АРУ приемника-должна обеспечивать высокую эффективность регулировки при достаточном быстродействии и быстром затухании переходных процессов. При этом не должно быть недопустимого увеличения нелинейности тракта усиления, нарушения его устойчивости во всем диапазоне уровней сигнала на входе приемника, ухудшения отношения сигнал/шум на выходе приемника, а также недопустимого изменения АЧХ и ФЧХ додетекторнрго тракта. Прочитать всю статью »
.Демодуляция сигналов с AM осуществляется с помощью амплитудных детекторов, к которым предъявляются требования максимального коэффициента передачи, минимального уровня вносимых искажений сигнала, максимального входного сопротивления, минимального напряжения сигнальной (промежуточной) частоты на выходе.
Амплитудный детектор содержит нелинейный элемент, элементы связи с предыдущим каскадом и элементы нагрузки и фильтрации напряжения сигнальной (промежуточной) частоты. В качестве нелинейных элементов в современных приемниках обычно используются полупроводниковые диоды В ИС чаще всего используются переходы транзисторов.
Сопротивления нагрузки детектора для постоянного тока и тока низкой частоты должны отличаться не более чем на 20%. При малом сопротивлении нагрузки детектора его входное сопротивление также мало, поэтому детектор подключают к последнему контуру УПЧ при помощи трансформатора высокой частоты. Число витков вторичной обмотки трансформатора-выбирают из условия получения необходимой добротности нагруженного контура. Емкость конденсатора С4 должна быть достаточно большой, но не должна превышать значения С4 = 0,25/FbRH, где FB — наивысшая частота модуляции; RH — сопротивление нагрузки (Ru = = R2-{- R3). В противном случае возрастает уровень нелинейных искажений. Емкости конденсаторов СЗ и С4 обычно одного порядка. Прочитать всю статью »
Усилитель промежуточной частоты усиливает сигналы, поступающие от ПрЧ, до уровня, необходимого для нормальной работы демодулятора, и одновременно осуществляет частотную селекцию спектра сигнала, на который настроен приемник. Неравномерность АЧХ УПЧ в полосе частот принимаемого сигнала не должна превышать определенного значения (обычно 3...6дБ). Частотой настройки УПЧ считают среднюю частоту полосы пропускания. Форма АЧХ УПЧ должна сохраняться в допустимых пределах при изменениинапряжения питания (в установленных пределах), со временем, при замене.экземпляров транзисторов или ИС, а также внешних воздействиях (изменение температуры, влажности окружающей среды и др.).
Основные принципы построения УПЧ. Тракт ПЧ может быть выполнен с распределенными усилением и селективностью или с сосредоточенной селективностью. В первом случае каждый каскад усиления содержит селективные элементы (одиночные контуры или ДПФ), во втором — применяется ФСС на входе УПЧ, а каскады усиления выполняются апериодическими или слабоселективными, с полосой пропускания в несколько раз превышающей полосу пропускания ФСС.
При распределенной селективности каждый каскад усиления в среднем имеет невысокую селективность, вследствие чего при воздействии мешающих сигналов возможно появление перекрестных искажений одновременно в нескольких каскадах усиления. Кроме того, изменение селективности неизбежно влечет соответствующее изменение усиления. Прочитать всю статью »
Преобразователь частоты состоит из смесителя и гетеродина, которые выполняются на одном транзисторе (гетеродинный преобразователь) или на отдельных транзисторах. К смесителю предъявляются следующие основные требования: минимальный уровень вносимых шумов (особенно в приемнике без УСЧ) и нелинейных искажений; как можно больший коэффициент передачи при наименьшей зависимости его от частоты настройки приемника; как можно меньшее количество побочных каналов приема.Смесители на транзисторах. В смесителях, работающих в диапазонах ДВ, СВ и KB, биполярные транзисторы включают с общим эмиттером, в диапазонах метровых и более коротких волн —с общим эмиттером или общей базой. С общим эмиттером включают более высокочастотные транзисторы. Сигнал и напряжение гетеродина можно подавать на один и тот же электрод транзистора (базу или затвор) или на разные электроды (базу и эмиттер или затвор и исток). При подаче на разные электроды ослабляется связь между цепями преселектора и гетеродина, что способствует уменьшению излучения гетеродина антенной приемника и повышению стабильности частоты гетеродина. Напряжение гетеродина чаще всего подают в цепь эмиттера (истока), поскольку в этом случае устойчивость работы смесителя выше (меньшее влияние обратной связи по'промежуточной частоте). При подаче напряжения гетеродина в цепь базы требуется меньшая мощность и достигается большая крутизна преобразования и, следовательно, больший коэффициент передачи напряжения ПрЧ. В цепь коллектора включают нагрузку смесителя — колебательный контур или фильтр сосредоточенной селекции, настроенный на промежуточную частоту приемника. Прочитать всю статью »
Входное устройство приемника состоит из элементов связи с антенной, селективных элементов и элементов связи с первым транзистором. Если первый каскад усиления (преобразования частоты) выполнен на полевом транзисторе, специальные элементы связи с транзистором отсутствуют, поскольку шунтирующее действие полевого транзистора на колебательный контур пренебрежимо мало.
Входное устройство во многом определяет помехозащищенность и чувствительность приемника. В зависимости от вида антенны и класса приемника к ВУ предъявляются различные требования. Оно должно обладать достаточной селективностью, чтобы снижать вероятность появления перекрестной модуляции и интермодуляции. При этом полоса продускания должна быть достаточно широкой, а коэффициент передачи напряжения — как можно большим. В диапазоне УКВ при работе с настроенной симметричной антенной (полуволновым вибратором) ВУ выполняют так, чтобы фидер, соединяющий антенну со входом приемника, работал в режиме бегущей волны. Прочитать всю статью »
Рамочная антенна представляет собой катушку индуктивности, выполненную в виде рамки или кольца. Преимущества рамочной антенны по сравнению с ферритовой следующие: большая действующая высота в диапазоне KB, меньшая зависимость индуктивности от температуры, более высокая механическая прочность, меньшая подверженность магнитным наводкам. Добротность рамочной антенны с повышением частоты растет (ферритовой падает), что позволяет достичь меньшего изменения полосы пропускания ВУ в диапазоне рабочих частот.
Рамочные антенны применяют в диапазоне KB в стационарных радиовещательных приемниках и приемниках для «охоты на лис» В стационарных приемниках рамочные антенны размещают чаще всего на задней стенке. Более высокая эффективность антенны достигается при откидной конструкции рамки, позволяющей в рабочем положении развернуть ее над корпусом приемника и поворачивать с целью выбора наиболее выгодного положения диаграммы направленности. Иногда в приемнике устанавливают две последовательно включенные рамки, ориентированные по взаимно перпендикулярным направлениям.Концы одной из рамок можно переключать, что дает возможность выбрать наилучшее положение диаграммы направленности. Каждая рамка должна быть расположена в вертикальной плоскости. Диаграмма направленности рамочной антенны имеет такой же вид, как ферритовой. Прочитать всю статью »
Чувствительность радиоприемника — способность при отсутствии внешних помех принимать слабые сигналы. Количественной мерой чувствительности является минимальный уровень принимаемого сигнала, при котором переданная информация (программа) воспроизводится удовлетворительно. Критерий качества воспроизведения программы устанавливается в зависимости от вида принимаемых сигналов! Так, для приема радиовещательных программ и телефонной радиосвязи критерием качества является отношение мощностей или напряжений сигнала и внутреннего шума на выходе приемника. Чувствительность может быть выражена напряжением или мощностью на входе приемника или напряженностью поля на определенном расстоянии от него (для приемников с внутренней антенной).
Реальная чувствительность — чувствительность при стандартной выходной мощности и отношении сигнал/шум на выходе не менее заданного.
Максимальная чувствительность — чувствительность при стан-- дартной выходной мощности и положении регулятора усиления (громкости), соответствующем максимальному усилению.
Для радиовещательных приемников установлена стандартная (испытательная) выходная мощность Рст = 50 мВт для приемников с номинальной выходной мощностью Яном > 150 мВт и Рст = 5 мВт для приемников с Рном < 150 мВт. Отношение сиг. нал/шум должно быть не менее 20 дБ при приеме сигналов с AM и не менее 26 дБ при приеме сигналов с ЧМ. При измерении чувствительности используется сигнал с AM глубиной 30% или с ЧМ (девиация частоты составляет 30% пиковой). Частота модуляции 400 или 1000 Гц. Прочитать всю статью »
Основные принципы построения высококачественных усилителей.
Высококачественные усилители звуковых частот используются в системах воспроизведения звуковых программ с грампластинок, высококачественных магнитных фонограмм, выхода стереофонического приемника или тьюнера. Диапазон рабочих частот таких усилителей составляет от 20...30 Гц до 20 ...30 кГц и выше, номинальная выходная мощность не менее 6 Вт, уровень собственных шумов ниже — 60 дБ, коэффициент гармоник не более 1%. Фазово-частотная характеристика усилителя должна быть линейной в диапазоне рабочих частот. Усилители должны иметь значительный запас выходной мощности, чтобы получить большой динамический диапазон громкостей, повысить стабильность работы при номинальной мощности, получить малые нелинейные искажения при номинальной мощности.
В высококачественных усилителях, как правило, применяется глубокая раздельная регулировка АЧХ в области низших и высших частот, что позволяет выбирать форму сквозной АЧХ тракта звуковоспроизведения применительно к акустическим свойствам помещения и индивидуальному вкусу слушателя. Пределы регулировки АЧХ на краях диапазона рабочих частот должны составлять ±(15...20) дБ.
Для снижения нелинейных искажений широко используются ООС и специальные методы (см. ниже). Наряду с главной петлей ООС, охватывающей последние каскады усилителя, часто применяются внутренние петли, охватывающие один-два каскада.
Универсальные усилители, предназначенные для воспроизведения сигналов от различных источников, часто выполняют в виде двух блоков — предварительного усилителя и оконечного усили-' теля мощности. Все органы управления в этом случае вводятся в предварительный усилитель; в нем же осуществляется основная коррекция АЧХ. Прочитать всю статью »
воспроизведения предназначены для усиления сигналов, поступающих от воспроизводящей или универсальной головки, и частотной коррекции. Особенности УВ следующие: 1) работа при слабых сигналах на входе (ЭДС, развиваемая воспроизводящей головкой,, не превышает нескольких милливольт); 2) внутреннее сопротивление источника сигнала (магнитной головки) зависит от частоты и изменяется в широких пределах; 3) неравномерность АЧХ, необходимая для частотной коррекции сигналов, может достигать 2О...25дБ.
Основные трудности, встречающиеся при разработке усилителя воспроизведения, заключаются в достижении низкого уровня собственных шумов и минимального уровня нелинейных искажений, Получение необходимой АЧХ особых трудностей не представляет.
Для достижения достаточно низкого уровня собственных шумов необходимо уменьшать собственные шумы первого каскада усилителя и увеличивать полезный сигнал на его входе. Рекомендации по выбору транзисторов я режима их работы для малошумящих. Поскольку шумовые свойства усилительного каскада зависят от внутреннего сопротивления источника сигнала, при выборе режима транзистора первого каскада УВ необходимо учитывать полное сопротивление магнитной головки. Например, для транзистора типа КТ3102 олтимальный ток коллектора, при котором коэффициент шума минимален, составляет 100...300 мкА при сопротивлении источника сигнала 1 кОм и 30.,, 60 мкА при 10...100 кОм. В табл. VI.2 приведены ориентировочные значения основных параметров современных стереофонических воспроизводящих и универсальных (в режиме воспроизведения) головок с передним зазором 3 мкм и магнитопроводом высотой 1 мм, причем ЭДС головок при скорости ленты 9,53 см/с соответствует Прочитать всю статью »
Динамический диапазон амплитуд усилителя определяется, в. частности, уровнем его собственных шумов. Чем меньше уровень шумов, тем больше динамический диапазон амплитуд. Шумы усилителя обусловлены тепловыми флуктуациями токов транзисторов, а также флуктуационными ЭДС пассивных элементов, главным образом резисторов. Уровень шумов усилителя определяется в основном шумами первого усилительного каскада и входных цепей. Напряжение собственных шумов усилителя, приведенное ко входу, приближенно определяется выражениемДля уменьшения уровня собственных шумов усилителя в первых каскадах используют транзисторы с как можно меньшим коэффициентом шума и выбирают соответствующий режим работы транзисторов. Поскольку транзистор должен работать в режиме малых токов коллектора, необходимо выбирать транзисторы с малым обратным током коллектора (во много раз меньше тока коллектора в рабочем режиме). В противном случае режим работы транзистора будет сильно зависеть от температуры окружающей среды, Учитывая снижение статического коэффициента передачи тока транзистора при уменьшении тока коллектора, необходимо выбирать транзисторы, у которых эта зависимость проявляется слабее. Помехи, обусловленные пульсациями питающих .напряжений, проявляются в усилителях с питанием от сети переменного тока в виде фона с частотой 50 Гц и частотами высших гармоник (практически не выше пятой). Прочитать всю статью »
Страницы (19): « 1 2 3 4 5 6 7 [8] 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 »
