Структурные схемы радиоприемников
Схемы различаются построением тракта радиочастоты (ТРЧ), в котором может осуществляться прямое усиление входных сигналов или усиление с преобразованием частоты.
1.Приемник прямого усиления (ППУ):
Преобразование в приемнике прямого усиления состоит из:
1) Входной цепи (ВЦ), которая обеспечивает предварительную частотную селекцию до первого каскада УРЧ, согласует выходной импеданс антенны со входным импедансом УРЧ , т к антенна- это элемент с распределенными параметрами и на разных частотах может иметь разные сопротивления
2) УРЧ - усилитель радиочастоты, обеспечивает в ПУ основную частотную селекцию и додетекторное усиление сигналов. Все резонансные цепи УРЧ настроены на частоту принимаемого сигнала и могут перестраиваться в диапазоне рабочих частот. Входная цепь вместе с УРЧ составляет тракт радиочастоты (ТРЧ).
3) Демодулятор. Предназначен для демодулирования радиосигнала.
4) УНЧ – усиливает выделенный демодулированный сигнал до уровня, необходимого для работы оконечного устройства (ОУ)
Достоинства: простота
Недостатки:
1) С точки зрения получения селективности приемник плохо реализует нужную добротность.
2) С точки зрения чувствительности ППУ требует установки большого количества усилительных каскадов в ТРЧ с перестройкой их по частоте. Технологически это трудновыполнимая задача.
Развитие приемника прямого усиления (ППУ) – регенеративный и суперрегенеративный приемник
2. Регенеративный приемник – приемник, в котором каскад УРЧ охвачен ПОС.
У суперрегенеративного приемника происходит возбуждение.
3. Рефлексный приемник – приемник, в котором УРЧ, демодулятор и УНЧ выполняются на одном транзисторе.
4. В настоящее время наибольшее распространение получили супергетеродинные приемники:
Он состоит из:
1. Тракт РЧ (радиочастоты).
2. Тракт промежуточной частоты (ТПЧ)
3. Тракт низкой частоты (ТНЧ)
ТРЧ состоит из ВЦ и УРЧ.
ТПЧ состоит из ПЧ (преобразователь частоты) и УПЧ (усилитель промежуточной частоты) ;
ПЧ состоит из смесителя и гетеродина.
ТНЧ состоит из демодулятора и УНЧ
ТРЧ осуществляет предварительную селекцию и называется преселектором. Его задачи:
- подавить нежелательное излучение(помехи),идущие из антенны к смесителю и отстроенные от частоты основного сигнала приема на 5-10 процентов и далее;
- преселектор обеспечивает селективность супергетеродинного приемника по зеркальной частоте и по прямому каналу.
Коэффициент усиления преселектора обеспечивает требуемую чувствительность приемника, ограниченную внутренними шумами(требуемый коэффициент шума приемника).Обычно выбирают коэффициент усиления УРЧ ,численно равный потерям сигнала во входной цепи, фидере и смесителе.
Задача тракта ПЧ:
-перенести спектр принимаемого сигнала на ПЧ(без изменения закона модуляции);
-обеспечить основную селекцию сигнала(по соседнему каналу приема);
-обеспечить основное детекторное усиление сигнала.
УПЧ состоит из: смесителя -нелинейного элемента, осуществляющего перемножение во временной области входного сигнала с сигналом гетеродина. Перемножение сигналов во временной области эквивалентно свертке сигналов в частотной области (их спектров).
Сигнал гетеродина представляет собой моногармонический сигнал.
При подаче на вход ПЧ гармонического сигнала на выходе ПЧ мы увидим комбинационные производные этого сигнала с частотами, равные:
fn,m =±nfг+mfс
При подаче на вход смесителя сложного спектра с несколькими гармоническими составляющими, преобразуются каждая их них.
По отношению к модулированному узкополосному выходному сигналу ПЧ действует как линейное устройство (не изменяет его спектральный состав, а переносит его на другую частоту).
Лекция 3.