где и Af - запасы по частоте в начале и конце поддиапазонов (номера ), которые принимают одинаковыл;и для начала и конца каждого поддиапазона либо запас на конце диапазона выбирают несколько большим, чем в начале, причем

Д/ + Д/ = (0,03...0,05) Д/ д.-

2.5. Определение структуры линейного тракта по требованиям к селективности и полосе пропускания

Определение структуры линейного тракта по требованиям к селективности сводится к выбору селективных систем трактов СЧ и ПЧ, количества преобразований частоты и номиналов промежуточных частот. При этом пря-ходится учитывать ряд факторов: преимущества и недостатки различных вариантов преобразования частоты, требования получения необходимой полосы пропускания тракта, селективности приемника по соседнему, зеркальному и другим побочным каналам приема, минимального количества комбинационных каналов приема, фильтрации напряжения промежуточной частоты после детектора, воспроизведения формы импульсного сигнала при детектировании, устойчивости характеристик приемника и др.

Соображения по выбору варианта преобразования частоты

В приемнике могут быть использованы различные варианты преобразования частоты: а) с переносом спектра принимаемого сигнала в область частот как ниже минимальной, так и выше максимальной частоты диапазона (поддиапазона) частот приемника; б) суммарное или разностное преобразование частоты; в) разностное преобразование при верхней или нижней настройке гетеродина.

При переносе спектра в область частот ниже минимальной частоты диапазона резко упрощается схема приемника, поскольку уменьшается количество преобразований частоты и количество усилительных каскадов после преобразователя. Однако при этом труднее получить требуемое ослабление приема по зеркальному каналу. Перенос спектра в область частот выше максимальной частоты диапазона дает возможность резко увеличить ослабление приема по побочным каналам и уменьшить количество комбинационных каналов в диапазоне рабочих частот, что очень важно в профессиональных приемниках связи. Однако в этом случае, как правило, увеличивается количество преобразований частоты и могут быть трудности при создании фильтров в тракте первой промежуточной частоты.

Суммарное преобразование частоты дает возможность выбрать относительно низкую частоту первого гетеродина и, следовательно, уменьшить абсолютную нестабильность частоты. Вместе с тем возрастает число комбинационных каналов приема и усложняется схема перестройки приемника, поскольку настройки преселектора и гетеродина должны изменяться различным образом. Если используется разностное преобразование, то при верхней настройке гетеродина происходит инверсия боковых полос спектра частот сигнала. Это необходимо учитывать при последующей обработке сигналов с несимметричным спектром, например одиополосного,

Соображения по выбору промежуточных частот и количеству преобразований частоты

При выборе промежуточных частот необходимо учитывать следующее!

1. Промежуточные частоты должны находиться вне диапазона (поддиапазона) рабочих частот приемника и отстоять возможно дальше от его границ, поскольку при этом легче получить требуемое ослабление по каналу промежуточной частоты.

2. Номинальные значения промежуточных частот следует выбирать возможно дальше от частот, на которых работают мощные радиостанции. Основные частотные диапазоны, выделенные для радиовещательных станций средневолнового и коротковолнового диапазонов, регламентируются МККР.

3. При более высокой основной (последней) промежуточной частоте: а) лучше фильтрация напряжения промежуточной частоты на выходе детектора, причем практически достаточно, чтобы промежуточная частота / р превышала в 5... 10 раз высшую частоту спектра первичного сигнала; б) лучше воспроизводится форма импульсных сигналов и сохраняется их длительность, если / р > (10...20)/т„, где т„ - длительность самого короткого импульса; в) более устойчиво работает система АПЧ приемника.

4. При более высокой первой промежуточной частоте выше селективность по зеркальному каналу первого преобразования частоты и другим побочным каналам приема.

5. При более низкой промежуточной частоте приемника: а) можно получить более высокое устойчивое усиление на один каскад; б) меньше зависимость усиления и полосы пропускания от разброса и изменения параметров активных элементов; в) меньший коэффициент шума можно реализовать в каскадах промежуточной частоты.

Для -радиовещательных и телевизионных приемников установлены стандартные значения промежуточных частот. Для приемников других назначений целесообразно выбирать номинальные значения ПЧ такими, чтобы было возможно применение нормализованных узлов и специализированной аппаратуры для производственной регулировки и контроля.

Необходимость в нескольких преобразованиях частоты возникает в следующих случаях:

1. При выборе структурной схемы приемника для получения требуемой частотной точности, например в профессиональных приемниках (см. гл. 13). В частности, два преобразования частоты неизбежны при выборе одной из следующих структурных схем:

а) с однодиапазонным первым гетеродином при количестве поддиапазонов более трех;

б) с кварцованным первым гетеродином и плавно перестраиваемым вторым гетеродином;

в) с использованием принципа компенсации уходов частоты первого и второго гетеродинов.

2. Для разрешения противоречий между требованиями селективности по зеркальному и соседнему каналам, т. е. в случае, когда условия для выбора промежуточной частоты, определяемые при выборе селективных систем трактов СЧ и ПЧ, являются противоречивыми, а усложнение этих трактов по каким-либо соображениям нежелательно.

2 7.230 33

3. Для выполнения противоречивых требований селективности по соседнему каналу и по побочным комбинационным каналам приема (например, в измерительных и профессиональных рвязиых приемниках).

4. Для повышения устойчивости характеристик приемника.

Ниже приводится методика выбора селективных систем приемника и промежуточных частот для получения требуемой полосы пропускания линейного тракта и селективности приемника по соседнему и зеркальному каналам.

Определение структуры тракта сигнальной частоты по требованиям к полосе пропускания и селективности по зеркальному каналу

Селективная система тракта сигнальной частоты должна удовлетворять требованиям к селективности по побочным каналам первого преобразования частоты и частично селективности по побочным каналам второго преобразования частоты (в приемниках с двойным преобразованием частоты), а также улучшать миогосигиальиую селективность приемника. При расчете селективной системы тракта СЧ принимают вначале такую структуру его, при которой достигается требуемая чувствительность приемника, и селективные элементы в виде одиночных контуров.

Выбор селективной системы при заданной промежуточной частоте. В приемниках с расстроенной антенной можно на этапе расчета структурной схемы принять равенство эквивалентных затуханий нагруженных контуров тракта СЧ. При этом для выбора вида и количества селективных элементов тракта можно воспользоваться обобщенными кривыми селективности иа рис. 2.1.

Для выбранного ослабления иа краях полосы пропускания а^ц по графику иа рис. 2.1,0 определяют значение обобщенной расстройки х^ц для краев полосы пропускания и вычисляют минимально допустимое эквива-

30 iOSDX

Рнс. 2.1. Обобщенные кривые селективности для малых (а) и больших (б) расстроек: / -одиночного контура; 2 - ДПФ; 3 - двух настроенных контуров; 4 - ДПФ и одиночного контура: 5 - трех настроенных контуров: 6 - двух ДПФ; 7 - ДПФ и двух настроенных контуров; S - двух ДПФ и одиночного контура; 9 - трех ДПФ; iO - ДПФ при 1]= КЗ и одиночного контура с dgj = 2d-2