Амплитудная характеристика - зависимость выходного напряжения от э. д. с. в антенне (при амплитудной модуляции). При других видах модуляции-от глубины модуляции. Нелинейные искажения и динамический диапазон определяются по тем же формулам, что и для усилителей.

Выходная мощность различается следующим образом: номинальная - наибольшая мощность, при которой нелинейные искажения сигнала не превышают заданной нормы, соответствует 100 % модуляции сигнала; нормальная мощность, составляющая 0,1 номинальной, соответствует глубине модуляции 30 %; стандартная мощность, равная 50 мВт (для радиовещательных приемников).

Выходное напряжение - напряжение, снимаемое с нагрузки последнего (оконечного) каскада и подводимое к воспроизводящему прлбору. Для телевизионных и радиолокационных приемников задается именно выходное напряжение, а не мощность.

Диапазон рабочих радиочастот - интервал частот, в пределах которого приемник при перестройке сохраняет свои основные параметры. Характеризуется коэффициентом перекрытия приемника

пр ~ /max min>

где И /, - максимальная и минимальная частоты, принимаемые приемником.

В связных приемниках k > 100. Помимо диапазонных приемников существуют приемники с фиксированной настройкой (телевизионные, маркерные, некоторые типы радиолокационных).

Частотная точность - разность между частотой настройки приемника /о и частотой принимаемого сигнала /с. Характеризуется относительной расстройкой:

(/о-Шс = ±Д /с.

Нестабильность настройки приемника во время работы под влиянием дестабилизирующих факторов (изменение температуры, атмосферного давления, влажности) оценивается изменением частоты настройки или Д / за определенный промежуток времени, например за сутки. У высококачественных профессиональных приемников суточная относительная нестабильность достигает 10 ... 10 *.

Полоса пропускания - интервал частот, в пределах которого при данной настройке приемника частотные искажения не превышают заданного уровня. Полосы пропускания зависят от типа приемника и вида принимаемых сигналов и могут принимать значения от нескольких десятков герц для телеграфных приемников до десятков мегагерц у радиолокационных и телевизионных приемников.

В ТЗ на проектирование приемников иногда оговаривают требования к регулировкам приемника, допустимому излучению гетеродина, максимальной потребляемой мощности, виду источника питания, а также различные конструктивные требования.

1.5. Структурные схемы приемников

(.труктурная схема приемника в значительной мере определяется его назначением и видом модуляции сигнала. В структурном отношении все существующие приемники можно разделить на следующие виды: детекторные

УСЧ

УЗЧ ВА

а

Д УЗЧ ВА.

Рнс. 1.12. Структурные схемы детектор- Рис. 1.13. Структурные схемы приемников:

иых приемников: а - пряиого усиления; б - сверхрегенератнв-

а - без УЗЧ; б - с УЗЧ ного типа

приемники без УЗЧ (рис. I.I2, а) и с УЗЧ (рис. 1.12, б); приемники прямого усиления (рис. 1.13, а); сверхрегенеративные приемники (рис. 1.13, б); супергетеродинные приемники с одинарным (рис. 1.14, а) или двойным преобразованием частоты (рис. 1.14, б), а также типа инфрадин.

Простейший детекторный приемник состоит из приемной антенны, явля-Ю1цейся неотъемлемой частью любого приемника, входного устройства, детектора и воспроизводящего прибора, которым обычно являются головные телефоны. Такой приемник весьма прост в схемном и конструктивном отношениях и>не требует источников питания - единственным источником энергии здесь является энергия сигнала, накопленная в колебательном контуре входного устройства. Однако такой приемник обладает низкими чувствительностью и селективностью, большим уровнем нелинейных искажений и не может быть использован для приема на громкоговоритель. Поэтому такие приемники в настоящее время почти не применяются.

Параметры приемника значительно улучшаются, если после детектора включить УЗЧ или видеоусилитель (рис. 1.12, б). На рис. 1.13, о представлена структурная схема приемника прямого усиления, отличающаяся от предыдущих наличием усилителя на частоте сигнала. Такой усилитель значительно повышает чувствительность и селективность приемника. Если в усилительном каскаде ввести положительную обратную связь и сделать ее настолько значительной, что дополнительное напряжение суперизации периодически будет приводить каскад в автоколебательный режим, получим сверх-

УСЧ

УПЧ

УЗЧ

г

УСЧ

п

/11 П2. Л

Рис. 1.14. Структурные схемы супергетеродииных приемников: а -с одним преобразованием частоты: б-с двойным преобразованием частоты

генератор (рис. 1.13, б), обладающий весьма высокой чувствительностью, но недостаточной стабильностью [4, 106].

В более совершевной схеме супергетеродинного приемника (рис. 1.14, а) в аомощью дополнительного местного гетеродина в преобразователе происходит смещение спектра сигнала в диапазон новых промежуточных частот. Это преобразование должно быть линейным, т. е. не должно сопрс^вождаться искажениями огибающей высокочастотного сигнала. При этом условии результат детектирования усиленного в УПЧ сигнала будет таким же, как и результат детектирования напряжения с выхода усилителя высокой частоты в приемнике прямого усиления. Супергетеродин обладает высокой чувствительностью и селективностью, поскольку усиление осуществляется еще и иа промежуточной частоте.

Для повышения чувствительности и селективности приемника применяются двойные (рис. 1.14, б) или даже тройные преобразования частоты.

Иногда в радиостанциях подвижной связи, в радиолюбительских радиостанциях, при беспоисковой настройке применяются супергетеродинные приемники типа инфрадин. В таких приемниках не нужен перестраиваемый преселектор (перестраивается только гетеродин) - в этом их основное достоинство. Вместо перестраиваемого преселектора применяются комбинации фильтров верхних (ФВЧ) и нижних (ФНЧ) частот либо широкополосные фильтры сосредоточенной селекции, включаемые до преобразователя в схеме рис. 1.14, а. Поскольку входные каскады такого приемника широкополосны, возникает опасность перегрузки их активных элементов посторонними сигналами и помехами - в этом основной недостаток приемников этого типа. Перегрузку можно ослабить, прцменяя в усилителях сигнальной и промежуточной частоты каскады с большим динамическим диапазоном.

Промежуточная частота выбирается выше максимальной частоты сигнала, а частота гетеродина - еще выше. Поэтому гетеродин работает на достаточно высоких частотах и должны быть предъявлены повышенные требования к его стабильности - в этом второй недостаток такой схемы. Эти требования могут быть удовлетворены, если в качестве гетеродина используется синтезатор частоты с опорным кварцевым генератором (см. гл, 7). Желательно также использование кварцевых фильтров в УПЧ. В приемниках этого типа также возможно применение двойного преобразования частоты - при этом требования к фильтрам УПЧ снижаются.

Глава 2

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ ЛИНЕЙНОГО ТРАКТА ПРИЕМНИКА

2.1. Выбор структурной схемы линейного тракта

Структурные схемы радиоприемников описаны в гл. 1. Для выбора структурной схемы линейного тракта можно воспользоваться данными табл. 2.1, где dgq и эпч - эквивалентные затухания нагруженных контуров тракта сигнальной частоты (СЧ) и тракта ПЧ; fg - частота настройки