Enciclopedia de tehnologii și tehnici - parametrii de bază ai emițătorilor și receptoarelor

Acum e totul în ordine.

Frecvența de funcționare (domeniul de frecvență)

Dacă transmițătorul sau receptorul este cuplat la o anumită frecvență - atunci putem vorbi despre o frecvență de operare. Dacă în cursul lucrului este posibilă reconstruirea frecvenței de operare, este necesar să se indice intervalul de frecvențe de funcționare în care se poate efectua ajustarea.







Măsurate în kilohertz (kHz), megahertz (MHz) sau gigahertz (GHz).

Anterior, frecvența, mai degrabă decât frecvența, a fost utilizată mai des pentru a determina domeniul de frecvență. Din aceasta a venit LW numele (val lung), MW (undă medie) HF (unde scurte), VHF (frecvență foarte mare).

Pentru a recalcula lungimea de undă în frecvență, trebuie să împărțiți viteza luminii în ea (300.000.000 m / s). Asta este,

în cazul în care:
- Lungimea de undă (m)
c este viteza luminii (m / s)
F este frecvența (Hz)

Acum nu este greu pentru voi să calculați ceea ce bunicii noștri numesc "valuri ultra-scurte". Da, da, nu fi surprins, intervalul de frecvențe de 65 ... 75 MHz nu este doar "scurt", ci "extrem de scurt". Dar lungimea lor este de 4 metri! Pentru comparație, lungimea de undă a telefonului mobil GSM este de 15 ... 30 cm (în funcție de interval).

Odată cu dezvoltarea tehnologiei și dezvoltarea de noi benzi de frecvențe, au început să dea nume incredibile, cum ar fi „ultrascurt“, „giperkorotkie“ etc. Acum frecvența este adesea folosită pentru a indica intervalul. Este mai convenabil chiar dacă nu este nevoie să recalculați nimic și să vă amintiți viteza luminii. Deși, viteza luminii încă mai amintesc că nu va face rău :)

Vom lucra în principal cu benzile de difuzare VHF. Cei doi: VHF-1 - ceea ce se numește popular "VHF", și VHF-2 - ceea ce se numește frecvent "FM". Numele FM vine de la modulul de frecvență în limba engleză (citim despre modularea de mai jos). De fapt, serios, este analfabeți din punct de vedere tehnic pentru a numi intervalul de frecvență după tipul de modulare. Cu toate acestea, în popor acest nume este înrădăcinat și a devenit un nume de uz casnic. Cu aceasta, nu este nimic de făcut.

Două tipuri de modulație sunt utilizate pe scară largă: amplitudinea (AM) și frecvența (FM). În burghez sună ca AM și FM. De fapt, toată lumea îi plăcea banda "FM" din cauza modulației de frecvență, cu care funcționează toate posturile de radio din această gamă. Există, de asemenea, o modulare în fază, abreviată - FM, dar deja, prin literele Nashen. Voi cere să nu fiți confundat cu FM burghez.

FM, spre deosebire de AM, este mai protejat de zgomotul de impuls. În general, la frecvențele în care sunt situate posturile de radio VHF, aplicația FM este mai convenabilă decât AM, deci este utilizată acolo. Deși semnalul de televiziune este transmis în continuare cu modulație de amplitudine, indiferent de frecvență. Dar aceasta este o poveste complet diferită.

Frecvența de modulare este bandă îngustă și bandă largă. În radiodifuzori se folosește o bandă largă FM - abaterea acesteia este de 75 kHz.

În stațiile de comunicații radio și în alte echipamente radio non-difuzate, se utilizează adesea FM cu bandă îngustă, cu abatere de ordinul a 3 kHz. Este mai protejat de interferențe, deoarece permite o reglare mai sensibilă a receptorului la transportator.

Deci, gamele noastre:
VHF-1 - 65,0. 74,0 MHz, modulație - frecvență
VHF-2 ("FM") - 88,0. 108,0 MHz, modulație - frecvență

Puterea de ieșire

Cu cât transmițătorul este mai puternic, cu cât mai mult poate transmite semnalul, cu atât mai ușor va fi recepționarea acestui semnal.

Pentru aceasta trebuie sa te uiti la:

- Tensiune de alimentare. Cu cât mai mult - cu cât mai multă putere (alte lucruri fiind egale)

- Denumirea unui tranzistor aflat în picioare în cascada de sfârșit (sau generator dacă antena este conectată direct la ea). Dacă există unele KT315 prost - nu puteți aștepta pentru o mulțime de putere din circuit, nu veți aștepta. Și dacă încerci să ridice - tranzyuk, spunând nimic, doar o lovitură perfidă în sus ... Mai bine în cazul în care există un tranzistor sau KT6hh KT9hh, de exemplu, KT608, KT645, KT904, KT920, etc.

- Rezistența tranzistorilor în circuitele de colector și emițător ale cascadei de capăt. Cu cat sunt mai mici, cu atat puterea este mai mare (ppo).

Pentru comparație, voi spune acest lucru: puterea de a 1 W în scurt de aprovizionare într-un mediu urban în cazul în care un kilometru, cu condiția ca sensibilitatea receptorului - de ordinul a 1 mV.

Am început deja să vorbim despre sensibilitate.

Sensibilitatea depinde de procentul de 90 de la "zgomotul" etapei de intrare a receptorului. Prin urmare, pentru a obține rezultate bune, este necesar să se utilizeze tranzistori cu zgomot redus. Adesea folosite de către terți - sunt mai puțin zgomotoase.

La receptoarele benzii VHF, sensibilitatea este de obicei cuprinsă între 0,1 ... 10 μV. Valorile date sunt extreme. Pentru a obține o sensibilitate de 0,1 - aveți nevoie de sudoare destul de bună. Pe lângă faptul că este foarte necesar să nu vă respectați, să faceți un receptor cu o sensibilitate de 10 μV. Adevărul este undeva în mijloc. O ordine de 1 ... 3 μV este valoarea optimă de sensibilitate.

Impedanța de ieșire a emițătorului

Acest lucru este foarte important pentru a ști, deoarece puteți face un emițător foarte fin puternic și nu obțineți de la el și o zecime din puterea nominală din cauza alinierii necorespunzătoare cu antena.







Deci, antena are o rezistență R, spun 100 ohmi. Pentru a respinge folosind această antenă de putere P, să zicem - 4 wați, este necesar să se atașeze la ea tensiunea U, care se calculează în conformitate cu legea lui Ohm:

Au primit 20 de volți.
La o tensiune de 20 volți, stadiul de ieșire al emițătorului trebuie să dețină o putere de 4 wați, în timp ce prin ea va curge curentul

Astfel, acest transmițător la o rezistență de 100 Ohmi dezvoltă o putere de 4 wați.
Și dacă în loc de o antenă pentru 100 ohmi conectați o antenă la 200 ohmi? (Și tensiunea este aceeași - 20 V)

De două ori mai puțin! Aceasta este, fizic, faza de ieșire este gata să pompeze 4 wați, dar nu poate, deoarece este limitată de o tensiune de 20 volți.

O altă situație: rezistența antenei - 50 Ohm, adică - de 2 ori mai puțin. Ce se întâmplă? Se va dubla puterea, prin cascada de capăt va curge un curent dublu - iar tranzistorul în cascada finală va fi acoperit în mod semnificativ de un bazin de cupru ...

Pe scurt, de ce fac asta? Și la faptul că trebuie să știți ce fel de încărcare se poate conecta la ieșirea transmițătorului și care nu este corectă. Aceasta este, este necesar să se cunoască impedanța de ieșire a emițătorului.

Dar trebuie să știm rezistența antenei. Dar aici este mult mai dificil: este foarte dificil de măsurat. Puteți, desigur, calcula, dar calculul nu va da o valoare exactă. Teoria diferă întotdeauna ușor de practică. Cum sa fii?

Este foarte simplu. Există circuite speciale care vă permit să modificați rezistența la ieșire. Ele sunt numite "scheme de reconciliere". Cele mai frecvente sunt două tipuri: bazate pe un transformator și bazate pe un filtru P. circuit de potrivire este de obicei plasat la stadiul de ieșire amplificator, si arata ceva de genul asta (pe stânga - un transformator, dreptul - pe baza P-filtru):

Pentru a regla rezistența de ieșire a circuitului transformatorului, este necesar să modificați numărul de rotații ale celei de-a doua înfășurări.

Pentru a regla circuitul cu un filtru P, este necesară reglarea inductanței L1 și a capacității C3.

Setarea se face atunci când emițătorul și antena standard conectată sunt activate. În același timp, puterea semnalului radiat al antenei este măsurată folosind un dispozitiv special - un aparat de măsură a undei (acesta este un receptor cu un milivoltmetru). În timpul reglării, se atinge valoarea maximă a puterii radiate. Nu este recomandat să configurați transmițătoare puternice în apropierea antenei. Dacă, bineînțeles, mama ta dorește să aibă nepoți ... :)

Receiver Impedance Input

Aproape la fel. Pe lângă nepoți. Semnalul recepționat este prea slab pentru a deteriora fondul genetic intern.

Rezistența este coordonată cu ajutorul unui circuit oscilant de intrare. Antena este conectată fie la o parte a coarnelor, fie printr-o bobină de comunicație sau printr-un condensator. Diagramele sunt:

Semnalul de la circuit poate fi, de asemenea, eliminat fie direct, așa cum se arată în diagrame, fie printr-o bobină de comunicație, fie dintr-o parte a turelor. În general, depinde de voința designerului și de condițiile specifice.

Ne spune cât de mult semnalul emis de emițător este "sinusoidal". Cu cât este mai mică kg. - cu cât semnalul este mai similar cu cel sinusoidal. Deși, de asemenea, se întâmplă ca vizual - ca un sinus, și armonici - întuneric. Prin urmare, la fel - nu este un lucru sinus. Omul este predispus să facă greșeli. Tehnica este mai obiectivă în evaluarea sa.

Acesta este modul în care aspectul "pur" sinusoidal (undele sinusoidale sunt generate de generatorul de sunet WaveLab):

Armonicile apar, după cum știm, din cauza distorsionării neliniare a semnalului. Distorsiunile pot apărea din mai multe motive. De exemplu, dacă tranzistorul de amplificare funcționează pe o parte neliniară a caracteristicilor de transfer. Cu alte cuvinte, dacă, cu modificări egale în curentul de bază, modificările curentului colectorului nu sunt egale. Acest lucru se poate întâmpla în două cazuri:

1. Se aplică un tranzistor la un curent insuficient. Adică, în lipsa unui semnal, este complet închis și începe să se deschidă numai cu o creștere a nivelului de semnal. În același timp, sinusoizii de ieșire sunt obținuți de fundul "depus":

Apropo, etapele de ieșire ale majorității emițătoarelor funcționează în modul C. Acest mod nu implică o compensare de bază. Adică, la ieșirile unor astfel de cascade va exista întotdeauna un semnal cu fundul tăiat. Dar aceasta este reconciliată cu eficiența ridicată a acestor cascade. Harmonicii sunt tăiați de filtre care se află după cascadă. Apropo, cascadele descrise în schemele de potrivire funcționează doar în modul C.

2. Amplitudinea semnalului de intrare este prea mare, iar curentul de colector necesar nu poate fi furnizat.
De exemplu:
În circuitul de colector al tranzistorului există un rezistor de 100 Ohm,
tensiunea de alimentare este de 25 V.
În consecință, cu un tranzistor complet deschis, curentul colectorului va fi egal cu 25/100 = 0,25 A = 250 mA.
Câștigul tranzistorului este de 50, adică, curentul colectorului este de 50 de ori mai mare decât curentul de bază.
Acum această situație: 10 mA a fost aplicată la bază. Care va fi colectorul curent?

Ce? 500 mA? Nici un astfel de smochin! Tocmai am spus că, cu un tranzistor complet deschis, curentul colectorului este de 250 mA. Prin urmare, mai mult decât această valoare, el nu poate fi sub nici un sos. Dacă mărim curentul de bază de la zero la 10 mA, atunci curentul colectorului va crește numai până când devine 250 mA. După aceasta, nu va crește, indiferent cât de mult crește curentul de bază. Acest mod al tranzistorului se numește "modul de saturație". Când curentul colectorului ajunge la 250 mA, curentul de bază este de 250/50 - 5 mA. Adică, pentru funcționarea corectă a acestei cascade, la intrarea sa nu se pot aplica mai mult de 5 mA. La fel se întâmplă și cu semnalul. Dacă curentul semnalului este "dezactivat" pentru o anumită valoare, atunci tranzistorul intră în saturație. Pe oscilogramă, aceasta se manifestă sub forma unor vârfuri "depresive" ale sinusoidului:

În plus față de astfel de distorsiuni caracteristice, există și alte distorsionări neliniare ale semnalului. Cu toate aceste distorsiuni, filtrele de frecvență sunt concepute să lupte. De obicei, sunt utilizate filtre low-pass (LPF), deoarece, așa cum am menționat mai devreme, frecvențele armonicelor sunt de obicei mai mari decât frecvența semnalului util. LPF trece frecvența fundamentală și "taie" toate frecvențele care sunt mai mari decât frecvența fundamentală. În același timp, semnalul, ca și cum ar fi prin magie, se transformă într-o sineală de frumusețe pură.

Acest parametru arată cât de bine poate separa semnalul de frecvența dorită de semnale de la alte frecvențe. Măsurată în decibeli (dB) în raport cu un canal de frecvență învecinat sau cu un canal oglindă (în receptoare heterodyne).

Selectivitatea receptorului depinde, în principal, de factorul de calitate al circuitelor oscilante. În mod mai detaliat, vom aborda selectivitatea atunci când luăm în considerare scheme specifice de receptoare.

Cei patru parametri rămași se referă la calea basului receptorului și a emițătorului.

Sensibilitate la intrarea LF a emițătorului

Cu cât este mai sensibilă intrarea emițătorului, cu atât mai puțin poate fi alimentată semnalul. Acest parametru este deosebit de important pentru gândaci, unde semnalul este eliminat din microfon și are foarte puțină putere. Dacă este necesar, sensibilitatea este mărită prin etape suplimentare de amplificare.

Puterea de ieșire a semnalului receptorului low-pass

Puterea semnalului pe care receptorul o trimite către ieșire. Trebuie să știți să selectați corect amplificatorul de putere pentru amplificare ulterioară.

SOI (coeficientul de distorsiune neliniară)

În general, am aflat deja care sunt distorsiunile neliniare și de unde provin. Dar! Dacă calea RF este suficientă pentru a pune un filtru - și totul se va desfășura bine, atunci în calea sunetului pentru a "trata" distorsiunile neliniare sunt mult mai dificile. Mai precis - este pur și simplu imposibil. Prin urmare, cu sunet sau orice alt semnal modulativ, este necesar să se ocupe foarte atent, astfel încât cât mai puțin posibil să existe distorsiuni neliniare.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: