Creșterea selectivității reale a receptorului
Eterul este foarte comprimat - în plus față de semnalul util, antena este introdusă în antenă. alte stații, adesea depășind cea mai importantă, în sute, mii sau mai multe ori.
Prin urmare, la toate tipurile de dispozitive de recepție, cel mai important rol este atribuit selectivității de frecvență ca proprietate pentru alocarea unui semnal util din suma semnalelor de interferență de frecvențe diferite.
Din punct de vedere cantitativ, selectivitatea este estimata din caracteristica de rezonanta a receptorului, care este dependenta de valoarea emf. în antena (sau echivalentul acesteia) a frecvenței oscilațiilor de intrare cu tuning neschimbat și cu condiția ca puterea de ieșire a receptorului să rămână constantă.
În figura 1, un astfel de exemplu (linia solidă) este dat ca un exemplu. Aici detuning:
f este frecvența la care emf (sau echivalentul său) este indus de emf. ea;Pentru a primi un anumit semnal util cu cea mai mică distorsiune, este necesar să se asigure o lățime de bandă corespunzătoare, în care atenuarea nu depășește o valoare predeterminată, de exemplu, de două ori, adică 6 dB. În afara lățimii de bandă, trebuie asigurată atenuarea maximă posibilă. Cu cât această atenuare este mai mare, cu atât este mai mare selectivitatea receptorului de-a lungul canalului adiacent.
Caracteristica de rezonanță ia în considerare proprietățile rezonante ale circuitelor amplificatoarelor HF și IF. Acesta este scos când se aplică o tensiune de înaltă frecvență la intrarea receptorului. În același timp, în cele mai multe cazuri reale, intrarea receptorului afectează în mod simultan cel puțin două de înaltă tensiune - de la stația de recepție și de interferență. Estimarea caracteristicilor selective folosind caracteristicile de rezonanță este satisfăcătoare numai la tensiunea de interferență relativ mică care nu depășește 10 100 mV, la un semnal slab care corespunde raportului și semnalul de interferență 100. Când tensiunea este interferență mai puțin puternică această caracteristică nu arată selectivitatea receptorului reale.
Pentru o evaluare mai completă a proprietăților selective ale receptorului, se ia o caracteristică a selectivității reale, ținând cont de multe fenomene cauzate de neliniaritatea elementelor individuale ale receptorului. La determinarea selectivității reale, un rol important îl joacă modularea semnalului prin interferențe puternice în etapele de intrare ale receptorului. Această modulare se numește modulație încrucișată.
Caracteristica transversală modulare constă în faptul că stația de audibilitate stația de interferență operațiune de terminare de recepție dispare, de asemenea, deoarece proprietățile selective globale suficiente pentru receptorul de sa modifice interferențe. Procesele care apar în timpul modulației încrucișate pot fi explicate prin exemplul funcționării cascadei amplificatorului HF.
Să presupunem că două tensiuni acționează asupra grilajului lămpii: un semnal util și o interferență. Fie amplitudinea tensiunii de interferență Umn să fie semnificativ mai mare decât amplitudinea semnalului Umc. Circuitul amplificatorului RF este reglat la frecvența semnalului, iar frecvența de interferență diferă atât de mult încât, în absența unui semnal util, tensiunea de interferență la ieșirea stadiului este practic absentă.
Câștigul cascadei este determinat de formula:
S este panta caracteristică a lămpii la punctul de operare p (figura 2).
Re este rezistența rezonantă echivalentă a circuitului anodic.
Când un semnal util este introdus la ieșirea cascadei, apare o tensiune:
Dacă se aplică simultan o tensiune de semnal nemodulată și o interferență asupra grilajului lămpii, atunci cu o amplitudine considerabilă a tensiunii de interferență, punctul de operare se va deplasa de-a lungul zonei 1-2.
Datorită neliniarității caracteristicilor transconductanță va varia de la un maxim la un punct minim 1 la punctul 2. Prin urmare va varia câștigul K, și, prin urmare, tensiunea de ieșire UMC O. În acest caz, dacă tensiunea de radio de interferență modulată de partea de interferență de frecvență cum ar fi „peresyadut“ cu purtătorul său către purtătorul de semnalul dorit. Nici un sistem rezonant în cascadele ulterioare ale receptorului nu poate suprima astfel de interferențe fără a suprima semnalul util. Aceasta este una dintre cele mai neplăcute proprietăți ale diavolului.
Sarcina de combatere a diavolului este de a suprima interferența cu primul element neliniar al receptorului - amplificatorul RF sau mixerul.
Expunerea receptorului la crosstalk este evaluată de caracteristica selectivității reale.
În figura 1, pe lângă caracteristicile de rezonanță ale receptorului, este dată o caracteristică a selectivității reale (linia punctată). Axa orizontală reprezintă valorile nepotrivire între purtător și frecvențele semnalului interferență pe axa verticală - depășește emf interferența asupra semnalului En / Ec. La excese mari, caracteristica selectivității reale este mult mai lată decât caracteristica de rezonanță.
Trebuie remarcat faptul că caracteristica selectivității reale nu reflectă proprietățile selective ale receptorului superheterodyne față de stațiile care operează la anumite frecvențe specifice, și anume:
La părți intermediare - fpr și întregi ale acestora fpr / 2, fpr / 3, etc.La frecvențe a căror diferență este fpr.
Dacă interferențele de la astfel de stații sunt ridicate, ele creează batai cu semnalul recepționat.
În condiții reale, intrarea receptorului este afectată nu de unul, ci de un număr de stații. Semnalele lor par să pătrundă parțial în receptor, sub formă de interdependență și interferențe la frecvențe specifice. În practică, acest lucru înseamnă că în timpul orelor de încărcare eterică semnificativă, la aproape orice frecvență, pot exista interferențe care "maschează" funcționarea unei stații DX slab auzite. Operatorul oferă, în același timp, impresia că canalul de frecvență dat este "ocupat" și nu poate fi utilizat pentru comunicare, deși această impresie poate fi rezultatul selectivității insuficiente a frecvenței receptorului.
Există diferite metode de combatere a discutării transversale:
Utilizarea antenelor direcționale;Măriți selectivitatea circuitelor de intrare ale receptorului.
Cea mai recentă metodă de tratare a interferențelor primește acum o atenție sporită. În acest caz, este posibil să se elimine (sau să se slăbească) efectul asupra receptorului nu numai al diavolului, ci și al interferenței la frecvențele specifice superheterodynei. La intrarea în receptoarele moderne încep să se aplice o varietate de filtre: pornind de la filtrele LC ale frecvențelor superioare sau inferioare, terminând cu filtre de cuart multicelulare cu dungi. Folosirea filtrelor cu cuarț oferă rezultate deosebit de ridicate. Cu toate acestea, măsuri mai simple pentru a crește selectivitatea circuitelor de intrare într-o serie de cazuri specifice pot da un efect precis.
În majoritatea receptoarelor, au fost aplicate cele mai simple circuite de intrare cu un circuit cu cuplaj inductiv sau capacitiv cu antena. Unele îmbunătățiri în selectivitate pot fi obținute aici folosind o conexiune reglabilă cu antena. Această ajustare este adesea prevăzută cu un condensator variabil, a cărui axă este afișată pe panoul frontal al receptorului. Prin scăderea conexiunii, se obține o reducere a pierderilor introduse de la antena în bucla de pierdere. Aceasta îmbunătățește calitatea circuitului de intrare, prin urmare, caracteristica de rezonanță devine mai acută.
Un alt mod simplu pentru mai multe slăbi diafonie, este circuitul de intrare sa modifice cu privire la interferența de frecvență. Dacă receptorul are o intrare de tuning cu un condensator suplimentar, atunci această simetrie poate fi rupt prin ajustarea caracteristicilor rezonante ale circuitului de intrare în raport cu frecvența semnalului recepționat. În același timp, atenuarea interferențelor în circuitul de intrare va crește, selectivitatea reală va crește.
Ca și în cazul scăderii legăturii cu antena și cu dezactivarea circuitului de intrare, va exista o ușoară scădere a coeficientului de transmisie al circuitului de intrare la frecvența semnalului, compensată prin reglarea amplificării receptorului.
Pentru selectivitate crescută împotriva interferențelor de la posturile de radio care funcționează la o anumită frecvență (de exemplu, FPR), de multe ori în circuitul de antenă includ filtre speciale, așa cum se face, de exemplu, în receptor sport HF „Radio“ №9 / 1966.
O măsură naturală de creștere a selectivității tractului HF este creșterea numărului de circuite rezonante care intră în el. De obicei, traseul HF este tunabil, prin urmare, pe măsură ce numărul de circuite crește, designul receptorului devine mult mai complicat. În receptoarele de amatori și difuzoare se aplică adesea una sau două circuite, în receptoare simple profesionale numărul de circuite ajunge la trei, cel mai bine - până la patru.
Pentru a îmbunătăți receptorul existent, puteți conecta la atașamentul filtrului de intrare cu circuite suplimentare care sunt reglate la frecvența semnalului recepționat. Un astfel de prefix poate fi executat, de exemplu, în conformitate cu schema cu două bucle conectate printr-o cuplare internă-capacitivă (CCv în figura 3). Este necesar să se obțină cele mai mari Q de contururi. La reglarea receptorului, prefixul este reglat pentru cea mai mare atenuare a interferenței.
Dacă este prea limita dimensiunile prefix, apoi pentru banda de 14 MHz se poate face cu circuite Q 100 150. În acest caz, latimea de banda va fi 150-200 kHz. În ciuda lățime de bandă relativ mare, efectul dual-top box poate fi destul de eficient, deoarece, în primul rând, din cauza circuitelor de cale de intrare receptor de selectivitate de ansamblu a prefixului sistemului - receptor va fi puțin mai mare, și în al doilea rând, puțin prefixul supărător în raport cu frecvența semnalului, poate fi obține atenuarea suplimentară a interferențelor. Dacă receptorul are una sau două circuite de intrare, atunci după pornirea acestei setări recepția va fi îmbunătățită semnificativ prin reducerea nivelului de interferență.
Creșterea numărului de contururi este imposibil, datorită pierderilor mari din passband și scăderea sensibilității aferente din cauza reducerii circuitului de intrare a raportului de transmisie și raportul de zoom al zgomotului dispozitivului de recepție.
Bobina L2 și L3 este înfășurată pe cadre cu un diametru de 20 mm cu un fir argintiu cu un diametru de 0,8 mm. Lungimea bobinei este de 22 mm, numărul de ture este de 12 mm.Bobinele L1 și L4 sunt înfășurate aproape de L2 și L3 pe aceleași cadre printr-o sârmă PELSHO 0.3. Lungimea bobinei este de 2 mm, numărul de ture este de 4 mm.
Creșterea suplimentară a selectivității reale necesită o îngustare a lărgimii de bandă a filtrelor de intrare. Figura 4 prezintă intervalul de frecvență (aproximativă), în care filtrele trece bandă utilizate în prezent, construite pe elemente și benzi de trecere a frontierei diferite sunt furnizate de aceste filtre. Axa orizontală reprezintă frecvențele, de-a lungul axei verticale - lățimea de bandă ca procent din frecvența medie a filtrului.
Figura 4 arată că, pentru a combate interferențele prin îmbunătățirea caracteristicilor de rezonanță ale căii RF, pot fi utilizate fie filtre LC, fie cuarț. Acestea din urmă au cel mai mare potențial pentru o creștere substanțială a selectivității reale a receptorului. Factorul de calitate al rezonatoare de cuarț oferă un filtru de bandă cu atenuare scăzută în banda de transparență, rampe foarte abrupte și atenuare mare în bara de opacitate.
Dezavantajul fundamental al filtrelor cu cuarț în ceea ce privește utilizarea lor în circuitele de intrare ale dispozitivelor receptoare este imposibilitatea rearanjării lor. Reglarea receptorului trebuie să fie limitată la o porțiune îngustă a intervalului din lățimea de bandă a filtrului, iar pentru a comuta la altă secțiune comutați filtrele. Cu toate acestea, calitatea înaltă a filtrelor de cuarț ne face să acceptăm acest dezavantaj.
Calitatea filtrului de cuarț este practic mai mare, cu atât rezonatorii cuarțului intră în el.
Single cip (Figura 5), cel mai simplu în construcții și stabilirea, lăsat să se încadreze în limite înguste pentru a ajusta lățimea de bandă (control C1 și C2), dar nu posedă calități înalte ale caracteristicii de rezonanță.
Filtrele cu două cristaline au o caracteristică mai bună de rezonanță (figura 6).
rezultate foarte bune atunci când recepția mult sub filtrele de interferență puternice sunt obținute vosmikristalnymi oferind caracteristici pante foarte abrupte, atenuarea în afara passband la 80., și 100 dB este foarte mic, mai puțin de 1 pierdere dB în banda de trecere. Un exemplu de schemă a unui astfel de filtru este prezentat în Fig.
Este interesant de notat faptul că utilizarea unor astfel de filtre de cuarț la intrarea receptoarelor permise în timpul celebrării centenarului existenței Uniunii Internaționale a Telecomunicațiilor, Geneva, 1967 pentru a efectua funcționarea simultană a unei clădiri de posturi de radio șase HF. Dintre acestea, trei stații funcționează pe o bandă de amatori de 14 MHz. Toate transmițătoare au emis puterea de 1 kW și au instalat antene pe un singur acoperiș.
Bobinele L1 și L3 pentru banda de 14 MHz a filtrelor prezentate în figurile 5, 6. sunt înfășurate cu un fir de argint cu diametrul de 0,8 mm pe un cadru cu un diametru de 20 mm. Numărul de rotații este de 12, lungimea bobinei este de 22 mm.Bobina L1 este închisă într-o sită cilindrică de 30 mm în diametru și de 30 mm înălțime, tăiată într-o generatoare și plasată în interiorul bobinei L2.
Înclinările de la rolele L1 și L3 sunt selectate la configurare.
Includerea oricăror filtre între antenă și receptor poate fi eficientă numai dacă receptorul însuși, atașamentul filtrului, intrarea și ieșirea acestuia sunt protejate cu atenție. Conexiunile receptorului cu filtrul trebuie realizate printr-un cablu coaxial.
Pentru a evita scăderea raportului de transmisie al circuitului de intrare și pierderea sensibilității receptorului, este necesar să aliniați intrarea filtrului de prefix cu antena și ieșirea acestuia cu receptorul.
I. Belaventsev, G. Davydov. "Radio" №5 / 1969 an
Trimiteți-le prietenilor: