Входные цепи устройств приема и обработки сигналов, страница 2

3.  При связи около 0,5 полоса пропускания только на 25% больше полосы ненагруженного контура, а коэффициент передачи составляет 80% от максимального.

На практике расчет ведется от требуемой полосы и считается, что макс коэф. Передачи  обеспечивается при одинаковом включении как со стороны сигнала, так и со стороны нагрузки.

Тогда можно получить р1опт=

И р2опт=

Видим, что для получения больших коэф. Передачи нужно увеличивать разницу Дэ–Д, т.е. катушки должы быть с высокой добротностью.

3.6 Одноконтурная ВЦ с внешнеемкостной связью с ненастроенной антенной.

В этом случае антенна представляется в виде емкостного эквивалента и Zа=

Рис.3.12.

Коэффициент передачи определится как Ко=  , т.е.

1.  Ко прямопропорционален частоте в квадрате, так как остальные параметры можно считать постоянными. Значит Ко обладает большой неравномерностью по диапазону.

2.  Ко зависит от Са, что нежелательно, т.к. антенна находится под воздействием внешн. условий и ее Са может сильно меняться.

Поэтому Существуют 2 условия для уменьшения влияния Са:

1.  Ссв<<Са, тогда Ко=

2.  Ссв допуст<=ДэСкмин  Получено путем пересчета Са в контур и при условии, чтобы величина расстройки при этом не превышала 0,5 от Пэ.

3.7 Одноконтурная ВЦ с индуктивной связью с ненастроенной антенной.

В этом случае La<<Lсв, Ха=  , Ra=0,Rсв=0, Хсв=  Za=

Где  а=   –собственная резонансная частота антенной цепи.

Коэфф. Включения р1=  где ……(формулы)

Коэф. Передачи ВЦ Ко=

Исходя их возможного соотношения частот   и   возможно три режима работы:

1.  Womin<Wa<Womax – тогда коэф. Передачи сильно неравномерен, т.к. имеется резкий максимум

2.  Wa>Womax – режим укорочения антенной цепи. Тогда по формуле Ко видно, что Ко увеличивается с ростом частоты Wо, причем, чем ближе Wa k Womax, тем рост больше.

  Рис.3.13.

3.  Wa<Womin – режим удлиннения. Тогда по формуле Ко видно, что Ко уменьшается с ростом частоты. При большой разнице частот – их отношением можно пренебречь и Ко практически равномерен, хотя и очень мал.

Рис.3.14

На практике обычно берут Wa=

3.8 Одноконтураня входная цепь со смешанной связью с ненастроенной антенной

Для обеспечения большей равномерности применяют смешанную связь.

Рис.3.15.

Т.к. коэфф. Передачи с чисто емкостной связью очень неравомерен (проп. Квадр. Частоты), то применяют дополнительно индуктивную связь антенны с входным контуром.

Тогда очевидно, что антенный контур должен работать в режиме удлиннения. Частота ант. Контура   =        (9)

Механизм работы системы следующий. Напряжение на входном контуре создается двумя цепями: через конденсатор Ссв и за счет М. Если обеспечить взаимное фазирование колебаний (выбор направления намотки катушек), то они будут суммироваться.

Напряжение на контуре за счет Ссв возрастает с частотой. А следовательно возрастает и Ко.

Рис.3.16

Напряжение за счет взаимоиндукции с ростом частоты убывает и убывает Ко. Суммарный же Ко изменяется незначительно.

3.9  Выбор величины Ксв между антенной и входным контуром

Требования:

1.  обеспечение высокого Ко

2.  обеспечение малого шунтирования контура ВЦ со стороны антенны

3.  малое влияние на ВЦ смены антенны или изменения ее параметров

4.  конструктивная осуществимость

 Поэтому общий вывод: надо чтобы Ксв а). не превышал своего оптимального значения (р1опт.), б). Не превышал величины, определяемой допустимой рассторйкой, в). не превышал конструктивно достижимой величины при данном виде связи и выбранной конструкции элементов, ее осуществляющих.

С точки зрения допустимой расстройки, чтобы   (1), тогда Ксв (2).

Способы перестройки ВЦ рассказать на курсовом проекте

3.10  Прохождение сигналов и помех через ВЦ

Мощность помехи д.б. ослаблена до того. Как она поступит на нелинейный элемент ВЦ. Т.е. на варикап.

 Если этого не сделать возникает: 1. эффект сжатия или блоктрования ( когда рабочая точка выносится на режим насыщения). 2. возникает перекрестная модуляция (когда за приод действия помехи меняется крутизна нел.элемента.

 Механизм воздействия сильной помехи на варикап показана на рисунке 3.17.

Рис.3.17

Мощная помеха уменьшает частоту настройки контура (увеличивает Со). А также меняется Ко – сигнал модулируется по амплитуде (перекрестная модуляция). При  одновременном воздействии на варикап нескольких частот – возможно появление комбинационных составляющих и их попадание в полосу пропускания и прохождение дальше.

 Хотелось бы работать на крутом участке характеристики – там влияние помехи меньше, но при работе с малыми Uупр при сильной помехе варикап может открыться (R–0) резко ухудшиться избирательность (шунтирвание контура).

Поэтому используют дополнительный резистор для автосмещения  рабочей точки в область больших Uупр, но при этом сохраняется опасность смещения частоты при действии мощной помехи.

Рис.3.18.

Также для уменьшения нелинейности элементов используют встречное включение варикапов.

 Также рис.3.18.

 Основы проектирования ВЦ рассказать на курсовом проекте.

3.11  Коэффициент шума ВЦ (для обобщенной структурной схемы)

Структурная схема ВЦ как источника шумов приведена на рис. 3.19. Здесь видно, что есть Рша, Ршсоб, а также понятие коэфф. Рассогласования по мощности на входе и на выходе qвх и qвых.

Коэффициент шума N= (1), коэффициенты рассогласования (2). Где Р – мощности, передаваемые реально, Рмакс– мощности передаваемые в режиме согласования.

Тогда при Rвых= Rн, т.е. при согласованном выходе Рвых макс= (3).

При рассогласовании Ршвых= (4)

На входе аналогично Рша*= (5), общая мощность Рша= (6), где Кр – коэф. передачи по мощности.

Тогда можно записать для Nвц= (7)

 При согласовании или при qвх=qвых коэф. шума N=(8)/

Видно, что чем выше Кр, тем меньше шум или чем меньше Кр, тем хуже шумовые свойства ВЦ.