Входные цепи. Изучение основных схем входных цепей транзисторных радиоприемников

ЛАБОРАТОРНАЯ  РАБОТА

“ВХОДНЫЕ  ЦЕПИ”

Цель работы: изучить основные схемы входных цепей транзисторных радиоприемников и исследовать их свойства.

Краткие теоретические сведения.

Входная цепь (рис.14) – это специальное устройство, включаемое на входе первого каскада радиоприемника и служащее для предварительной частотной селекции сигналов, поступающих из антенны. Входная цепь состоит из одного или нескольких контуров, настраиваемых на частоту принимаемого сигнала  f₀ .

К входной цепи (ВЦ) предъявляется ряд  требований.

1.  Напряжение принимаемого сигнала должно передаваться от антенны к транзистору с минимальными потерями.

2.  Полоса пропускания ВЦ (П_ВЦ) должна соответствовать спектру принимаемого сигнала.

3.  ВЦ должна обладать высокой селективностью, т.е. степенью подавления мешающих сигналов. Для входных цепей супергетеродинных приемников важное значение имеет ослабление мешающих сигналов на зеркальной частоте, отличающейся от частоты принимаемого сигнала на две промежуточные ( f_зерк = f₀ + 2f_ПЧ ), и на промежуточной частоте. Соответственно различают селективность по зеркальному (S_зерк) и прямому (S_пр) каналам.

4.  ВЦ  должна допускать настройку на любую частоту диапазона от  f_0мин  до  f_0макс  . При этом основные показатели не должны сильно изменяться при перестройке.

5.  ВЦ  не должна быть чувствительна к разбросу параметров антенны и транзистора.

Свойство ВЦ  передавать полезный сигнал характеризуется резонансным коэффициентом передачи

                                                                                   ,                                                               (12)

где  U_вых0  - напряжение на выходе ВЦ  при ее настройке на частоту принимаемого сигнала ;

E_а  - ЭДС, наводимая в антенне принимаемым сигналом (рис.14).

Селективные свойства ВЦ  характеризуются формой ее резонансной характеристики.

Перестройка ВЦ в заданном диапазоне частот производится, как правило, с помощью конденсатора переменной емкости (КПЕ). При  этом  каждому  положению КПЕ соответствует своя резонансная характеристика (на рис.15 эти характеристики показаны для трех фиксированных положений КПЕ:  для максимальной, средней и минимальной емкостей КПЕ). Следует отличать резонансную характеристику  К(f)  от частотной характеристики резонансного коэффициента передачи  ВЦ  Ko(fo) . Последняя представляет собой траекторию движения вершины резонансной характеристики при изменении емкости КПЕ (штриховая линия на рис.15). Основные параметры ВЦ в значительной мере определяются  способом  соединения  контура  с антенной и транзистором. Как правило, для получения приемлемых характеристик ВЦ приходится существенно ослаблять связь контура с антенной и транзистором. Рассмотрим вначале влияние антенны на параметры ВЦ.

Приемная антенна, находящаяся под воздействием электромагнитного поля, может быть представлена в виде генератора ЭДС Еa, обладающего внутренним сопротивлением  Za . Величина Еa  пропорциональна напряженности поля Е в месте приема:

 ,                                                                           (13)

где h_д - действующая высота антенны, зависящая от ее конструкции и рабочей частоты.

Сопротивление антенны  Za   зависит от частоты сложным образом, так как любая антенна представляет собой цепь с распределенными параметрами. В сравнительно узком диапазоне частот сопротивление антенны может быть заменено эквивалентной схемой с сосредоточенными параметрами. В частности, сопротивление наружной антенны при приеме на ДВ  и  СВ  может быть представлено в виде последовательного соединения