Устройства приема и обработки сигналов. Определение реальной чувствительности приемника

Устройства приема и обработки сигналов

1.Дайте определение реальной чувствительности приемника.

Чувствительность-способность принимать слабые сигналы. Чувствительность может задаваться как: реальная, пороговая, чувствительность ограниченная усилением.

Реальная чувствительность учитывает влияние собственных шумов приемника.

Реальная чувствительность определяется уровнем радиосигнала на входе приемного устройства при заданном отношении уровней полезного сигнала и шума на выходе линейной части приемника и заданном уровне полезного сигнала на выходе приемника.

2. Перечислите факторы, влияющие на реальную чувствительность приемника.

Реальная чувствительность учитывает влияние собственных шумов приемника.

Реальная чувствительность определяется уровнем радиосигнала на входе приемного устройства при заданном отношении уровней полезного сигнала и шума на выходе линейной части приемника и заданном уровне полезного сигнала на выходе приемника.

Где к-постоянная Больцмана, Т- абсолютная температура цепи, R- активное сопротивление цепи, - полоса частот, в пределах которой измеряется ЭДС шумов.

Чувствительность приемника зависит от его коэффициента усиления, уровня собственных  шумов, приведенных ко входу антенны и требуемого превышения сигнала над помехой.

3. Напишите формулу для расчета коэффициента шума многокаскадного усилителя.

В целом шумовые свойства устройств принято характеризовать коэффициентом шума.

Коэффициент шума многокаскадного устройства:

Мощность шумов на выходе каскада складывается из усиленных входных шумов и собственных шумов каскада.

Тогда шумы многокаскадного устройства:                            

4. Как можно повысить реальную чувствительность приемника.

В приемники для повышения чувствительности необходимо в первую очередь  делать малошумящими первые каскады с максимально возможным коэффициентом усиления по мощности.

5. Начертите структурную схему супергетеродинного приемника.

Позволяет реализовать высокую чувствительность и высокую избирательность. Формирование част-й характеристики осуществляется преимущественно в каскадах усиления на промежуточной частоте. В подавляющем большинстве случаев промежуточная частота остается постоянной при перестройке приемника в диапазоне частот, и это позволяет использовать высокоэффективные полосовые фильтры.

6. Перечислите причины возникновения дополнительных каналов приема в супергетеродинном приемнике.

Побочными, или дополнительными каналами приема называются частоты, находящиеся за пределами основного канала приема, но сигналы которых проходят на выход радиоприемника. В общем случае при подведении к смесителю сигналов с частотами f_с и напряжения гетеродина с частотой f_г на выходе смесителя появляются токи с комбинационными частотами вида       ,     где m, n – целые действительные числа.

Частота зеркального канала f_з:   f_з = f_с + 2f_пр 

Этот канал образуется при n = 1  и m = 1  и расположен зеркально (симметрично) относительно частоты гетеродина. Преобразование по этому каналу происходит с тем же коэффициентом преобразования, что и по основному.

7. Перечислите основные способы ослабления дополнительных каналов приема в супергетеродинном приемнике.

Для уменьшения действия помех по побочным каналам необходимо до входа преобразователя ослабить сигналы, частоты которых совпадают с частотами побочных каналов приема. С этой целью между антенной и преобразователем частоты ставится преселектор, содержащий входную цепь и усилитель радиочастоты (УРЧ). Частотная характеристика преселектора показана на рис. 9 пунктиром. Для увеличения избирательности по зеркальному каналу следует увеличивать число колебательных контуров в преселекторе, увеличивать их добротность, а также повышать величину промежуточной частоты.

- выбор рабочей точки на линейном участке ВАХ;

- ограничение уровня помех на входе смесителя с помощью АРУ или ограничителей.

8. Перечислите основные функции, выполняемые входными цепями УПОС

Вх. Цепью называют часть радиоприемного устройства, соединяющая антенну с первым усилителем преобразователем. Вх.ц. представляет собой пассивный четырехполюсник, содержащий один или несколько колебательных контуров , настроенных на частоту принимаемого сигнала. Основные. Назначение вх. ц.:

-Передача возможно большей мощности полезного сигнала от антенны к первому АЭ.

- предварительная фильтрация помех

- защита приемника от атмосферных разрядов, статического электричества и мощных элект-х наводок в антенне

- ослабление паразитного излучения колебаний гетеродина через приемную антенну.

9. Перечислите способы настройки входных цепей на частоту принимаемого сигнала.

Входные цепи могут быть с фиксированной настройкой контура и диапазонные ( перестраиваемые). По числу использованных контуров: одно, двух, многоконтурные. По виду связи с антенной вх. ц. делятся на два вида: входные цепи работающие с ненастроенными антеннами, вх. ц. работающие с настроенными антеннами.

10. Начертите схему входной цепи с внешнеемкостной связью с антенной и внутреемкостной связью с УРЧ.