Устройства приема и обработки сигналов в ЗСР. Усилитель радиочастоты (УРЧ, УВЧ). Основные параметры, страница 3

1) Входная цепь – для связи антенны с усилительным прибором, с возможно меньшими потерями сигнала, для ослабления внеполосных мешающих сигналов.

2) УРЧ – для предварительного усиления иногда с наименьшими общими шумами.

3) Фильтр выполняющий требование по ослаблению соседних каналов.

4) Интегральный усилитель – основное усиление и обеспечение работы в динамическом диапазоне (сигнала в А меняется в 1000 раз.)

5) Дополнительный фильтр – уменьшает мощность шумов микросхемы проходящих на детектор.

Детектор – для демодуляции при наименьших искажениях сигнала модуляции.

Достоинство:

1)  при невысоких частотах и малых усилениях, максимальная простота и минимальные габариты.

2)  Отсутствие побочных паразитных доп. каналов приема

3)  Скрытность приема.

Недостатки:

1)  Сложность перестройки по диапазону

2)  Опасность самовозбуждения, которая возрастает с ростом частоты и с ростом необходимого усиления с уменьшением габаритов.

Супергетородиный приемник.

Основной тип приемника достаточно перспективный на обозримое будущее. В супергетеродинном приемнике сигнал поступает с антенны после предварительной фильтрации и небольшого усиления переносится на новую частоту, которая называется промежуточной, она выбирается удобной для выполнения усиления и фильтрации сигнала с большим подавлением соседних каналов (от 40-80 дБ)

Промежуточная частота чаще всего выбирается низкой и постоянной даже в димапазонных приемниках, где частота сигнала изменяется.

Диаграмма частот при супергетеродинном приеме.

Имеет место дополнительные паразитные каналы. Помеха на частоте равной промежуточной.

Канал прямого прохождения:

В квалифицированных приемниках всегда между антенной и приемником ставится режекторный фильтр.

Другие дополнительные каналы приема связанны с нелинейными явлениями при усилении  и преобразованием сигнала. Имеют место при больших уровнях сигналов и помех и при негармоническом характере тока гетеродина в смесителе т.е. при наличии гармоник гетеродина.

Прием помех на гармониках гетеродина:

Это сигналы на субгармониках частоты  и меньше.

Структурная схема супергетеродина:

Назначение каскадов.

Общее усиление оно может быть разным, в среднем от 1 мкВ до 5В

1)  Входная цепь – для ослабления зеркального канала и уменьшения полосы помех, поступающих на транзисторы. Передача сигнала с меньшими потерями из антенны при меньшем уровне собственных шумов.

2)  УРЧ – для ослабления зеркального канала, сужения полосы помех, с небольшим усилением, для выделения сигнала над шумами.

3)  Смеситель – перемножитель сигнала, полезного и гетеродина с минимальным уровнем гармоник, частоты гетеродина

4)  Главный фильтр УПЧ – для обеспечения заданной избирательности по соседнему каналу, полоса определяется шириной спектра сигнала полюс рассчитанный запас на нестабильность частоты передатчика и частоты собственного гетеродина в заданном интервале частот.

5)  УПЧ на микросхемах для основного усиления сигналов. Для обеспечения работы в динамическом диапазоне сигналов

Для сигналов с амплитудной модуляцией:

6)  Логарифм. УПЧ:

Простой шумовой фильтр:

7)  Детектор – для выделения сигнала модуляции с наименьшими искажениями.

Приемники с многократным преобразованием частоты.

Увеличение, ослабление зеркального канала диктует целесообразность повышения промежуточной частоты. Однако увеличение промежуточной частоты осложняет выполнение фильтров обеспечивающих избирательность по соседним каналам , на частотах выше 30 МГц обеспечить компромисс затруднительно, для избирательности по соседним и дополнительным каналам от 60 дБ и выше используют на высоких частотах двойное или тройное преобразование частоты 1-ую  выбирают для ослабления зеркального канала, а  для ослабления соседних каналов. В приемниках магистральной связи (правит, военные, спец. назнач) используется 4-ех и 5-ти кратное преобразование частоты.