Способы снижения внутренних шумов входных усилителей

УВЧ должен усиливать принимаемый сигнал до уровня, превышающего уровень шумов смесителя. Уровень шумов УВЧ в наибольшей мере определяет уровень шумов приемника и, следовательно, чувствительность приемника. Поэтому все элементы УРЧ и в особенности транзисторы выбирают с учетом их шумовых параметров. Граничные частоты транзисторов УВЧ должны быть, по крайней мере, в 3—5 раз выше рабочей частоты. Ток коллектора в рабочей точке не рекомендуется выбирать меньше 0,5—1 мА, так как при меньшем токе сильно сказывается зависимость параметров транзистора от температуры и значительно уменьшается крутизна транзистора.

Кроме правильного выбора элементной базы, немалое значение для получения лучшего соотношения сигнал/шум в усилителе имеет применение оптимальных рабочих режимов для конкретного типа транзисторов в используемой схеме. Кроме того, важно обеспечить согласование входных сопротивлений транзисторного каскада и источника сигнала.

Для снижения шума важно также рациональное распределение коэффициентов усиления между каскадами. Известно, что наибольшее влияние на шумовые характеристики усилителя оказывает входной транзистор. Поэтому добиваться от него максимального усиления нецелесообразно. Для снижения шума лучшие результаты удается получить при увеличении числа усилительных каскадов, каждый из которых будет иметь меньшее усиление (при равномерном распределении усиления между каскадами). При этом для входного транзистора более важным является хорошее согласование с источником сигнала по входному сопротивлению.

 

 

Билет № 5.

1. Анализ и синтез структурных схем радиопередатчиков различного назначения и для различных условий эксплуатации. Анализ основных характеристик и параметров радиоприемных устройств. Структурная схема радиопередатчика: 1- задающий генератор (генерирует высокостабильные радиочастотные колебания в заданном диапазоне частот); 2 – каскады, усиливающие высокостабильные радиочастотные колебания; 3 – усилитель мощности; 4 – антенная система, излучающая РЧ колебания в пространство; 5 – модуляционное устройство, управляющее ВЧ колебаниями; 6 – источники питания, необходимые для подачи заданных питающих напряжений на лампы или транзисторы передатчика; 7 – устройство блокировки и сигнализации (дает информацию о режиме работы передатчика и обеспечивает его включение и выключение); 8 – устройство охлаждения ламп и контуров, поддерживает заданный тепловой режим передатчика.

Функции РПДУ заключаются в преобразовании энергии постоянного тока источников питания в электромагнитные колебания и управлении этими колебаниями.

 

Характеристики РПУ:

1. Диапазон принимаемых частот. Для коротковолновой радиосвязи отведен диапазон частот 1,5…30 МГц; однако, диапазон принимаемых частот несколько отличается от рекомендованной из-за расширения в область частот ниже 1.5 МГц.

2. Коэф-т шума и чувствительность.

Коэф-т шума – отношение мощности шума на выходе приемника к мощности шума, которая была бы на его выходе только из-за шумов согласованного источника сигнала. Чувствительность – способность приемника принимать слабые сигналы и воспроизводить их с соответствующим уровнем и необходимым качеством.

Для большинства РПУ коэф-т шума лежит в пределах 7…10 дБ.

3. Селективность - это способность приемника отделять полезный сигнал от мешающих – основана на использовании признаков различия между полезными и мешающими сигналами.

4. Стабильность и точность частоты настройки.

Высокая стабильность и точность установки частоты облегчают быстрое нахождение канала связи в условиях сильной загруженности КВ диапазона, что важно при дистанционном управлении приемником. Для стабильности частоты применяют синтезаторы частоты (СЧ) со стабильностью .

5. Время настройки на принимаемую частоту – интервал между сигналом к настройке и моментом полной готовности приемника к приему требуемой частоты в эксплуатационном режиме. Самое большое время настройки (5…15 с) получается в РПУ электромеханической системой настройки, наименьшее время (10…100 мс) реализуется в электронной системе настройки.

6. Помехоустойчивость – способность приемника обеспечить нужное качество приема при действии различных видов помех.

7. Коэф-т потерь приема. С его помощью можно дать интегральную оценку качества приемника с учетом отдельных показателей, условий работы и внешних приборов (антенны, фидерных ответвителей и т.д.). Выбор лучшего сводится к сопоставлению стоимости и коэф-та потерь приема. При равных коэф-ах потерь приема лучшим считается тот приемник, который стоит дешевле.