Расчет сквозной полосы пропускания приемника

Полоса пропускания высокочастотного тракта приемника П определяется шириной спектра сигналов и нестабильностью частот настройки узлов приемопередающего тракта .

.

Полоса сигнала определяется видом сигнала и характером его модуляции. Примеры выбора приведены в табл. 1. При амплитудной модуляции ширина спектра сигнала определяется только значением верхней частоты модуляции . При частотной модуляции следует также учитывать индекс модуляции ψ. Определение полосы частот, занимаемой импульсным сигналом, производится либо по его длительности τ (в приемниках обнаружения цели), либо по времени установления выходного импульса приемника (в измерительных приемниках).

 

Таблица 1

Расчет ширины спектра сигнала. Таблица 1

Вид модуляции	Расчетная формула
Двухполосная АМ
Однополосная АМ
Частотная модуляция	()
Ширина полосы ТВ-канала (стандарты D / K; B / G; М)	8 МГц; 7/8 МГц; 6 МГц
Импульсный сигнал

 

Современная профессиональная приемопередающая аппаратура имеет высокую частотную стабильность, что связано с применением синтезаторов частот. Поэтому для профессиональных приемников нестабильность можно не учитывать.

Для радиовещательных и телевизионных приемников, не имеющих синтезатора частоты, нестабильности настройки отдельных узлов суммируются в среднеквадратичном, что связано со случайным характером нестабильностей. Обычно это приводит к расширению требуемой полосы высокочастотного тракта приемника на 10 – 20 %. Поэтому допустимо принимать в эскизном расчете

П = (1,1…1,2) .

Более значительное расширение полосы пропускания требует, как правило, применения системы АПЧ.

 

2.4. Выбор структуры преселектора и числа преобразований частоты

Преселектор супергетеродинного приемника обеспечивает заданную избирательность по побочным каналам приема, в первую очередь по зеркальному каналу и каналу прямого прохождения.

Частота зеркального канала при простом преобразовании частоты

,

где - частота сигнала, - промежуточная частота, знак плюс или минус ставится в зависимости от верхней или нижней настройки гетеродина. Частота канала прямого прохождения равна промежуточной частоте. Под избирательностью понимают отношение коэффициентов передачи по основному и побочному каналам приема.

 

На рис.31 приведены наиболее употребительные схемы преселекторов. Самый простой преселектор состоит из одноконтурной входной цепи
(рис. 31, а).

Рис. 31. Типовые схемы преселекторов: К – колебательный контур, КК – система двух связанных контуров, УРЧ и ПЧ – активные элементы усилителя радиочастоты и преобразователя частоты

К

ПЧ

К

УРЧ

К

ПЧ

a

б

К

К

ПЧ

в

 

Избирательность одиночного контура:

.

В случае n одиночных контуров (рис. 31, б; n = 2) имеем

.

Для двухконтурной системы с одинаковыми контурами при критической связи (рис. 31, в)

,

где – избирательность, – частота настройки преселектора, f – частота побочного канала приема, Q _Э – добротность нагруженного контура.

Добротность Q _Э контуров преселектора обычно имеет следующие значения:

на частотах 0,1…1,5 МГц Q _Э = 30 — 50;

на частотах 1,5…6 МГц Q _Э = 40 — 80;

на частотах 6…30 МГц Q _Э = 50 — 120.

Ориентируясь на среднее значение добротности Q _Э = 50 и преселектор, состоящий из n одиночных контуров, можно оценить минимальное значение промежуточной частоты однократного преобразования, обеспечивающее заданную избирательность по зеркальному каналу, по следующей методике.

Оценивается параметр а при n контурах:

.

Далее вычисляется нижняя граница для значения промежуточной частоты

.

Значение промежуточной частоты выбирается из ряда стандартных частот по правилу . Расчет начинают с n = 1 (см. рис. 31, а). Если результат не удовлетворяет, количество контуров увеличивают, переходя к схемам, показанным на рис. 31, б или 31, в. Если количество контуров оказывается слишком большим, или промежуточная частота слишком высокой, переходят к двукратному преобразованию частоты. При этом первая промежуточная частота выбирается из соотношения , а вторая – из ряда стандартных частот (при АМ - сигнале обычно это 465 или 450 кГц). Стандартная промежуточная частота при приеме ЧМ - сигналов составляет 10,7 МГц. В ТВ-приемниках выбирают (стандарты D / K) промежуточные частоты каналов изображения и звукового сопровождения соответственно 38 и 31,5 МГц.

После выбора номиналов промежуточных частот и схемы преселектора оценивают избирательность по зеркальному (при двукратном преобразовании еще и по второму зеркальному) каналу и по каналу прямого прохождения. Значение избирательности выражают в децибелах.