Главная - Литература

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 [100] 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233

§ 7-12]

тервал между частотами, соответствующими этим меткам.

Свип-генератор очень удобен для регулировки приемников и усилителей, так как он дает изображение всей резонансной кривой. Отдельные колебательные контуры можно настраивать на требуемые частоты с помощью специального гетеродинного индикатора резонанса. Индикатор резонанса представляет собой диапазонный генератор с калиброванной шкалой; в сеточную цепь генератора включается миллиамперметр постоянного тока. При измерениях создают сильную связь катушки резонансного контура индикатора резонанса с контуром, резонансная частота которого определяется. Настройку контура определяют по настройке генератора, при которой сеточный ток резко убывает. После такой настройки отдельных контуров общую полосу пропускания определяют и подстраивают с помощью свип-генератора.

Если требуется наблюдать резонансную кривую только части усилителя или приемника, то часто бывает неудобно связывать исследуемую часть с внешним детектором. Это неудобство можно обойти, используя схему рис. 7-118


Рис. 7-118. Схема снятии резонансной кривой при

невозможности использовать внешний детектор. / - шунтирующий конденсатор в анодной цепи; 2 - ко входу усилителя вертикального отклонения осциллографа.

Вход осциллографа подключают к катодному сопротивлению каскада, следующего за исследуемой частью приемника. Вследствие нелинейности характеристики, лампы она действует как детектор, причем выходное напряжение такого детектора возникает на катодном сопротивлении, зашунтированном емкостью. При таких измерениях анодную цепь каскада следует шунтировать емкостью на землю во избежание влияния полного сопротивления анодной цепи на наблюдаемую форму резонансной характеристики предшествующих каскадов.

7-126. Избирательность и подавление зеркального приема. Избирательность приемника и степень подавления зеркального приема в усилителе радиочастоты проще всего определяются с помощью калиброванного сигнал-генератора и ступенчатого аттенюатора. Блок-схема измерений приведена на рис. 7-119. Сначала частоту сигнал-генератора устанавливают равной средней частоте полосы пропускания приемника, а аттенюатор устанавливают на максимальное или близкое к максимальному затухание. После этого усиление приемника устанавливают таким, чтобы получить удобную для измерений величину постоянного напряжения на выходе детектора. Этот уровень напряжения должен быть значительно выше напряжения собствен-

ных шумов, но ниже максимального выходного напряжения, соответствующего ограничению амплитуды сигнала в приемнике. Затем частоту сигнал-генератора изменяют скачками и уменьшают затухание аттенюатора, чтобы напряжение на выходе детектора оставалось постоянным.


Рис. 7-119. Блок-схема для снятия кривой избирательности и определения подавления зеркального приема. 1 - сигнал-генератор незатухающих колебаний; 2 - ступенчатый аттенюатор; 3 - испытуемый приемник или усилитель; 4 - детектор; 5 - вольтметр постоянного тока.

Кривая, дающая отношение затухания аттенюатора на произвольной частоте к затуханию на средней частоте в зависимости от частоты, называется кривой избирательности. По полученной кривой легко определить ослабление приема при той или иной расстройке, и в частности подавления зеркального приема.

7-12в. Усиление. Усиление приемника обычно характеризуют усилением напряжения, т. е. отношением амплитуды напряжения на выходных зажимах приемника при подключенной нагрузке к амплитуде напряжения на входных зажимах приемника. 1 Поскольку приемник обычно содержит детектор, усиление приемника определяется как отношение амплитуды напряжения низкой частоты на нагрузке приемника к амплитуде несущей на входе приемника. При таком определении усиление приемника зависит от коэффициента модуляции. В импульсных приемниках усиление определяют как отношение пикового значения импульса на выходе приемника к пиковому значению радиоимпульса на входных зажимах приемника.

7-12г. Коэффициент шума. Коэффициент шума приемника определяется уравнением (7-51) (см. § 7-2к). Коэффициент шума характеризует составляющую шума на выходе приемника, создаваемую самим приемником. Коэффициент шума приемника в целом или любой его части можно определить с помощью шумового генератора, величина шума которого в пределах полосы пропускания приемника или усилителя достаточно точно известна. Блок-схема измерений представлена на рис. 7-120. Поскольку

7 - 2 - ~~3 \~- 4 j- 5

1ис. 7-120. Измерение коэффициента шума с помощью

генератора шума. } - генератор шума; 2 - приемник или усилитель; 3 - аттенюатор на 3 дб; 4 - детектор; 5 - измеритель постоянного тока.

коэффициент шума приемника зависит от сопротивления источника сигнала, выходное со-

1 В СССР принято определять э. д. с. сигнзла в цепи входа приемника, а не напряжение на его входных зажимах. (Прим. ред.)



противление генератора шума должно быть равно выходному сопротивлению того источника сигнала (например, антенны), от которого приемник или усилитель работает в нормальных условиях.

На частотах до 1 ООО Мгц в качестве генератора шума используются насыщенные диоды. Эффективное значение шумового анодного тока диода в режиме насыщения определяется уравнением (7-13). Схема типичного диодного шумового генератора приведена на рис. 7-121. Располагаемая мощность шума генератора представляет собой наибольшую мощность, которую генератор шума может передать в сопротивление, равное выходному сопротивлению генератора. Эта мощность определяется выражением

P,u = e!aA(Ra (7-250)

Процесс измерения коэффициента шума с помощью такого генератора шума заключается в следующем. Измеряют постоянное напряжение на выходе детектора прн условиях, что генератор шума подключен к приемнику согласно рис. 7-120 и ток диода равен нулю. Затем между приемником и детектором вводят затухание - 3 дб (см. рис. 7-120). Ток шумового диода увеличивают до тех пор, пока постоянное напряжение на выходе детектора не станет равным той величине, которая наблюдалась при нулевом токе диода. При такой величине тока шумового диода мощность шума на выходе приемника удваивается, т. е. мощность шума, создаваемая генератором шума на выходе приемника, равняется той мощности шума на выходе приемника, которая наблюдалась при включенном генераторе шума. Рассматривая мощность сигнала на выходе Рс, вых в уравнении (7-51) как мощность шума, создаваемую на выходе приемника генератором шума, получим, что знаменатель в (7-51) равен единице. Тогда коэффициент шума определится как

=fe=w~20V?a- (7"251)

Удобство рассмотренного метода измерения коэффициента шума состоит в том, что здесь не требуется знание полосы пропускания приемника. Это, в частности, существенно потому, что полоса пропускания на уровне - 3 дб не обязательно равна эффективной шумовой полосе пропускания. Проведение измерений описанным методом и с использованием при измерениях аттенюатора, имеющего затухание -3 дб, делает результаты измерений не зависящими от свойств детектора. Коэффициент шума можно измерять без аттенюатора, при этом метод измерения совпадает с изложенным, но следует добиваться удвоения мощности шума на выходе при включении генератора шума. Для того чтобы точно определить такое удвоение мощности на выходе, надо либо прокалибровать детектор с помощью специального сигнал-генератора, либо определять двукратное увеличение шумовой мощности по показаниям высокочастотного вольтметра, измеряющего эффективные значения напряжения и включенного на входе детектора. В последнем случае при измерениях генератор шума регулируют так,

чтобы после его включения показания вольтметра возросли в 1,414 раза по сравнению с показаниями при нулевом токе шумового диода.

При измерении коэффициента шума выход генератора шума, если это возможно, должен быть непосредственно соединен с выходными зажимами приемника Распределенная емкость соединительных проводов должна быть скомпенсирована индуктивностью L, показанной на рис. 7-121. Если для соединения используется коаксиальный кабель, то его длина должна быть существенно меньше Х/10, где >- - длина волны принимаемого сигнала. Индуктивность L (см рис. 7-121) при этом настраивается в резонанс с емкостью кабеля.

-J-CZr-p7j7JrJV-"


Рис. 7-121. Генератор шума с насыщенным диодом.

При измерении коэффициента шума супергетеродинных приемников с помощью генератора шума следует учитывать влияние зеркального приема. Если зеркальный прием подавляется преселектором недостаточно и если генератор шума создает заметную мощность на зеркальной частоте, то полная мощность шума на выходе приемника, обусловленная генератором шума, будет равна сумме мощностей шумов, создаваемых генератором на частоте полезного сигнала и на зеркальной частоте. Поскольку сигнал принимается лишь на первой из этих частот, то результат шумовых измерений оказывается неправильным. Если генератор шума создает одинаковую мощность шума на частоте полезного сигнала и на зеркальной частоте и если подавление зеркального приема отсутствует, то действительный коэффициент шума приемника будет на 3 дб больше, чем измеренный с помощью генератора шум.

Если известна эффективная шумовая полоса пропускания исследуемого приемника, то его коэффициент шума можно определить с помощью калиброванного сигнал-генератора, выходное сопротивление которого должно быть равно выходному сопротивлению реального источника сигнала приемника (т. е. его антенны или фидера). Сначала определяют напряжение на выходе детектора при присоединенном к приемнику, но выключенном сигнал-генераторе. Затем сигнал-генератор включают и его выходной сигнал увеличивают до тех пор, пока выпрямленное напряжение на детекторе не увеличится в 1,45 раза по сравнению со значением, имевшимся при выключенном генераторе. При этих условиях и в предположении, что детектор является линейным, мощность сигнала на нагрузке детектора равна мощности собст-



венного шума приемника. Коэффициент шума приемника определяется из выражения

ZZ/ =

kTAf

(7-252)

где Ре - мощность сигнала на выходе сигнал-генератора.

7-13. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО КОНСТРУИРОВАНИЮ ПРИЕМНИКОВ

В дополнение к изложенным выше сведениям о проектировании различных элементов схем здесь приводятся практические соображения о конструировании приемников.


Рис 7-122. Обратная связь через источник анодного питания.

7-13а. Развязка анодных цепей. При конструировании усилителей радио- и промежуточной частоты приемников необходимо предусматривать развязку анодных цепей, чтобы избежать неустойчивости усилителя, вызывае-

однако ослабление, вносимое им в цепь обратной связи, оказывается недостаточным, и приходится включать дополнительную развязывающую индуктивность 7,д. Вместо дросселя можно использовать сопротивление, если возникающее на нем падение постоянного напряжения не окажет вредного влияния на работу схемы. Чаще используется последовательная схема развязки каскадов, приведенная на рис. 7-123, а, но может применяться также параллельная развязка, приведенная на рис. 7-123, 6.

В схеме последовательной развязки ослабление, даваемое одной секцией фильтра, должно быть приблизительно на 20 дб больше усиления каскада в децибелах В параллельной схеме развязки величина ослабления между входным и выходным каскадами должна быть на 20 дб больше усиления этой части усилителя в децибелах. Величина индуктивного сопротивления, которое обеспечивает необходимое ослабление в последовательной схеме, определяется выражением

: lOOSA-,

(7-253)

где XL - реактивное сопротивление дросселя на резонансной частоте или величина развязывающего сопротивления, ом; Хс - реактивное сопротивление блокиро-, вочного конденсатора, ом, на резонансной частоте каскада; S - крутизна усилительной лампы. При использовании развязывающего дросселя целесообразно, чтобы частота собственного резонанса дросселя совпадала с резонансной частотой каскада, так как при этом величина последовательного импеданса получается наибольшей. При питании экранных сеток от отдельного источника развязка цепей экранных сеток производится на основе тех же способов. При этом в уравнение (7-253) следует подставлять крутизну тока экранирующей сетки.

<ЫН «-ЧЬ. HI- <Hh IHH

4-tt-



Рис 7-123. Схемы развязки анодных цепей а - последовательная, б - параллельная.

мой положительной обратной связью последующих каскадов с предыдущими через источник питания. Цепь такой обратной связи показана на рис. 7-122. На резонансной частоте усилителя источник питания обычно представляет сравнительно высокое индуктивное сопротивление из-за влияния индуктивностей соединительных проводов. Хотя блокировочный конденсатор Са имеет малое реактивное сопротивление на рабочей частоте усилителя,

Обычно экранирующая сетка либо соединяется непосредственно с анодным блокировочным конденсатором, как показано на рис. 7-122, либо имеет отдельный блокировочный конденсатор, а в цепь питания включается последовательное развязывающее сопротивление.

7-136. Развязка цепей управляющих сеток. В каскадах усилителей радио- и промежуточной частоты, к сеткам которых подводится напряжение регулировки усиления, необхо-



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 [100] 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233



0.0062