|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK Meningkatkan ciri teknikal penerima radio. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / penerimaan radio Menggunakan penapis kuarza VHF, diod Schottky dan transistor RF berkuasa tinggi, adalah mungkin untuk meningkatkan parameter penerima dengan ketara seperti kelinearan dan pemilihan imej. Lapan cara untuk menambah baik penerima radio diterangkan, termasuk memilih frekuensi perantaraan yang tinggi, menggunakan AGC dan keuntungan yang berasingan, menggunakan penukar frekuensi tolak tarik, menggunakan peringkat untuk penukar frekuensi seimbang berganda dengan diod Schottky, dan pengedaran optimum AGC merentas peringkat penerima. Walaupun radio mula dibangunkan pada awal teknologi elektronik, masih terdapat cara untuk menambah baiknya. Komponen baharu seperti penapis hablur panjang gelombang meter, diod pin dan transistor frekuensi tinggi berkuasa tinggi memungkinkan untuk memisahkan diri daripada beberapa konsep yang telah ditetapkan dan membangunkan penerima dengan kurang herotan, selektiviti imej yang lebih baik dan lineariti yang tinggi. Faedah ketara terutamanya boleh direalisasikan dalam julat 2-30 MHz, walau bagaimanapun, banyak kaedah yang dicadangkan boleh digunakan untuk penerima yang beroperasi pada frekuensi lain. Langkah pertama dalam mereka bentuk penerima ialah merangka rajah blok, di mana angka hingar yang dijangkakan dan kerugian dicatatkan untuk setiap blok (kerugian juga merupakan sumber bunyi tambahan). Ini memungkinkan untuk mengira angka hingar bagi keseluruhan penerima. Sebagai contoh, dalam rajah blok penerima yang ditunjukkan dalam Rajah. 1, angka hingar, ditentukan dengan menjumlahkan hingar dan kehilangan, ialah 8 dB.
Angka hingar bagi keseluruhan penerima ditentukan dengan menjumlahkan angka hingar, keuntungan dan kerugian (dalam desibel) peringkat individu. Untuk mendapatkan julat dinamik yang luas, keuntungan mestilah serendah yang diperlukan untuk mengimbangi kerugian. Setiap peringkat perlu dioptimumkan dari segi julat dinamik dan angka hingar. Julat dinamik maksimum diperoleh jika keuntungan peringkat RF dan IF mempunyai nilai minimum yang diperlukan untuk mengimbangi kerugian. Seperti yang dapat dilihat dari rajah blok, kehilangan 0,5 dB dalam litar input dan attenuator AGC, 6,5 dB dalam penukar frekuensi dan 4,5 dB dalam penapis IF diimbangi oleh keuntungan kira-kira 11 dB dalam penguat RF. Perlu diingatkan bahawa penukar frekuensi kedua adalah yang paling sensitif terhadap beban lampau, kerana lebar jalur minimum penapis kristal ialah ±3,5 kHz, dan, oleh itu, dalam peringkat ini, voltan yang lebih tinggi tertumpu dalam jalur frekuensi sempit. Selepas memilih parameter utama rajah blok, pemaju boleh meneruskan reka bentuk lata individu. Pada peringkat ini, manfaat komponen baru dapat direalisasikan. Pertimbangkan urutan cara untuk menambah baik penerima. 1. Untuk mendapatkan selektiviti yang lebih baik ke atas saluran imej, frekuensi perantaraan mestilah lebih tinggi daripada julat frekuensi yang diterima Pada masa lalu, dalam penerima penukaran dua atau tiga kali ganda, setiap satu daripada dua atau tiga frekuensi perantaraan, masing-masing, berada di bawah frekuensi jalur yang diterima, dan selektiviti penerima ditentukan terutamanya oleh litar yang beroperasi pada frekuensi perantaraan terendah (selalunya 455 kHz) . Ini dijelaskan oleh fakta bahawa komponen yang ada pada masa itu boleh memberikan selektiviti yang diperlukan hanya pada frekuensi pertengahan yang rendah. Walau bagaimanapun, pada frekuensi perantaraan pertama yang rendah, masalah melemahkan hingar saluran imej menjadi lebih sukar. Frekuensi bunyi yang bertindak pada input, selepas penukar, yang mana voltan pengayun tempatan digunakan, boleh jatuh ke dalam jalur laluan IF. Dalam kes IF 1 MHz, pengecilan gangguan saluran imej, walaupun ia adalah 80 dB pada frekuensi terima terendah (2 MHz), turun kepada 30 dB pada 30 MHz. Sebagai contoh, dalam kes menerima isyarat dengan frekuensi 30 MHz, gangguan pada saluran imej mempunyai frekuensi 32 MHz, yang hampir dengan frekuensi isyarat yang diterima dan tidak boleh dilemahkan secukupnya oleh penapis input. Pada masa yang sama, apabila menerima pada frekuensi 2 MHz, frekuensi gangguan 4 MHz adalah dua kali lebih tinggi daripada frekuensi input, yang memberikan selektiviti yang baik ke atas saluran imej. Untuk mengurangkan gangguan pada saluran imej, yang mempunyai frekuensi yang hampir dengan yang diterima, pembangun cuba menggunakan penapis laluan jalur penjejakan dalam prapemilih, yang meningkatkan kos penerima. Pengayun tempatan mesti ditala dalam julat yang sama lebar dengan julat frekuensi isyarat input. Jadi, dalam penerima dengan julat 2-30 MHz, nisbah liputan pengayun tempatan hendaklah 1:15. Nisbah pertindihan ini mungkin memerlukan susunan mekanikal yang kompleks untuk memadankan tetapan litar input dan pengayun setempat dengan tepat. Menggunakan penapis kuarza yang tersedia pada masa ini dalam julat gelombang meter (30 - 120 MHz) dalam lata IF, masalah di atas boleh diselesaikan. Dengan memilih frekuensi perantaraan di atas frekuensi julat pengendalian, adalah mungkin untuk menggunakan penapis laluan rendah elips dengan frekuensi cutoff, sebagai contoh, 2 MHz dalam penerima dengan julat 30-31 MHz. Dalam kes ini, gangguan dengan frekuensi di atas julat operasi dilemahkan sebanyak 80 dB, dan selektiviti ke atas saluran imej tidak bergantung pada kekerapan isyarat yang diterima. Penapis yang sama akan memberikan pengecilan sinaran pengayun tempatan, yang membolehkan anda meletakkan beberapa penerima pada jarak yang dekat antara satu sama lain. Apabila frekuensi perantaraan, sebagai contoh, 40 MHz, pengayun tempatan harus meliputi julat 42-70 MHz (dalam penerima dengan julat 2-30 MHz); oleh itu, nisbah tumpang tindih adalah kurang daripada 1:2. Ini sangat memudahkan reka bentuk pengayun tempatan dan mengurangkan kemungkinan bahawa interaksi harmonik pengayun tempatan dengan isyarat input dalam penukar frekuensi akan membawa kepada pembentukan gangguan yang jatuh ke dalam lebar jalur penerima. 2. Penggunaan peringkat berasingan untuk AGC dan untuk amplifikasi untuk mengurangkan herotan. Pada masa lalu, tiub vakum digunakan untuk kedua-dua amplifikasi dan AGC. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh ciri-ciri lampu yang tidak linear, herotan intermodulasi berlaku apabila voltan AGC digunakan. Perkara yang sama berlaku apabila menggunakan transistor bipolar dan kesan medan. Jika amplifikasi dan AGC dijalankan dalam peringkat berasingan, maka adalah mungkin untuk menyediakan mod optimum untuk setiap daripada mereka. Jadi, sebagai contoh, untuk AGC, anda boleh menggunakan attenuator pada diod pin. disambungkan antara penapis laluan rendah input dan penguat RF, seperti ditunjukkan dalam Rajah.1. Atenuator diod mesti mempunyai impedans input dan output yang berterusan, jika tidak, sebarang perubahan dalam impedans beban akan mengubah ciri-ciri penapis, dan perubahan dalam impedans sumber yang memacu penguat akan mengubah bunyi dan herotan di dalamnya. Pada rajah. 2 menunjukkan atenuator, iaitu jambatan T berganda konvensional pada diod pin. Galangan masukan dan keluaran pengecil sedemikian dikekalkan malar. Untuk tujuan ini, penguat pembezaan digunakan, yang menyediakan pengagihan semula arus yang sesuai dalam keluaran attenuator (jumlah arus pengumpul mestilah tidak berubah).
3. Penggunaan penguat RF push-pull pada transistor berkuasa dengan maklum balas yang mendalam untuk mengurangkan herotan Dalam kebanyakan penerima lama, hanya beberapa tiub dianggap cukup linear untuk digunakan dalam penguat input mod Kelas A. Pereka bentuk menggunakan sifat tiub ini untuk mencapai herotan intermodulasi yang rendah. Transistor frekuensi tinggi linear berkuasa tinggi sedang dihasilkan, yang, beroperasi dalam mod DC tinggi dengan maklum balas arus dan voltan yang kuat (yang jarang digunakan dalam amalan), boleh memberikan kelinearan yang lebih baik daripada lampu. Pada rajah. 3 menunjukkan gambar rajah penguat sedemikian, dipasang pada transistor linear berkuasa julat gelombang desimeter.
Penguat tolak tarik melemahkan produk bukan lineariti tertib kedua sebanyak 40 dB berbanding dengan satu hujung tunggal. Keuntungan bergantung pada kedalaman maklum balas dan dalam varian Rajah. 3 bersamaan dengan 11 dB. Pengenalan maklum balas mengurangkan keuntungan sebanyak 40 dB sambil mengembangkan julat dinamik. Penguat menggunakan tiga jenis maklum balas: maklum balas semasa disediakan oleh perintang pemancar 6,8 ohm tanpa kapasitor pintasan; perintang 330 ohm yang disambungkan antara pengumpul dan tapak tanpa kapasitor shunt memberikan maklum balas voltan. Oleh kerana maklum balas ini mengubah galangan input dan keluaran, maklum balas pengubah juga diperkenalkan, yang menyebabkan galangan keluaran dan input adalah sama dengan 50 ohm. Pada masa yang sama, a.s.v.s. penguat tidak melebihi 1,2 dalam julat frekuensi dari 100 kHz hingga hampir 200 MHz. Kelebihan penguat RF jenis baharu ini digambarkan dengan baik oleh cirinya yang ditunjukkan dalam Rajah. 3. Dengan kuasa input -27 dBm (dua isyarat sinusoidal dengan amplitud 20 mV setiap satu), keuntungan ialah 12 dB. Dengan isyarat input sedemikian, tahap produk intermodulasi tertib kedua (f1±f2) dalam lata kitaran tunggal tidak melebihi -65 dB, dan produk urutan ketiga (f1±2f2) -100 dB. Dalam penguat tolak tarik, produk bukan linear tertib kedua dikurangkan lagi kepada -105 dB. Tahap produk bukan lineariti pesanan ketiga mencapai tahap output yang dikehendaki pada kuasa input +22 dBm. 4. Penggunaan penukar frekuensi seimbang berganda dengan diod Schottky Kelebihan penukar tolak tarik berbanding penukar kitaran tunggal diketahui (kepekaan tinggi, herotan rendah), tetapi kos yang tinggi menghalang pengedarannya yang meluas. Pada masa ini diod penukaran hingar rendah pada pembawa panas (diod Schottky) dihasilkan pada harga yang berpatutan. Perlu diingatkan bahawa penukar seimbang berganda berdasarkan transistor kesan medan juga sedang dihasilkan. Penukar sedemikian memberikan penindasan yang baik terhadap produk bukan lineariti urutan ketiga, tetapi disebabkan oleh pemadanan transistor kesan medan yang lemah, pengecilan produk bukan lineariti tertib kedua di dalamnya adalah 20-30 dB lebih buruk daripada diod Schottky. Di samping itu, FET mengehadkan isyarat pada tahap yang lebih rendah daripada diod Schottky. Kelebihan utama pengadun diod Schottky ialah ia membenarkan pemadanan yang lebih baik berbanding diod silikon atau germanium konvensional. Pengadun sedemikian boleh beroperasi pada voltan yang lebih tinggi daripada pengayun tempatan. Bunyi diod Schottky tidak mempunyai komponen 1/f2 yang menghalang diod silikon daripada digunakan pada frekuensi rendah. Untuk mengoptimumkan ciri-ciri penukar frekuensi, litar yang ditunjukkan dalam rajah. 4, a dan b. Kadangkala penukar mengandungi sehingga 64 diod (16 dalam setiap bahagian). Penukar kedua dalam aplikasi mengikut gambarajah blok rajah. 1 mengendalikan isyarat yang lebih besar daripada yang pertama, jadi ia sepatutnya mempunyai julat dinamik yang lebih luas. Dalam penukar mengikut skema rajah. 4, dan ini dicapai dengan memasukkan perintang siri dan menggunakan litar tolak-tarik.
Perlu diingatkan bahawa perintang siri meningkatkan kerugian pengadun dari 6,5 hingga 8 dB. Dalam penukar mengikut skema rajah. 4b, pengubah hibrid digunakan untuk menyekat gangguan saluran sisi. 5. Penggunaan penapis kuarza dengan kehilangan yang rendah untuk mendapatkan selektiviti tinggi dalam lata frekuensi pertengahan pertama (gelombang meter) dan pengecilan berkesan gangguan dalam saluran imej. Sehingga baru-baru ini, adalah mustahil untuk menghasilkan penapis kuarza secara besar-besaran dengan selektiviti tinggi dan kehilangan sisipan yang rendah. Pada rajah. 5a menunjukkan tindak balas frekuensi tipikal penapis kuarza moden. Oleh kerana pengecilan gangguan saluran imej antara frekuensi perantaraan pertama dan kedua ditentukan oleh cerun tindak balas frekuensi penapis, pemilihan saluran imej boleh setinggi 80 dB. Harga satu penapis sedemikian baru-baru ini adalah $400, dan kini dalam pengeluaran bersiri ia telah menurun kepada $50. Penapis mekanikal gaya lama (dengan penukar magnetostrictive) memperkenalkan herotan intermodulasi yang kuat disebabkan oleh ketaklinearan penukar. Dalam penapis mekanikal moden, transduser piezoelektrik digunakan untuk mengurangkan ketidaklinearan. Kesan yang sama boleh berlaku dalam penapis kuarza jika teras feromagnetik pengubah input tepu pada tahap isyarat yang rendah. Untuk mengurangkan ketaklinearan, anda boleh menggunakan skema Rajah. 5 B. Ujian dijalankan dengan dua isyarat dengan amplitud 1 V digunakan pada input penapis 50-ohm; manakala tahap isyarat palsu tidak boleh melebihi -80 dB.
6. Penukaran frekuensi berganda, bersama dengan penapis laluan rendah yang tidak boleh ditala, membolehkan anda melaraskan lebar jalur tanpa mengubah kecuraman cerun tindak balas frekuensi. Mendapatkan tindak balas frekuensi segi empat tepat IF dengan penggunaan penapis laluan jalur sempit sentiasa menjadi masalah yang serius. Skim spektrum input dua songsang baharu boleh menggunakan penapis laluan rendah, manakala cerun tindak balas frekuensi IF adalah bebas daripada lebar jalur. Kelebihan tambahan penapis laluan rendah ialah masa penyelesaian adalah separuh daripada penapis laluan jalur. Ini menghapuskan turun naik yang tidak diingini dalam penapis dalam kes isyarat berdenyut. Intipati kaedah digambarkan oleh rajah (Rajah 6).
Selektiviti penerima ditentukan terutamanya oleh laluan frekuensi perantaraan kedua 525 kHz. Lebar jalur frekuensi perantaraan kedua, dan oleh itu lebar jalur penerima secara keseluruhan, boleh ditetapkan dalam 150 Hz-12 kHz. Dalam kes ini, pilihan lebar jalur tidak dilakukan dengan menggantikan penapis, tetapi dengan melaraskan anjakan frekuensi antara dua pengayun tempatan. Isyarat 525 kHz dengan lebar jalur maksimum, katakan, ±6 kHz (510-531 kHz) memasuki penukar frekuensi pada mulanya pada 467 kHz LO, menghasilkan isyarat menjangkau 52 (525-6-467) hingga 64 kHz (525+ 6-467). Isyarat yang terhasil dimasukkan ke dalam penapis kuarza lulus rendah yang tindak balas frekuensinya mempunyai pusingan tajam pada 64 kHz (putaran ini membentuk salah satu bahagian hadapan tindak balas frekuensi IF). Penapis yang ditentukan dengan kekerapan pemotongan tetap dilaraskan sekali sahaja. Kemudian spektrum isyarat dengan lebar jalur 52-64 kHz sekali lagi dipindahkan ke frekuensi tengah 525 kHz dan sekali lagi disalurkan ke penukar dengan frekuensi pengayun tempatan 583 kHz. Dalam kes ini, isyarat kembali ke julat 52-64 kHz, tetapi dengan spektrum terbalik (komponen spektrum yang sebelum ini berada di sempadan lebar jalur 64 kHz kini 12 kHz di bawah sempadan ini). Penapis dengan kekerapan potong 64 kHz menekan komponen isyarat yang berada di sempadan 52 kHz semasa penukaran pertama. Isyarat yang diperoleh dengan cara ini, ditapis dengan selektiviti tinggi, sekali lagi dipindahkan ke atas spektrum kepada frekuensi 525 kHz dan dikesan. Perlu diingatkan bahawa tepi tindak balas frekuensi IF disimpan tidak berubah, dan lebar jalur dikurangkan dengan melaraskan anjakan frekuensi antara dua pengayun tempatan. Jadi, sebagai contoh, dengan lebar jalur 2 kHz, pengayun tempatan ditala kepada frekuensi 462 kHz (525 + 1-64) dan 588 (525-1 + 64). Disebabkan fakta bahawa tepi jalur dibentuk oleh penapis laluan rendah, tindak balas frekuensi hampir kepada segi empat tepat walaupun pada lebar jalur 150 Hz. Kaedah yang diterangkan memastikan simetri tindak balas fasa atau ciri kelewatan kumpulan berkenaan dengan kekerapan pusat. Penapis kristal atau mekanikal yang biasa digunakan dalam IF ialah penapis Chebyshev dengan tindak balas fasa bukan linear. Pada masa yang sama, penapis laluan rendah jenis Bessel boleh memberikan kelinearan yang diperlukan. 7. Antara faktor yang merendahkan julat dinamik penerima, adalah perlu untuk mengambil kira jalur sisi hingar pengayun tempatan Jalur sisi hingar spektrum LO boleh merendahkan julat dinamik penerima dengan ketara disebabkan oleh kesan yang dipanggil penyekatan. Bunyi LO boleh mengganggu isyarat input yang kuat dekat dengan frekuensi isyarat yang diterima, mengakibatkan bunyi bising dalam jalur laluan IF yang mengganggu isyarat yang dikehendaki, mengurangkan nisbah isyarat kepada hingar. herotan sekatan yang kuat boleh berlaku pada tahap isyarat jauh di bawah ambang mampatan 3dB (parameter julat dinamik lain). Ambang mampatan 3 dB sepadan dengan penampilan modulasi silang yang ketara dan biasanya berlaku pada amplitud isyarat yang lebih tinggi daripada kesan penyekatan. Daripada rajah. Dalam Rajah 7, sebagai contoh, dapat dilihat bahawa dengan ketumpatan spektrum hingar jalur sisi 145 dB/Hz (20 kHz diimbangi daripada frekuensi pusat LO) dan angka hingar penerima 10 dB, sekatan penerima sebanyak 3 dB berlaku. pada voltan masukan kira-kira 50 mV, manakala bagaimana ambang mampatan 3 dB sepadan dengan amplitud isyarat kira-kira 1 V.
Apabila menggunakan pensintesis frekuensi sebagai pengayun tempatan, ia juga perlu untuk menghapuskan isyarat palsu, kerana ia, seperti jalur sisi bunyi, boleh merendahkan prestasi penerima. 8. Pengagihan AGC yang betul merentasi peringkat penerima untuk mendapatkan julat dinamik maksimum Julat dinamik penerima bergantung pada tahap isyarat terendah di mana voltan AGC digunakan pada atenuator RF. Sehingga tahap isyarat dalam antena mencapai nilai yang sepadan dengan nisbah isyarat kepada hingar 48 dB, AGC harus beroperasi hanya dalam IF (Rajah 8).
Selepas itu, attenuator AGC harus mula bertindak, yang melindungi penukar kedua daripada beban berlebihan. Jika atenuator AGC mula berfungsi pada isyarat yang lebih kecil, maka bukan sahaja nisbah isyarat-ke-bunyi akan berkurangan, malah kestabilan AGC mungkin merosot. Litar AGC mesti dianalisis dengan teliti sebagai sistem gelung tertutup, contohnya, menggunakan hodograf Nyquist, untuk mengoptimumkan parameternya. Kesusasteraan
Penerbitan: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
Mesin untuk menipis bunga di taman
02.05.2024 Mikroskop Inframerah Lanjutan
02.05.2024 Perangkap udara untuk serangga
01.05.2024
▪ Nanovaccine akan melindungi otak daripada nikotin ▪ Lautan sedang memusnahkan lapisan ozon ▪ Tompok matahari menjejaskan iklim ▪ Orang yang mengalami sinestesia lebih baik dalam menghidu ▪ Prototaip cermin mata pintar dengan autofokus
▪ bahagian tapak Panggilan dan simulator audio. Pemilihan artikel ▪ artikel Contoh beliau kepada orang lain ialah sains. Ungkapan popular ▪ artikel Menservis mesin jabatan pembersihan bijirin. Arahan standard mengenai perlindungan buruh ▪ Artikel Pemasa kuasa tinggi. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web
www.diagram.com.ua |
Lihat artikel lain bahagian 
Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:
Semua bahasa halaman ini