Радиоприемные устройства - Баркан В.Ф.
Скачать (прямая ссылка):
18 Радиоприемные устройс-вь
273
При ЧМ колебаниях действие амплитудного ограничителя устраняет всякие амплитудные изменения сигнала без нарушения закона модуляции. Таким образом, амплитудное ограничение является эффективным методом подавления помех при ЧМ колебаниях, вследствие чего помехоустойчивость приемника еще больше увеличивается.
Частотная модуляция широко применяется в радиовещании, а также для передачи звукового сопровождения в телевидении. Такая модуляция используется также в телевизионных и многоканальных телефонных радиорелейных системах. Использование ЧМ в радиорелейных системах имеет некоторую специфику и здесь не рассматривается.
Метод частотной модуляции известен давно. Первые работы, посвященные частотной модуляции, появились еще в 20-х годах. Однако широкое применение этот метод получил позднее. В 1935 г. были опубликованы работы Армстронга (США) о высокой помехоустойчивости приемников при использовании частотной модуляции. В 1936 г. В. И. Сифоров теоретически обосновал помехоустойчивость приемников ЧМ колебаний. Вопрос о количественных соотношениях при приеме ЧМ колебаний освещен в работах А. Н. Щукина. Широко известны также работы многих других советских ученых, посвященные частотной модуляции, и в первую очередь работы Н. И. Чистякова, И. С. Гоноровского, В. Б. Пестрякова, В. А. Смирнова, Е. И. Манаева и других.
Приемник ЧМ колебаний характеризуется особенностями, обусловленными отличием ЧМ колебаний от АМ колебаний:
1) приемник ЧМ колебаний работает в диапазоне УКВ;
2) полоса пропускания высокочастотного канала приемника (до детектора) имеет большую ширину.
В современных приемниках ЧМ колебаний в основном используется супергетеродинная схема, так как ее свойства позволяют обеспечить высокую чувствительность и хорошую избирательность приемника в диапазоне УКВ.
Блок-схема супергетеродинного приемника ЧМ колебаний
По сравнению со схемой приемника АМ колебаний в схеме приемника ЧМ колебаний (фиг. 11.4) добавлен каскад ограничения и место амплитудного детектора занимает частотный детектор. Ограничитель предназначен для устранения амплитудных изменений сигнала, вызванных различными причинами и, в первую очередь, помехами и внутриприемными шумами. Ограничитель может быть выполнен как отдельный каскад приемника или же для этого можно использовать последний каскад усилителя промежуточной частоты, поставленный в режим ограничения.
Частотный детектор преобразует сигнал, модулированный по частоте с постоянной амплитудой, в сигнал, амплитуда которого изменяется по закону модуляции, с последующим детектированием его по амплитуде.
274
Усилитель промежуточной частоты приемника ЧМ колебаний в отличие от приемника AM колебаний должен обеспечивать усиление сигналов в сравнительно широкой полосе пропускания в пределах 150—200 кгц и поэтому в нем должно быть большее число каскадов, чем в обычном узкополосном усилителе промежуточной частоты.
ЧЦВходноЛХ \\ Смеси-
УПЧ \*ныиог,
ничитёль
Частот-ньш де тентор
¦ УНЧ
Гете -родин
Фиг 11.4 Блок-схема супергетеродинного приемника ЧМ колебаний.
Установим зависимость коэффициента усиления каскада с ночным контуром от полосы пропускания каскада. Пользуясь известным выражением
оди-
K,=SR{
0е
и принимая во внимание, что резонансное сопротивление контура
а полоса пропускания контура
2*/0С '
получим
2кС/0 2*СД/0,7
(11.2)
Таким образом, чем шире полоса пропускания, тем меньший коэффициент усиления можно получить с одного каскада.
Обычно в приемниках ЧМ колебаний усилитель промежуточной частоты содержит не менее трех каскадов усиления.
Величина промежуточной частоты в таких приемниках выбирается в пределах единиц и десятков мегагерц. Для получения высококачественного звучания полосу пропускания низкочастотного тракта обычно расширяют до 15 кгц.
§ 58. АМПЛИТУДНЫЙ ОГРАНИЧИТЕЛЬ
Изменение ЧМ сигналов по амплитуде возникает вследствие влияния помех и внутриприемных шумов. Кроме того, на амплитуду сигнала влияет недостаточная прямоугольность резонансной кривой приемника. Сигналы, мало отличающиеся от несущей частоты, усиливаются больше, чем сигналы, отличающиеся от несущей частоты на частоту, равную максимальной девиации частоты.
18*
275
В качестве ограничителя можно использовать каскад, предназначенный только для амплитудного ограничения сигнала. В этом случае используются специальные схемы диодного ограничения.
Чаще в схемах приемников роль ограничителя выполняет последний каскад усилителя промежуточной частоты, работающий
Фиг. 11.5. Каскад усилителя промежуточной частоты, работающий в режиме амплитудного ограничения
в режиме амплитудного ограничения. Схема такого каскада показана на фиг. IL5. Схема отличается от обычного каскада усилителя промежуточной частоты тем, что в цепь сетки включены сопро-
тивление и емкость Сё> обеспечивающие необходимый режим работы ограничителя.
Принцип действия двустороннего амплитудного ограничителя иллюстрируется фиг. 11. 6. При подаче на сетку лампы напряжения сигнала в цепи сетки возникает сеточный ток, который создает на
