Способы перекрытия диапазона частот

Плавно настраивать контуры в заданном диапазоне частот можно, изменяя индуктивность или емкость либо одновременно и то и другое. Рассмотрим настройку контура изменением индуктивности при постоянной емкости контура. Выразим параметры контура через его емкость:

ρ=1/ω0СК; dK = r/ρ = r ω0СК.

Здесь ρ — характеристическое сопротивление контура; dK — его затухание.

Вследствие поверхностного эффекта в проводах катушки и диэлектрических потерь сопротивление r растет приблизительно пропорционально частоте настройки. Тогда затухание dK, называемое конструтивным, будет пропорционально квадрату частоты, а полоса пропускания П0,7=fоdK и резонансная эквивалентная проводимость контура GК=dK/ρ=ωоСкdK пропорциональны кубу частоты. Следовательно, при настройке контура с помощью индуктивности его показатели по диапазону резко изменяются, что нежелательно.

При настройке контура путем изменения емкости его параметры, выраженные через индуктивность, имеют вид

ρ = ωоLк; dK = r/ ρ = r/ ωоLк.

Считая r по-прежнему пропорциональным частоте, видим, что затухание, а следовательно, и добротность контура QК не зависят от частоты. Полоса пропускания и эквивалентное сопротивление контура Rк=1/GK=ωоLкQк пропорциональны частоте. Следовательно, настройка емкостью сопровождается менее резкими изменениями параметров контуров.

Поэтому контуры в относительно широком диапазоне частот обычно настраивают изменением емкости. Настройка индуктивностью используется при небольших перекрытиях диапазона.

При настройке емкостью коэффициент перекрытия диапазона

Как правило, если приемник должен работать в более широком диапазоне частот, то диапазон разбивают на поддиапазоны. Переход с одного поддиапазона на другой осуществляют переключением индуктивностей. Если плавная настройка внутри поддиапазона ведется изменением индуктивности, то от одного поддиапазона к другому переходят переключением конденсаторов.

Существуют различные способы разбиения диапазона на поддиапазоны. Рассмотрим основные из них.

Разбиение с постоянным частотным интервалом (рис. 8.4).

Рис.8.4

При этом разность максимальной и минимальной частот у всех поддиапазонов одинакова:

Число поддиапазонов

Коэффициент перекрытая поддиапазона

Отсюда видно, что при переходе к более высокочастотным поддиапазонам коэффициент перекрытия уменьшается. Для получения заданного коэффициента перекрытия на всех поддиапазонах в контурах используют добавочное конденсаторы С1 и С2 (рис. 8.5), которые уменьшают влияние емкости СК на частоту настройки контура.

Достоинством указанного способа разбиения на поддиапазоны является одинаковая плотность настройки на всех поддиапазонах, что позволяет использовать единую шкалу точной настройки. Недостаток способа — большое число поддиапазонов. Используется он в профессиональных приемниках.

Рис.8.5

Разбиение с постоянным коэффициентом перекрытия.

В данном случае коэффициенты перекрытия всех поддиапазонов одинаковы:

Кпд = f0i max / f0i min = const.

Коэффициент перекрытия всего диапазона приемника

где Nпд— требуемое число поддиапазонов. Оно определяется выражением

Nпд = lg kД / lg Кпд

При этом способе обычно требуется меньшее число поддиапазонов, чем в предыдущем, поэтому он более экономичен. Частотное перекрытие каждого поддиапазона

Из последнего соотношения следует, что с увеличением частоты f0i min возрастает частотное перекрытие данного поддиапазона, следовательно, возрастает плотность настройки (число станций на деление шкалы). Можно также комбинировать оба эти способа,

В радиовещательных приемниках разбиение на поддиапазоны производится с учетом распределения рабочих волн, выделенных для радиовещания.

Основная литература: 1ocн[35-58, 387-410], 6осн[5-18],

Дополнительная литература: 10доп[205-219]

Контрольные вопросы

1. Основные характеристики и параметры антенн?
2. Чувствительность приемника.
3. Избирательность приемника.
4. Соседний канал приема.
5. Зеркальный канал приема.

Лекция 9. Основы радиоприемных устройств.

План:

Дата добавления: 2014-11-08