Усилители промежуточной частоты

Достоинства БПЧ

1. Благодаря подавлению шумов гетеродина удается понизить К _ш ПЧ.

2. Повышается электрическая прочность ПЧ, т.к. просачивающаяся через устройство защиты приемника мощность помех поступает на два диода.

3. При выходе строя одного из диодов БПЧ остается работоспособным, но уровень выходного сигнала падает на 3 дБ, а К _ш возрастает на 5–6 дБ.

4. Потери принимаемого сигнала в цепи гетеродина незначительны из-за высокой развязки мостовых схем.

5. БПЧ имеют вдвое больший динамический диапазон и позволяют снизить существенно мощность гетеродина, просачивающуюся из смесителя в тракт антенны.

УПЧ обеспечивают основное усиление в 10000 раз и избирательность приемника. Поскольку в радиолокационных приемниках используются радиосигналы со сложным спектром, то для приема такого сигнала выгодно применять усилитель обладающий свойствами избирательности, т.е. способный разместить спектр радиосигнала в пределах своей полосы пропускания и подавить помехи на частотах лежащих вне этой полосы. Свойства избирательности достигаются тем, что в УПЧ нагрузочным элементом служит резонансный контур.

Резонансные усилители ПЧ работают на фиксированных частотах и обеспечивают усиление сигнала до уровня необходимого для эффективной работы детектора (u» 0,5 ¸ 1 В), и осуществляют основную частотную избирательность по отношению к полезным сигналам. Требования неискаженного усиления и максимальной избирательности оказываются противоречивыми. Так усиление с малыми искажениями формы (спектра) сигнала требует равномерного усиления основных спектральных составляющих, в то время как согласованная фильтрация полезного сигнала на фоне помех (максимизация сигнал/шум) предполагает весовое усиление его спектральных составляющих (колокольная форма АЧХ каскадов УПЧ). Усиление крайних спектральных составляющих меньше чем центральных. Меньше усиливаются и помехи на краях полосы пропускания. Поэтому функции усиления и избирательности могут разделяться.

Резонансный УПЧ в общем случае состоит из нескольких последовательно включенных каскадов. Обязательными элементами являются усилительные приборы (УП) и полосовые фильтры (ПФ). Полосовые фильтры являются резонансной нагрузкой усилительного прибора. Они обеспечивают нужную частотную избирательность и полосу пропускания усилительного каскада.

Основным типом современных УПЧ являются усилители на ИМС, содержащих составные транзисторы.

По способу включения УП УПЧ могут быть:

· с общим эмиттером (истоком, катодом)

· с общей базой (затвором, сеткой)

· с общим коллектором (стоком, анодом)

· с каскадным включением УП

По способу обеспечения частотной избирательности различают УПЧ с распределенной и сосредоточенной избирательностью. В усилителях с распределенной по каскадам избирательностью функции избирательности и усиления совмещены и обычно равномерно распределены между однотипными каскадами или их группами. При этом широко используются однотипные УП и одноконтурные одинаково настроенные ПФ, одноконтурные взаимно-расстроенные ПФ (пары или тройки взаимно расстроенных каскадов), а также двухконтурные ПФ в каскадах. Четырем названным типам ПФ соответствуют четыре типа УПЧ с распределенной избирательностью.

В настоящее время все большее распространение находят резонансные усилители с сосредоточенной избирательностью. В них функции усиления и избирательности разделены. Группа каскадов с простейшими ПФ и избыточной полосой пропускания образует главный усилитель.

А один каскад содержит сложный полосовой фильтр, который и формирует в основном требуемую частотную характеристику всего резонансного усилителя. Такой ПФ называют фильтром сосредоточенной избирательности.

Дата добавления: 2015-05-09