Підсилювачі радіосигналів

Вибірні підсилювачі

Вибірні підсилювачі (ВП) призначені для одержання основного підсилення в прийомному тракті до детектора, а також необхідної вибірковості.

Розрізняють підсилювачі радіочастоти (ПРЧ) або підсилювачі радіосигналів (ПРС), що підсилюють коливання на частоті прийнятого сигналу та входять до складу преселектора приймача, і підсилювачі проміжної частоти, що підсилюють сигнал проміжної частоти після перетворювача частоти.

ПРС приймача повинен виконувати три основні функції: знижувати коефіцієнт шуму приймача для підвищення його чутливості; підсилювати корисний прийнятий сигнал; забезпечувати частотну вибірковість [4].

Основні вимоги до ПРС:

- одержання підсилення, достатнього для нехтування впливів шумів наступного тракту;

- малий коефіцієнт шуму, тому що ПРС вносить основний вклад у коефіцієнт шуму РПрП;

- висока вибірковість по бічних каналах прийому (дзеркальному каналу й т.д.). ПРС забезпечує попередню частотну вибірковість по сусідньому каналу;

- малі перекручування (лінійні й нелінійні);

- стійкість роботи, тобто стабільність основних параметрів ПРС при дії дестабілізуючих факторів і відсутність схильності до самозбудження;

Для забезпечення вибірковості в ПРС, як правило, використовуються частотно-виборні системи: одиночні або зв'язані контури, а також смугові фільтри. Як правило, частотно-виборні системи ПРС настроєні в резонанс на частоту прийнятого сигналу, тому такі підсилювачі прийнято називати резонансними.

Розглянемо основні електричні характеристики ПРС.

Резонансним коефіцієнтом підсилення прийнято називати відношення амплітуди напруги несучої частоти сигналу на виході ПРС до амплітуди напруги несучої частоти сигналу на вході підсилювача

при настроюванні навантажувальних контурів у резонанс на несучу частоту сигналу. При використанні в навантаженні підсилювача смугових фільтрів резонансний коефіцієнт підсилення визначається на середній частоті смуги пропускання.

Точно так само на робочій частоті визначається коефіцієнт підсилення по потужності, під яким розуміють відношення потужності сигналу в навантаженні підсилювача до потужності сигналу на вході

.

У перших підсилювальних каскадах РПрП звичайно прагнуть одержати як можна більше значення для того, щоб відповідно до виразу

,

де - коефіцієнт підсилення по потужності першого каскаду,

знизити загальний коефіцієнт шуму РПрП.

Коефіцієнт шуму визначає шумові властивості ПРС. Чим він менше, тим більш слабкі сигнали можна підсилювати. Для підвищення чутливості РПрП згідно

ПРС варто застосовувати в тих випадках, коли він дозволяє знизити коефіцієнт шуму приймача.

Якщо , то ПРС буде знижувати коефіцієнт шуму приймача.

Вибірковість підсилювача (як і вхідного пристрою) визначають по резонансній кривій. Вона звичайно характеризується шириною смуги пропускання вибірного підсилювача й величиною ослаблення заважаючого сигналу , при заданій розстройці , тобто іноді вибірковість оцінюється за допомогою коефіцієнта прямокутності форми резонансної кривої, під яким розуміють відношення смуги пропускання підсилювача на деякому рівні до смуги пропускання на рівні 0,707

.

Вибірні властивості ПРС оцінюються характеристикою вибірковості, що представляє собою відношення коефіцієнтів підсилення на резонансній і несучій частотах

,

де - коефіцієнт підсилення на поточній частоті.

Амплітудно-частотні перекручування повністю визначаються формою резонансної кривої ПРС. В ПРС більшості супергетеродинних РПрП смуга пропускання виявляється багато більше, ніж смуга пропускання всього приймача, і частотні перекручування сигналу виявляються незначними. Це пояснюється тим, що проміжна частота вибирається значно меншої частоти прийомного сигналу.

Фазо-частотні перекручування є наслідком нелінійності фазової характеристики ПРС. У межах смуги пропускання фазова характеристика ПРС із будь-яким числом каскадів близька до прямої лінії. Тому для сигналів, спектр частот яких перебуває в межах смуги пропускання таких підсилювачів, фазо-частотні перекручування незначні й ними практично зневажають.

Нелінійні перекручування підсилювача визначаються нелінійністю робочої ділянки його амплітудної характеристики. Вони тим менше, чим менше амплітуда сигналу й більш прямолінійна амплітудна характеристика. Амплітуди корисних сигналів на вході ПРС звичайно не перевищують 0,01 В. Тому істотні нелінійні перекручування можуть виникнути лише при наявність на вході ПРС корисних і сигналів, що заважають, від інших станцій з е.р.с., більшої зазначеної величини.

Стійкість роботи підсилювача визначається відсутністю схильності до самозбудження, що можливо як за рахунок внутрішньокаскадних, так і за рахунок міжкаскадних паразитних зворотних зв'язків.

Дата добавления: 2014-01-07