Вопрос 1 Назначение и структурные схемы низкочастотного тракта радиоприемников

Лекция 17 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О НИЗКОЧАСТОТНОМ ТРАКТЕ РАДИОПРИЕМНИКА

Низкочастотным трактом (НЧТ) называется часть радиоприем­ника, расположенная между детектором и оконечным устройством.

Основное назначение НЧТ — неискаженное усиление полезного сигнала, полученного на выходе детектора, до уровня, необходи­мого для нормальной работы оконечного устройства. Поэтому, как правило, основным низко-

Рисунок 1.1 – Структурная схема низкочастотного тракта радиоприемника

частотного тракта приемни­ков связных и командных радиостанций является усилитель зву­ковой частоты, а в радиоприемниках импульсных сигналов для неискаженного усиления видеоимпульсов применяются широко­полосные видеоусилители.

Уровень необходимой выходной мощности радиоприемника за­висит от типа оконечного устройства. Часто, когда требуется получить на выходе НЧТ большой уровень выходной мощности, после усилителя звуковой частоты ставят усилитель мощности.

Рассмотрим примеры структурных схем НЧТ авиационных ра­диоприемников, наиболее часто применяемых в настоящее время.

На рисунке 1.1 изображена структурная схема низкочастотного тракта радиоприемника авиационной командной радиостанции МВ-, ДМВ- диапазонов канала АМ-сигналов.

В этой радиостанции в качестве оконечного устройства при­меняются телефоны, а в состав низкочастотного тракта после детектора входят: УЗЧ – усилитель звуковой частоты и УМ - усилитель мощности. Основное назначение УМ — обеспечить необ­ходимое усиление полезного сигнала при минимальном уровне всех видов искажений для нормальной работы телефонов. Назначение УЗЧ — обеспечить усиление полезного сигнала до уровня, необ­ходимого для работы усилителя мощности в линейном режиме.

Структурная схема НЧТ радиоприемника доплеровского изме­рителя скорости и угла сноса (ДИСС) приведена на рисунке 1.2 НЧТ этого радиоприемника состоит из УЗЧ, который обеспечивает основное усиление сигналов после синхронного детектора СД и нормальную работу электронного блока, являющегося здесь оконечным устройством.

Рисунок 1.2 – Структурная схема НЧТ радиоприёмника ДИСС

Низкочастотный тракт радиоприемника импульсных сигналов рассмотрим на примере НЧТ приемника радиолокационного при­цела, структурная схема которого показана на рисунке 1.3 Между видеодетектором

Рисунок 1.3 – Структурная схема НЧТ приемника радиолокационного прицела

(ВД) и электронно-лучевым индикатором на­ходятся широкополосный усилитель — видеоусилитель (ВУ) и схе­ма обработки. Устройство обработки, как правило, не входит в состав низкочастотного тракта радиоприемника и само является его нагрузкой. Устройство обработки сигналов может отсутствовать. Тогда оконечным устройством НЧТ является электронно­лучевая трубка. В этом случае видеоусилитель предназначен для усиления видеоимпульсов, поступающих с видеодетектора, от. 0,1...0,8 В до значения, необходимого для управления яркостью электроннолучевой трубки, т. е. до 20…50 В. Кроме того, видео­усилитель должен обеспечивать минимальные искажения формы усиливаемых сигналов.

Таким образом, низкочастотный тракт авиационных приемников, как правило, состоит из одного или нескольких каскадов усилителей полезного сигнала усилителей звуковой частоты или широкополосных усилителей (видеоусилителей) и усилителей мощности. Кроме того, наряду с перечисленными усилителями в со­став НЧТ могут входить повторители, электронные ключи и эле­менты схем ручной и автоматической регулировок усиления.

Вопрос 2. Назначение и классификация усилителей низкочастотного тракта. Оконечные устройства

Усилители звуковой частоты (УЗЧ) и видеоусилители, являю­щиеся основными элементами низкочастотного тракта авиацион­ных радиоприемников, предназначены для усиления электричес­ких сигналов, содержащих передаваемую информацию. Различие между УЗЧ и видеоусилителем заключается только в ширине по­лосы пропускания, а принцип их действия одинаков. Поэтому в дальнейшем речь будет идти об УЗЧ.

Усилителем звуковой частоты называется электронный усили­тель сигналов, частоты которых лежат в пределах от 16 до 20 000 Гц. В авиационной радиосвязи обеспечивается усиление сигналов, спектр которых заключен в полосе от 300 до 3400 Гц.

УЗЧ широко применяются в радиотехнике не только в качест­ве каскадов низкочастотного тракта радиоприемников, но и как самостоятельные устройства различного назначения.

На рисунке 2.4 приведена структурная схема усилителя звуковой частоты. Напряжение снимается с выхода детектора радио­приемника и имеет величину от десятых долей вольта до несколь­ких вольт. Напряжение и мощность на выходе усилителя могут также меняться в широких пределах в зависимости от типа на­грузки усилителя.

Мощность сигнала на выходе усилителя превышает мощность управляющего сигнала на его входе. Процесс усиления заключается в том, что входной сигнал управляет энергией местного источника, отдающего свою мощность в нагрузку ().

Рисунок 2.4 – Структурная схема усилителя звуковой частоты

Для усиления сигнала, полученного на выходе детектора, до величины, необходимой для нормальной работы оконечного устройства, чаще всего одного усилительного прибора бывает недостаточно. В этом случае применяют несколько усилительных приборов, которые включаются последовательно, т. е. таким образом, что сигнал, усиленный одним каскадом, поступает на вход усилительного прибора следующего каскада и так усиливается до тех пор, пока не достигнет необходимого уровня.

Основным элементом каскада УЗЧ, осуществляющим управле­ние энергией источника питания, является усилительный прибор (лампа, транзистор). В современной технике широко применяются микросхемные усилители. Однако современные микросхемы по­строены, как правило, на базе бескорпусных транзисторов. Поэто­му анализ работы транзисторных УЗЧ распространяется и на микросхемные усилители.

Усилители, используемые в низкочастотных трактах радиопри­емников, можно классифицировать:

по виду используемых активных приборов — ламповые, тран­зисторные;

по назначению — предварительные, выходные усилители, согла­сующие (буферные) каскады;

по ширине полосы пропускания — усилители постоянного тока (УПТ), усилители звуковых частот (УЗЧ) широкополосные ви­деоусилители (ВУ);

по виду нагрузки — резисторные, дроссельные, трансформаторные;

по усиливаемому параметру сигналов — усилитель напряжения, усилитель тока, усилитель мощности.

Основными типами усилителей звуковых частот являются предварительный резисторный усилитель напряжения и выходной трансформаторный усилитель мощности.

Основными типами видеоусилителей являются предваритель­ный широкополосный усилитель напряжения и выходной широко­полосный резисторный усилитель мощности (повторитель).

Дата добавления: 2014-01-07