Псофометрический и визометрический фильтры.

Псофометрическая кривая характеризует чувствительность человеческого уха к колебаниям различных частот, максимальная чувствительность находится на чатсоте 800 Гц. Мощность помех, прошедших через псофометрический фильтр, называется взвешенной:

, где F1-2 – граничные частоты полосы пропускания канала, G(F) – энергетический спектр помех и шумов, K(F) – коэффициент передачи фильтра, R – сопротивление измерительного прибора, согласованного с фильтром.

Визиометрическая кривая учитывает чувствительность глаза к различным частотам. При расчёте мощностей для обоих фильтров часто используют взвешивающие коэффициенты.

.

12. Антенны:

Антенна — устройство для излучения и/или приёма электромагнитных волн путём прямого преобразования электрического тока в излучение (при передаче) или излучения в электрический ток (при приёме).

Параметры антенны:

- диаграмма направленностей (зависимость излучаемой мощности от направления);

полярная система координат

декартова система координат

- КНД (коэффициент направленного действия) - характеризует направленные свойства антенн и представляет собой число, показывающее, во сколько раз мощность сигнала, принятая антенной, больше мощности, которую примет эталонная антенна (полуволновой вибратор). , S – площадь апертуры антенны;

- КПД антенны (в режиме передачи) — отношение мощности радиоизлучения, создаваемого антенной, к мощности радиочастотного сигнала, подводимого к антенне;

- G (коэффициент усиления антенны): ;

- ширина диаграммы направленности антенны - угол раствора (ширина) главного лепестка, в пределах которого ЭДС, наведенная в антенне электромагнитным полем, спадает до уровня 0,707, или мощность, спадающая до уровня 0,5 от максимальной. По ширине главного лепестка судят о направленных свойствах антенны. Чем эта ширина меньше, тем больше направленность антенны;

- входное сопротивление (комплексное) - характеризует ее импедансные свойства в точке питания (в месте подсоединения фидера) и равно отношению напряжения к току на входе фидера. В общем случае входное сопротивление антенны Zвх содержит резистивную Rвх и реактивную Хвх (емкостную или индуктивную) составляющие: Zвx = Rвx + Хвх.

Чем меньше реактивная составляющая Хвх и чем ближе Rвx к волновому сопротивлению фидера линии, тем лучше антенна согласована. Невыполнение условия согласования приводит к появлению многократных отражений сигналов в антенном фидере, проявляющихся в виде повторных, сдвинутых по горизонтали изображений на экране телевизора и частичной потере мощности принимаемых сигналов в фидере.

13. Радиоприёмные устройства. Структурные схемы радиоприёмников.

Под радиоприёмным устройством понимается комплекс технических средств, предназначенных для выделения радиосигналов с определёнными свойствами из множества электромагнитных колебаний, присутствующих в месте приёма.

Схема приёмника прямого усиления:

Усилитель радиочастот из смеси наведённых в антенне сигналов выбирает и усиливает только те колебания, частота которых соответствует несущей частоте полезного сигнала. Затем выделенный и усиленный до необходимого уровня полезный радиосигнал поступает на демодулятор. Демодулятор выполняет операции, обратные операциям модуляции в передатчике, в итоге на выходе демодулятора формируется сигнал, соответствующий передаваемому сообщению. В большинстве случаев этот сигнал слаб и поэтому усиливается до необходимой величины в усилителе низких частот. Нагрузкой усилителя низких частот является преобразователь сигнала в сообщения.

Схема супергетеродинного приёмника:

Отличительной особенностью супергетеродинного приема является преобразование (перенос) спектра принимаемого сигнала из области несущей частоты в область промежуточной частоты с помощью местного маломощного генератора (гетеродина). Супергетеродинный приемник работает следующим образом. На вход усилителя радиочастот (УРЧ) поступает вся совокупность сигналов и помех, наведенных в антенне в месте приема. Усилитель радиочастот выполняет предварительную селекцию (отбор) сигналов с частотой, равной частоте полезного (принимаемого) сигнала. Усиление сигналов в УРЧ обычно невелико (в простейших приемниках на радиочастоте совсем нет усиления). Основное усиление сигнал получает в усилителе промежуточной частоты (УПЧ), на вход которого поступают продукты преобразования, получаемые в преобразователе частоты при смешивании принимаемого сигнала с выхода УРЧ и колебаний гетеродина. Преобразователем частоты называют устройство, с помощью которого переносится спектр принимаемого сигнала, расположенный в районе частоты несущего колебания, называемый радиочастотой, в область несущих колебаний с другим значением частоты, называемой промежуточной частотой.

Параметры радиоприёмников:

1. Чувствительность характеризует способность приёмника принимать слабые сигналы. В этих условиях чувствительность приёмника определяется как минимальное значение ЭДС сигнала на входе приёмного устройства, при котором отношение сигнал/шум на выходе устройства не превышают допустимых значений.

2. Селективность ( избирательность) характеризует способность приёмника выделять сигналы нужной радиостанции из всех эдс, наводящихся в приёмной антенне, и подавлять сигналы других станций и помех, мешающих приёму.

3. Диапазон принимаемых частот — это область частот или волн, в пределах которых настраивается радиоприёмник.

4. Номинальная выходная мощность — это максимальная мощность, которая может быть получена на выходе приемника при заданной величине гармонических искажений.

5. Под помехоустойчивостью понимается способность приемного устройства функционировать с требуемыми характеристиками качества приема в условиях помех.

6. Потребляемая мощность определяет экономичность приемника и зависит от числа ламп или транзисторов и режима их работы.

14. Тепловые шумы приёмника и антенно-фидерного тракта.

Тепловые шумы приёмника – это тепловые шумы его активных сопротивлений, которые создаются флуктуациями электронов в проводнике. Известно, что любое активное сопротивление R (так же, как и активная составляющая комплексного сопротивления) является источником широкополосного нормального шума. Дисперсия напряжения этого шума в эк­вивалентной (энергетической) полосе равна .

Шумы антенно-фидерного тракта складываются из тепловых шумов активного сопротивления антенны и шумов сопротивления излучения, обусловленных приёмом излучений космоса, атмосферы и Земли. Шумы активного сопротивления потерь обычно незначительны.

Шумы фидера: спектральная мощность будет равна , где , все R – элементы эквивалентной схемы фидера.

Коэффициент шума приёмника:

Меру ухудшения отношения сигнал/шум из-за собственных шумов приёмника называют коэффициентом шума: .

Дата добавления: 2015-10-30