Типовые схемы и основные параметры РПУ

Серпуховский технический колледж

САЛИКОВ А.Г.

Регулировка и испытания радиоэлектронной аппаратуры.

Часть 3. Основы регулировки и испытания радиоприёмных и

Радиопередающих устройств

Рассмотрено и одобрено в качестве учебного пособия

на заседании цикловой комиссии профилирующих дисциплин.

Протокол №4 от 12.12.2002 г

Содержание

1. Регулировка и контроль РПУ

1.1. Регулировка и контроль радиоприёмников и их блоков

1.1.1. Типовые схемы и основные параметры РПУ

1.1.2. Основные параметры РПУ

1.2. Контроль основных параметров РПУ

1.2.1. Основные подходы

1.2.2. Определение чувствительности РПУ

1.2.3. Определение избирательности

1.2.4. Измерение других параметров РПУ

1.3. Принципы контроля и настройки высокочастотного тракта РПУ

Регулировка и контроль РПУ

1.1. Регулировка и контроль радиоприёмников и их блоков

Типовые схемы и основные параметры РПУ

Структурные схемы РПУ в значительной мере определяются их назначением, а также видом модуляции принимаемых сигналов.

В настоящее время выделяют следующие основные виды по структурному построению РПУ:

1) детекторные;

- с УЗЧ (рис.1.1);

- без УЗЧ (рис. 1.2);

2) прямого усиления (рис. 1.3);

3) сверхрегенеративного типа (рис. 1.4);

4) супергетеродинные:

- с одним преобразованием частоты (1.5);

- с двумя и более преобразователями частоты (1.6).

Детекторный приёмник без УЗЧ.

Достоинства – прост в конструктивном отношении и не требует источников питания.

Недостатки – низкая чувствительность и избирательность, реализует высокие искажения принимаемых сигналов и не может быть подключён к громкоговорителю.

На практике в промышленном производстве не используются.

Детекторный приёмник с УЗЧ.

Обладает практически теми же недостатками, что и предыдущая схема, однако обладает несколько более высокой избирательностью и может использоваться с громкоговорителем.

Широкое промышленное производство не осуществляется.

Приёмник прямого усиления.

Обладает значительно более высокой чувствительностью и избирательностью за счёт наличия УРЧ. Однако она не достаточно высока, особенно на низких частотах. Кроме того, данный РПУ имеет недостаточную стабильность основных параметров. На практике используется

достаточно редко, в основном в специальных радиотехнических системах в диапазоне СВЧ.

Сверхрегенеративный приёмник отличается тем, что усилительный каскад (УРЧ) выполняется

по схеме сильной положительной обратной связью (ПОС).

В результате этого дополнительное напряжение суперизации периодически переводит каскад

в автоколебательный режим (режим автогенератора). Данный РПУ обладает весьма высокой

Рисунок 1.3. РПУ прямого усиления.

ПОС – положительная обратная связь

ВУ – входное устройство

Д –детектор

УЗЧ – усилитель звуковых частот

	Рисунок 1.4. Сверхгенеративное РПУ.

УРЧ – усилитель радиочастоты

УПЧ – усилитель промежуточной частоты

ПЧ – преобразователь частоты

Г - гетеродин

		Рисунок 1.5. Супергетеродинное РПУ.
		Рисунок 1.6. Супергетеродин с двойным преобразованием частоты.

чувствительностью, но имеет низкую стабильность параметров. Не смотря на это такое схемотехническое решение находит применение в РПУ обнаружения СВЧ излучений специального назначения.

Супергетеродинный РПУ.

Осуществляет линейное преобразование спектра принимаемого сигнала в диапазон других, в

большинстве случаев более низких частот, где и осуществляется основное усиление принимаемого сигнала с его последующем детектированием.

Достоинствами супергетеродинный РПУ является: более высокая чувствительность и избирательность принимаемого сигнала за счёт реализации дополнительного усиления и фильтрации

на промежуточной частоте.

Недостатками являются: относительная сложность в сравнении с предыдущими схемами и на- личие побочных (зеркального, комбинационных, по промежуточной частоте) каналов приёма.

Тем не менее, именно РПУ построенные по данной схеме нашли наибольшее применение на

практике и составляют подавляющее большинство среди производимых.

Основной канал приёма (ОКП) РПУ – полоса частот, находящаяся в полосе пропускания РПУ и необходимая для приёма полезного сигнала с частотой (fo,fр,fн,fс).

Побочный канал приёма (ПКП) РПУ – полоса частот, находящаяся за пределами ОКП, в которой мешающий сигнал может проходить на вход демодулятора или на выход РПУ. К ПКП относят промежуточные, зеркальные и комбинационные частоты, а также частоты в целое число

раз больше или меньше частоты настройки РПУ (гармоники и субгармоники).

Соседний канал приёма (СКП) РПУ – полоса частот, непосредственно прилегающая к ОКП, в которой мешающий сигнал может проходить на вход демодулятора или на выход РПУ.

Основные соотношения для каналов приёма супергетеродинного РПУ.

fo=fр=fн=fс – частота настройки РПУ, суть ОКП.

fпч – промежуточная частота РПУ.

fзк – частота зеркального канала.

fг – частота гетеродина.

(1.1)

(нижняя настройка гетеродина),

(верхняя настройка гетеродина),

, ;

(1.2)

, .

Суммарная частота (настройка)

(1.3)

Номиналы зеркальных каналов (рис. 1.7)

, ,

, , (1.4)

.

Полузеркальный канал приёма

, ,

, .

(1.5)

Побочный канал на комбинационных частотах образуются в результате взаимодействия составляющих (гармоник) спектра преобразователя частоты с частотой гетеродина и его гармоник.

, (1.6)

где

, ;

, .

(1.7)

Побочные каналы по промежуточной частоте совпадают с номиналами промежуточных частот используемых в РПУ.

(1.8)

Общее выражение для всех видов побочных каналов имеет вид

, (1.9)

где .

Для разностного основного преобразования частоты , , по зеркальному каналу соответствует , , полузеркальному каналу соответствует , , а каналу по промежуточной частоте соответствует , .

Соседний канал приёма можно представить как каналы с частотами

;

,

(1.10)

где полоса пропускания РПУ

2 fпч

fпч

fг fр fзк f

а)

2 fпч

fпч

fзк fр fг f

б)

Рис. 1.7. Расположение зеркальных каналов на оси частот

Дальнейшее повышение чувствительности, а главное избирательности супергетеродинного

РПУ реализуется за счёт применения нескольких преобразований частоты, чаще двух, реже

трёх. Последнее наиболее характерно для профессиональных РПУ. Но это ведёт к усложнению

схемы, а следовательно и цепи РПУ.

Инфрадинныйный РПУ.

Данный РПУ является разновидностью супергетеродинного приёмника, как правило с несколькими преобразователями частоты, особенностью коего является

;

,

(1.11)

т.е. используется широкополосный не перестраиваемый преселектор. Основной недостаток, помимо характерных для супергетеродина – опасность перегрузки входных каскадов и как следствие возникновение нелинейных искажений, вызываемых помехами. Достоинства - отсутствие перестраиваемых фильтров в преселекторе, что позволяет реализовать более равномерную АЧХ.

Наиболее широко применяются в профессиональных мобильных РПУ.

Дата добавления: 2015-07-10