Основные параметры РПУ

Чувствительность – способность РПУ осуществлять приём слабых сигналов.Количественно чувствительность оценивается минимальным уровнем принимаемого сигнала, при котором реализуется воспроизведение информации с заданным качеством. Чувствительность РПУ СДВ – КВ диапазонов обычно выражается в единицах напряжения (мкВ), а метровых и более коротких волн – в единицах мощности (мкВт).

Для РПУ УКВ диапазона чувствительность в аналитическом виде выражается:

(1.12)

где: -отношение мощностей сигнал/шум на выходе линейной части РПУ;

- сопротивление антенны;

- полоса пропускания приёмника;

- комнатная температура (в градусах Кельвина);

- относительная шумовая температура (во сколько раз уровень шумов антенны выше уровня шумов данной антенны при комнатной температуре – справочные данные);

Ш – коэффициент шума РПУ, определяемый через коэффициенты шума отдельных его элементов (справочные данные);

[Дж/град] – постоянная Больцмана.

Иногда чувствительность РПУ выражают в относительных единицах – децибелах

(1.13)

Иногда чувствительность задают в дБ, приведённых к полосе пропускания 1 Гц.

(1.14)

При измерениях и контроле РПУ часто оперируют понятием пороговая чувствительность.

Измерения проводят, как правило, эквивалентом антенны, для которого , тогда формулы (1.12) примет вид:

(1.15)

При говорят о предельной (пороговой) чувствительности.

Избирательность – свойство РПУ выделять полезный сигнал из множества других, отличных по частоте.

Количественно оценивается по кривой избирательности высокочастотных каскадов в виде отношения коэффициентов усиления на резонансной частоте (частоте настройки) и коэффициенту усиления при расстройке и, как правило выражается в дБ

,

(1.16)

где , - соответственно коэффициенты усиления на частоте настройки и частоте, отстоящей от на величину .

Типовая кривая избирательности изображена на рис. 1.8.

Также выделяют:

а) избирательность по соседнему каналу

,

(1.17)

где - расстройка рабочей частоты соседней станции, относительно рабочей частоты РПУ;

б) избирательность по зеркальному каналу

,

(1.18)

Рисунок 1.8. Кривая избирательности РПУ

Рисунок 1.9. Амплитудная характеристика

где - уровень отклика на нормированную помеху по зеркальному каналу;

в) избирательность по промежуточной частоте

,

(1.19)

где - уровень отклика на нормированный испытательный сигнал по промежуточной частоте;

г) избирательность по другим побочным каналам приёма (ПКП)

.

(1.20)

Основной канал приёма (ОКП) – полоса частот, находящаяся в пределах полосы пропускания РПУ и необходимая для приёма полезных сигналов заданного вида. Параметрами ОКП являются полосы пропускания и коэффициент прямоугольности.

Полоса пропускания РПУ – полоса высоких или промежуточных частот , на которых ослабление сигнала составляет a дБ. Для бытовых РПУ 2 и 3 классов сложности а = 6 дБ, а для высшего класса сложности а = 2 дБ. С помощью снятой кривой избирательности можно определить полосу пропускания по уровню х дБ.

Коэффициент прямоугольности определяется отношением ширины полосы на уровне х дБ к ширине полосы пропускания на уровне а дБ

.

(1.21)

Для радиовещательных РПУ х = 60 дБ, а для профессиональных х = 30 дБ. Для идеального РПУ , а для реальных РПУ– лежит в пределах 2…8.

Диапазон рабочих частот – интервал частот , в пределах которого РПУ обеспечивает настройку на любую частоту с обеспечением требуемых значений и . В качестве характеристики используется коэффициент перекрытия

.

(1.22)

Частотная точность – есть разность между частотой настройки РПУ и частотой принимаемого сигнала. Характеризуется относительной расстройкой

.

(1.23)

Величина d, взятая к некоторому интервалу времени, например 24 час, называется относительной нестабильностью настройки РПУ и может составлять от до .

Выходная мощность – мощность, подводимая к воспроизводящему устройству. Различают:

- номинальную мощность – наибольшая мощность, при которой номинальные искажения не превышают заданного уровня;

- нормальная мощность составляет 0,1 от номинальной.

Частотные характеристики РПУ определяют по высокой частоте (кривая избирательности или амплитудно-частотная характеристика - АЧХ). АЧХ представляет зависимость модуля коэффициента усиления от частоты.

Частотные искажения обуславливаются влиянием реактивных и иных элементов с нелинейными АЧХ, входящими в тракт РПУ и проявляются в виде изменения коэффициента усиления в зависимости от частоты входного сигнала. Количественно оцениваются отношением (рис. 1.9) коэффициента усиления на рабочей частоте к коэффициенту усиления на анализируемой частоте

(1.24)

Нелинейные искажения также обусловлены наличием в тракте нелинейных искажений и проявляются в виде отличия формы выходного сигнала от входного, т.е. при этом в выходном сигнале могут появляться дополнительные гармонические составляющие. Для анализа нелинейных искажений используется амплитудная характеристика, представляющая собой зависимость амплитуды первой гармоники выходного напряжения от амплитуды входного гармонического

сигнала . (1.25)

Для количественной оценки нелинейных искажений принят коэффициент гармоник

,

(1.26)

где - мощность i- й гармоники.

F

в)

F

а) АЧХ ВЧ тракта; б) АЧХ НЧ тракта; в) кривая верности Рисунок 1.10. Формирование кривой верности

Частотные характеристики РПУ по низкой частоте определяют с помощью кривой верности, представляющей собой сквозную характеристику и являющейся зависимостью выходного напряжения РПУ от частоты модуляции входного сигнала. Частотные искажения определяют по кривой верности, представляющей собой произведение частотных характеристик РПУ по высокой и низкой частоте (рис.1.10).

Неравномерность усиления определяется в пределах полосы пропускания общим коэффициентом частотных искажений.

(1.27)

Здесь М_ВЧ и М_НЧ – соответственно коэффициенты частотных искажений высокочастотного и низкочастотного трактов РПУ.

Дата добавления: 2015-07-10