close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

4.Обзор лит-ры

код для вставкиСкачать
 2. Обзор литературы и анализ состояния вопроса
2.1 Обзор литературы
Радиоприемные устройства входят в состав различных радиотехнических систем связи, т.е. систем передачи информации с помощью электромагнитных волн
Радиоприемное устройство состоит из приемной антенны, радиоприемника и оконечного устройства, предназначенного для воспроизведения сигналов. Радиоприемники можно классифицировать по ряду признаков, из которых основными являются: тип схемы, вид принимаемых сигналов, назначение приемника, диапазон частот, вид активных элементов, используемых в приемнике, тип конструкции приемника.
По типу схем различают приемники детекторные, прямого усиления (без регенерации и с регенерацией), сверхрегенеративные и супергетеродинные приемники, обладающие существенными преимуществами перед приемниками других типов и широко применяемые на всех диапазонах приемников.
Первые радиоприемники были детекторного типа. Сигнал с антенны поступал непосредственно на детектор и далее на наушники. Следующим этапом стало применение усилительных каскадов в цепях высокой частоты. Такие приемники называются приемниками прямого усиления. Приемники, состоящие из последовательно включенных усилителей ВЧ, неудобны по нескольким причинам. Во-первых, отдельные каскады должны быть настроены на одну и ту же частоту, что требует очень точного согласования группы одновременно перестраиваемых LC контуров. Во-вторых, поскольку общая частотная избирательность определяется характеристиками всех усилителей в совокупности, форма полосы пропускания будет зависеть от точности настройки каждого каскада; отдельные каскады не могут иметь столь узкополосную характеристику, как хотелось бы, так как настройка в этом случае была бы практически невозможна. И поскольку принимаемый сигнал может быть любой частоты в пределах принимаемого диапазона, нельзя использовать пьезофильтры для получения нужной формы АЧХ каскадов. Пьезофильтр - это полосовой фильтр на основе одного или нескольких пьезокерамических кристаллов, пропускающий узкую полосу частот (от нескольких сотен Герц и выше) и имеющий крутые спады на границах частоты. Лучшее решение этих проблем дает применение супергетеродинного приема. Структурная схема приемника приведена на рисунке 1.
Рисунок 1. Структурная схема супергетеродинного приемника.
Основной принцип супергетеродинного приема - преобразование принимаемого сигнала в сигнал фиксированной частоты, называемой промежуточной (ПЧ) и в дальнейшем ее детектировании, т.е. преобразование высокочастотного сигнала в низкочастотный, в том числе и звуковой сигнал. Смысл такого преобразования заключается в том, что на одной частоте просто получить амплитудно-частотную характеристику (АЧХ) требуемой формы. Промежуточная частота может быть выше и ниже частоты принимаемого сигнала. Более высокая ПЧ применяется в радиоприемниках длинноволнового диапазона и в специальных измерительных приемниках. Для УКВ диапазона промежуточная частота принята 10,7 МГц, а для диапазонов ДВ, СВ и КВ 455 (или 465) кГц. Необходимая АЧХ формируется либо многоконтурным фильтром сосредоточенной селекции (ФСС), либо пьезокерамическим фильтром.
Сигнал с антенны попадает в высокочастотный тракт, включающий преселектор (входной полосовой фильтр и усилитель высокой частоты), а также гетеродин со смесителем. УВЧ не только усиливает сигнал, но и фильтрует его в заданной полосе. Усиленный ВЧ-сигнал поступает в смеситель. После смесителя сигнал (с точностью до амплитуды) имеет вид cos2п(fн+fг)t+cos2п(fн-fг)t, что соответствует модулированным сигналам на несущих fн+fг и |fн-fг|. Разностную составляющую - промежуточную частоту (ПЧ) fпч=|fн-fг| - выделяют полосовым фильтром и в дальнейшем работают именно с ней.
Сигнал ПЧ фильтруется и усиливается, после чего сигнал попадет на частотный детектор - ЧМ-демодулятор. После демодуляции низкочастотный сигнал усиливается в усилителе звуковой частоты и далее поступает на устройства воспроизведения.
Профессиональные радиоприёмные устройства часто выполняются по супергетеродинной схеме с двукратным преобразованием частоты. Это позволяет: увеличить избирательность по зеркальному каналу, увеличить избирательность по соседнему каналу благодаря применению низкой второй промежуточной частоты, получить устойчивое усиление. Но при этом значительно усложняется схема и конструкция приёмника и появляются дополнительные побочные каналы приёма.
Рисунок 2. Схема супергетеродинного приемника с двукратным преобразованием частоты.
Недостатками двойного преобразования частоты являются: а) наличие дополнительных побочных каналов приёма; б) значительное усложнение схемы и конструкции приёмника.
По назначению различают приемники связные, радиовещательные, телевизионные, радиорелейных и телеметрических линий, радиолокационные, радионавигационные и другие. Связные радиоприемники чаще всего служат для приема одноканальных непрерывных сигналов с АМ (с несущей и боковыми полосами), ОБП (однополосной) и ЧМ или дискретных сигналов с амплитудной манипуляцией, частотной или фазовой. Радиовещательные приемники (монофонические) принимают одноканальные непрерывные сигналы с АМ на длинных, средних и коротких волнах и с ЧМ на ультракоротких волнах. Приемники черно-белых телевизионных программ принимают непрерывные сигналы с АМ и частичным подавлением одной боковой полосы частот и звуковые сигналы с ЧМ. Приемники цветных телевизионных программ принимают также сигналы, создающие цветное изображение. Приемники оконечных станций радиорелейных и телеметрических линий обычно предназначены для приема и разделения каналов многоканальных сигналов с частотным и временным уплотнением.
Приемники промежуточных станций радиорелейных линий (наземных и спутниковых) отличаются от приемников оконечных станций тем, что в них не происходит разделения многоканальных сигналов.
Импульсные радиолокационные приемо-передающие станции обычно излучают зондирующие радиоимпульсы с фиксированными периодами следования, длительностью импульсов, амплитудой и несущей частотой. Приемники таких станций служат для приема части энергии зондирующих сигналов, отраженной от целей. Отраженные сигналы могут быть импульсными или непрерывными, причем информация о целях может содержаться в изменении во времени амплитуды (или отношения амплитуд) и частоты (или спектре) сигналов.
Согласно рекомендации МККР (Международного консультативного комитета по радио) спектр радиосвязи делится на диапазоны. Наиболее широко распространенные приемники работают в диапазоне 30 кГц - 300 ГГц (на волнах 10 км - 1мм).
В качестве активных элементов каскадов приемников, работающих на частотах 30 кГц - 300 МГц, используются полупроводниковые приборы и электронные лампы. Предпочтение отдается полупроводниковым приборам благодаря их преимуществам (малые габаритные размеры и масса; низкие напряжения и токи питания; большой срок службы и механическая прочность).
К основным показателям приемного устройства относят чувствительность, избирательность (селективность), верность воспроизведения сообщения и стабильность. Особым показателем приемного устройства, дополнительно определяющим возможность совместной работы радиоприемных устройств различного назначения, является уровень радиопомех, создаваемых радиоприемным устройством.
Приемники конструктивно выполняются из отдельных (навесных) активных и пассивных элементов с печатным или объемным монтажом или из готовых интегральных микросхем, представляющих собой каскады, узлы приемников и даже целые приемники.
2.2 Обзор существующих устройств
В настоящее время промышленность выпускает радиовещательные приемники с широкой унификацией отдельных узлов и блоков: Это позволяет на единой конструктивной основе создавать различные как по внешнему оформлению, так и по параметрам приемники бытового назначения. Для переносных транзисторных радиоприемников немаловажное значение имеет снижение массы и габаритов. Эта задача решается благодаря применению малогабаритных узлов и деталей. Однако наибольшая эффективность достигается при использовании интегральных микросхем, в которых резисторы, конденсаторы, транзисторы изготовлены в тонкой пластине монокристаллического полупроводника. В транзисторных радиовещательных приемниках применяются гибридные интегральные микросхемы серии К224 и К237, Микросхемы обладают сравнительно невысокой стоимостью, большой помехоустойчивостью и могут работать в тяжелых температурных условиях.
На базе этих микросхем выпускаются переносные радиоприемники третьего класса Урал-301, Урал-302, Ори-он-301 и второго класса Украина-201, Меридиан-201, Меридиан-202, Геолог и др.
Основные показатели радиоприемников
Диапазоны принимаемых волнЧувствительностьИзбирательность по соседнему каналуОслабление зеркального каналаНапряжение питания
Урал-301ДВ,СВ,КВ-1 - 11,6..12,1МГц; КВ-2 - 9,4..9,9МГц; КВ-3 - 7,5..7,95МГц; УКВ;
ДВ - 1,5 мВ/м;
СВ - 0,8 мВ/м;
КВ - 150 мкВ;
УКВ - 20 мкВ;
ДВ,СВ - не менее 30 дБ;
ДВ - 30 дБ;
СВ - 26 дБ;
КВ - 12 дБ;
УКВ - 30 дБ;
9 В;
Урал-302
Орион-301ДВ,СВ,КВ-1 - 11,6..12,1МГц; КВ-2 - 9,4..9,9МГц; КВ-3 - 7,5..7,95МГц; УКВ;
ДВ - 1,5 мВ/м;
СВ - 0,8 мВ/м;
КВ - 150 мкВ;
УКВ - 20 мкВ;
ДВ,СВ - не менее 26 дБ;
ДВ - 36 дБ;
СВ - 30 дБ;
КВ - 14 дБ;
УКВ - 30 дБ;
9 В;
Меридиан-201ДВ,СВ,КВ-1 - 11,7..12,1МГц; КВ-2 - 9,5..9,8МГц; КВ-3 - 7,0..7,3МГц; КВ-4 - 5,8..6,2МГц; КВ-5 - 3,95..5,8МГц;
УКВ;
ДВ - 1,0 мВ/м;
СВ - 0,5 мВ/м;
КВ - 60 мкВ;
УКВ - 15 мкВ;
ДВ,СВ - не менее 46 дБ;
ДВ - 46 дБ;
СВ - 36 дБ;
КВ - 16 дБ;
УКВ - 26 дБ;
9 В;
Меридиан-202
Украина-201ДВ,СВ,КВ-1 - 11,7..12,1МГц; КВ-2 - 9,5..9,8МГц; КВ-3 - 7,0..7,3МГц; КВ-4 - 3,95..6,3МГц; ДВ - 1,0 мВ/м;
СВ - 0,5 мВ/м;
КВ с магнитной антенной - 250 мкВ;
КВ со штыревой и магнитной - 60..100мкВ;
ДВ,СВ - не менее 46 дБ;
ДВ - 46 дБ;
СВ - 30 дБ;
КВ - 16 дБ;
9 В;
ГеологДВ,СВ,КВ-4 - 11,75..12,1МГц; КВ-3 - 9,45..9,8МГц; КВ-2 - 7,05..7,3МГц; КВ-1 - 3,95..6,3МГц; ДВ - 1,2 мВ/м;
СВ - 0,6 мВ/м;
КВ - 75 мкВ;
ДВ,СВ - не менее 46 дБ;
ДВ - 36 дБ;
СВ - 30 дБ;
КВ - 12 дБ;
9 В; Следует отметить, что освоение и внедрение интегральных микросхем явилось новой элементной базой для создания высокоэкономичных малогабаритных радиоприемников, где воплощаются наиболее перспективные технические решения, определяемые главным направлением развития бытовой радиовещательной аппаратуры. В соответствии с требованиями ГОСТ 5651-82 все радиовещательные приемники (имеющие объем более 0,3 дм3) в зависимости от своих электрических и акустических параметров изготовляются пяти классов: высший (0), 1, 2, 3 и 4. Автомобильные радиоприемники в соответствии с ГОСТ 17692-72 выпускаются I, II и III классов. Все радиоприемники (кроме автомобильных ) имеют фирменное торговое название, к которому добавляется трехзначный цифровой индекс. Первая цифра обозначает класс приемника, вторая и третья - порядковый номер разработки модели. У стереофонических радиоприемников сокращенное обозначение стерео добавляется после цифрового индекса. Например, Эстония-006-стерео - стереофоническая радиола высшего класса, шестая модель.
Документ
Категория
Рефераты
Просмотров
48
Размер файла
88 Кб
Теги
лит, обзор
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа