|
| |
|
Главная Журналы Кроме того, в приемниках с неподавленной несущей н одной боковой полосой расширенная полоса пропускания цепи синхронизации приводит к фазовой модуляции гетеродина в соответствии с передаваемым сообщением. На выходе детектора лоявляются нелинейные пскаження. В настоящее время разрабатываются схемы, в которых прн помощи дополнительного варикапа корректируется настройка резонансного контура так, что паразитная модуляция гетеродина, а следовательно, и нелинейные искажения на выходе приемника уменьшаются. Более оптимальное решение заключается в том, чтобы сохранить прн передаче ту часть второй боковой полосы, которая расположена ближе к несущей и в которой сосредоточена основная мощность модулирующего процесса. Такая передача осуществляется, напри.мер, в телевизионном вещании. Верхняя боковая полоса частот имеет ширину 6 МГц, нижняя - 1 МГц. В однополосном приемнике с подавленной несущей сдвиг спектра продетектироваиного низкочастотного сигнала, вызванный нестабильностью частоты гетеродина, приводит к тому, что при передаче пернодическнх колебаний сложной формы нарушается кратность частот на выходе приемника. В результате ухудшается качество воспроизведения музыкальных передач и снижается разборчивость речи, •Поэтому необходимо, чтобы собственная частота гетеродина отклонялась от номинальной не более чем на 2-5 Гц в радиовещательных приемниках и на 50-100 Гц в любительской радиосвязи. Получить такую высокую стабильность частоты довольно трудно. Эффективным методом повышения стабильности является использование прецизионного внутреннего опорного генератора с фикснр.о-ванной настройкой, равной разности частот между соседними каналами. Гетеродин приемника синхронизируется гармониками опорного генератора и перестраивается скачками. В качестве эталона частоты для опорного генератора можно взять, например, линию задержки на период строчной развертки, которая применяется в цветных телевизорах. Однако при этом требуется, чтобы все принимаемые радиовещательные станции работалина частотах, кратных частоте строчной развертки. В некоторых случаях для автоматической подстройки частоты гетеродина несущую при передаче подавляют не полностью. Рассматривается также способ подстройки связных приемнвков по основному тону передаваемой речи. Частота основного тона лежит в пределах 110-330 Гц, и при точной настройке гетеродина ее гармоники на выходе приемника должны быть кратны. Система ФАПЧ сравнивает фазы гармоник и вырабатывает напряжение, управляющее ч.чстотой гетеродина. Некоторые трудности вызывает также осуществление автоматической регулировки усиления (АРУ). При перестройке на другую станцию происходит срыв синхронизации гетеродина, постоянное напряжение на вы.ходе амплитудного детектора пропадает и коэффициент усиления УВЧ возрастает. Гетеродин снова син.хронизируется сигналом, и на выходе амплитудного детектора появляется постоянная составляющая напряжения, которая уменьшает коэффициент усиления УВЧ. Синхронизация опять нарушается. Чтобы избежать этих периодических колебаний, для син.хроиизирующего сигнала при.чодится использовать отдельный УВЧ, не охваченный автоматической регулировкой усиления. Связь АРУ с синхронизацией, нестабильность постоянной составляющей выхо,вдого напряжения амплитудного детектора привели к необходимости разработки специальных схем АРУ. Для этого на выходе синхронного амплитудного детекто- pa при помощи высокочастотного фильтра выделяют сигнал с удвоенной частотой «есущей. После усиления его детектируют по амплитуде для получения регулирующего напряжения, которое подводится к усилителю высокой частоты. Недостаток такой системы состоит в том, что она реагирует на гармоники сигнала синхронного гетеродина и на помехи, отличающиеся по частоте от сигнала. В ряде схем применяется АРУ по огибающей «изкочастотного сигнала. В приемниках однополосных сигналов с подавленной несущей этот способ является единственно возможным. В таком случае выходное напряжение низкой частоты подается на обычный амплитудный детектор, нагрузкой которого служит фильтр нижних частот с большой постоянной времени. Если постоянная времени ФНЧ измеряется секундами, при кратковременном перерыве в передаче, например в паузах между слова.мн н фразами, постоянное напряжение на выходе фильтра не успевает измениться и может быть использовано для регулировки усиления. Однако такой способ ухудшает помехоустойчивость приемника к импульсным помехам. Максимальная чувствительность синхронного детектора около 1 мВ. Уменьшение напряжения сигнала на входе фазового детектора приводит к срыву сннхроннзацнн из-за ухода собственной частоты гетеродина под действием нестабильного управляющего напряжения. Повышение общей чувствительности приемника 1Возможно за счет усиления сигнала по высокой частоте. Так как в радиотракте бескоитурного приемника избирательные цепи отсутствуют, из-за нелинейности высокочастотного усилителя могут возникнуть комбинационные частоты или перекрестные искажения от мощной местной станции при приеме удаленной. Поэтому динамический диапазон входного сигнала у бесконтурного синхронного приемника небольшой. Для увеличения динамического диапазона необходи.мо использовать балансные усилители н вводить глубокую отрицательную обратную связь. Прн этом число каскадов усиления увеличивается. В двухканальных приемниках требуется точный подбор элементов фазовращателя. Подавление паразитной боковой полосы частот выражается в децибелах н определяется по формуле Об.п = - 101е[(ДФвч + Д+нч) + -J + 6. (36) где ДФвц и ДФнч - абсолютные погрешности сдвига фазы в высокочастотном и низкочастотном фазовращателях; 6К-относительная погрешность согласования каналов по коэффициенту усиления. Необходимость точного подбора элементов широкополосного фазовращателя, их нестабильность во времени ограничивают использование двухканальных схе.м в промышленной аппаратуре. Однако фазокомпенсационный способ приема и передачи однополосных сигналов без синхронизации гетеродина пользуется популярностью у радиолюбителей, так как не требует дефицитных деталей. Настройка синхронных приемников па радиостанцию отличается от обычной. Если для выделения .несущей используется узкополосный колебательный контур, разность .фаз между сигналом и выделенной несущей уже при небольшой расстройке достигает 9(f. Поэтому при перестройке между соседними станциями приемник молчит, и создается впечатление его высокой избирательности. В синхронных Приемниках с цепью ФАПЧ или синхронизацией гетеродина при перестройке происходит срыв синхронизации и на выходе прослушиваются биения с разностной частотой сигнала и гетеродина, что создает нежелательный субъективный эффект. в силу сложности и перечисленных недостатков в настоищее время возможно практическое выполнение бескоитурных AM приемников лишь третьего и четвертого класса для диапазонов длинных и средних волн. При навесном монтаже применение синхронного амплитудного детектора нецелесообразно. Однако в связн с переходом на твердотельные интегральные компоненты рассмотренные усложнения структурной схемы иногда становятся оправданными, так как промышленности экономически целесообразнее изготовить интегральную схему любой сложности, чем наматывать и настраивать катушечные фильтры. Недостатки синхронного детектирования почти не затрагивают телевизионные приемники. Так как телевизионный сигнал широкополосный, удовлетворительная избирательность цепи синхронизации получается при выделении несущей с помощью одиночного колебательного контура. Постоянная составляющая выходного напряжения синхронного детектора не влияет на систему АРУ, поскольку для получения регулируюшего напряжения используются строчные синхронизирующие импульсы. Синхронное детектирование в телевизоре дает возможность осуществить режекцию помех звукового сопровождения не в тракте УПЧИ, а в видеоусилителе. Поэтому после синхронного детектора сигнал звукового сопровождения еще не подавлен, н тракт звука может быть очень простым при сохранении высокой помехоустойчивости приемника. Если для приема сигналов изображения использовать двухканальную схему, фазовращатель должен обеспечивать постоянный фазовый сдвиг только в диапазоче частот от I до 3-5 МГц, Наибольшее распространение синхронный детектор получил в приемниках ЧМ сигналов как в бесконтурных, так и в высокочув-сгвительных, имеющих пониженный порог помехоустойчивости. Система ФАПЧ одновременно выполняет функции усилителя, селективного фильтра, ограничителя и частотного детектора, а автоматические подстройка частоты и регулировка усиления здесь не используются. Избирательность бесконтурного ЧМ приемника выражается в децибелах и находится по формуле (9): 4M = -201gYs. (37) Схема ФАПЧ с интегрирующим фильтром имеет нормированную характеристику коэффициента передачи двухкаскадного резонансного усилителя. Избирательность приемника получается несколько выше, чем с обычной двухконтурной цепью, так как полоса пропускания системы ФАПЧ может быть уже, чем ширина спектра ЧМ колебания. Сужение полосы ограничено нестабильностью частоты синхронного гетеродина и увеличением искажений на выходе демодулятора в результате роста модуляционной ошибки. РАЗДЕЛЕНИЕ СИГНАЛОВ С ПЕРЕКРЫВАЮЩИМИСЯ СПЕКТРАМИ ЧАСТОТ В связи с загрузкой радиочастотного диапазона становится актуальной задача повышения избирательности систем радиосвязи по отношению к сигналам помехи, занн.мающим тот же участок частотного диапазона, что и полезный сигнал. Один из возможных способов разделения двух сигналов с перекрывающимися частотными спектрами - применение синхронного детектирования, 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 [ 14 ] 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 |