Селективни усилватели на радиосигнали на устройства за приемане и обработка на сигнали
Общи сведения и структура на селективни усилватели на радиосигнали
Селективните усилватели на радиосигнали включват усилватели, предназначени да усилват мощността на сигнала на честотата на полезния сигнал, които включват както усилватели на радиочестоти (URCH), така и на преобразувана честота - усилватели на междинна честота (IFA).
Радиочестотните усилватели могат да бъдат регулируеми или с фиксирана честота и служат за осигуряване на предварителна селективност на радиоприемниците и повишаване на чувствителността на приемника и усилване на мощността на полезния сигнал.
Усилвателите на междинна честота, като правило, са проектирани да работят на фиксирана честота и служат за осигуряване на дадена селективност в съседния приемен канал и основното усилване на мощността на сигнала.
Усилвателите на RF сигнали и усилвателите на междинна честота се класифицират:
по вида на използвания усилващ елемент (лампи, биполярни и полеви транзистори, интегрални схеми и др.);
по вида на използвания основен усилвателен елемент (каскади с OE, OB, OE-OB, RI, OZ, диференциални каскади и др.);
по обхвата на приетите честоти;
според начина на комуникация с източника на сигнала и товара;
според начина на осъществяване на дадена селективност (концентрирани и разпределени);
по дизайн (селективни вериги с групирани и разпределени параметри);
по вида на схемите, които осигуряват селективност (линейни сегменти с разпределени параметри, вълноводни сегменти, кухини резонатори; лентови филтри от свързани резонансни вериги; пиезоелектрични и електромеханични филтри);
по вид на амплитудно-честотната характеристика (LPF, HPF, bandpass);
оттип функционална зависимост на амплитудната характеристика (линейни, логаритмични, ограничаващи усилватели).
При определяне на специфични изисквания за RFP трябва да се вземат предвид следните характеристики:
Нивото на сигнала на входа на RF усилвателя е ниско, така че усилвателят трябва да има нисък вътрешен шум и висока степен на линейност в амплитудната характеристика.
Широк динамичен обхват на входните ефекти на входа на RF усилвателя.
Ниското ниво на нелинейни изкривявания, причинени от ефекта на полезния сигнал и смущенията върху главния и допълнителните (паразитни) канали за приемане, следователно е необходимо да се отслаби ефектът им върху селективния усилвател или смесител, като се използват селективни вериги и вериги за контрол на усилването.
Осигуряване в приемника на обхвата на зададения обхват на неговата настройка.
Селективните свойства на URF не трябва да влияят на промяната в ефективната честотна лента на получения сигнал.
Малка температурна зависимост на основните показатели за качество на радиочестотния усилвател.
При определяне на специфични изисквания за HRO трябва да се вземат предвид следните характеристики:
Голям диапазон от промени в нивото на сигнала на входа на IF, което води до появата на нелинейни изкривявания.
Осигуряване на стабилна работа на междинния честотен усилвател, тъй като той осигурява основното усилване.
Осигуряване на зададената селективност в съседния канал.
Осигуряване на зададена функционална зависимост на амплитудната характеристика на ИЧ (линейна, логаритмична, експоненциална, лимитираща и др.).
Осигуряване на зададено ниво на изходния сигнал за качествена работа на детектора.
Малка температурна зависимост на основните показатели за качество на междинния усилвателчестоти.
Блоковата схема на селективния усилвател на радиосигнали се състои от каскади, изградени с помощта на основен усилващ елемент (BUE 1, BUE 2), съвпадащи вериги (SC 1, SC 2), лентов филтър (PF) (фиг. 4.22). Като основен усилвателен елемент може да се използва всяко усилващо стъпало, базирано на биполярни и полеви транзистори и електровакуумни устройства. Лентовият филтър може да бъде направен на базата на едноконтурна, две или повече контурни системи. Сложността на изпълнението на една избирателна верига или система се определя от условието за осигуряване на дадена селективност.
Ориз. 4.22 - Структурна схема на каскадата на селективния радиочестотен усилвател
Изборът на типа на основния усилващ елемент на усилвателя се извършва от условието за осигуряване на необходимия коефициент на предаване и даден марж на стабилно усилване.