Селективні підсилювачі радіосигналів пристроїв прийому та обробки сигналів

Загальні відомості та структура селективних підсилювачів радіосигналів

До селективних підсилювачів радіосигналів відносяться підсилювачі, призначені для посилення потужності сигналу на частоті корисного сигналу, до яких відносяться як підсилювачі радіочастоти (УРЧ), так і на перетвореній частоті - підсилювачі проміжної частоти (УПЧ).

Підсилювачі радіочастоти можуть бути як перебудовуються, так і з фіксованою частотою налаштування і служать для забезпечення попередньої вибірковості радіоприймальних пристроїв та підвищення чутливості приймача та посилення потужності корисного сигналу.

Підсилювачі проміжної частоти, як правило, призначені для роботи на фіксованій частоті та служать для забезпечення заданої вибірковості по сусідньому каналу прийому та основного посилення потужності сигналу.

Підсилювачі радіочастоти сигналів та підсилювачі проміжної частоти класифікуються:

за типом використовуваного підсилювального елемента (лампи, біполярні та польові транзистори, інтегральні мікросхеми тощо);

за типом використовуваного базового підсилювального елемента (каскади з ОЕ, ПРО, ОЕ-ПРО, ОІ, ОЗ, диференціальні каскади і т.д.);

по діапазону частот, що приймаються;

за способом зв'язку з джерелом сигналу та навантаженням;

за способом реалізації заданої вибірковості (зосередженої та розподіленої);

за конструктивним виконанням (виборчі ланцюги із зосередженими та розподіленими параметрами);

за видом ланцюгів, що забезпечують селективність (відрізки ліній з розподіленими параметрами, відрізки хвилеводів, об'ємні резонатори; смугові фільтри із зв'язаних резонансних ланцюгів; п'єзоелектричні та електромеханічні фільтри);

за видом амплітудно-частотної характеристики (ФНЧ, ФВЧ, смугові);

повиду функціональної залежності амплітудної характеристики (лінійні, логарифмічні, підсилювачі-обмежувачі).

При визначенні конкретних вимог до УРЧ необхідно враховувати такі особливості:

Малий рівень сигналу на вході підсилювача радіочастоти, тому підсилювач повинен мати малі власні шуми та високий рівень лінійності амплітудної характеристики.

Широкий динамічний діапазон вхідних дій на вході підсилювача радіочастоти.

Малий рівень нелінійних спотворень, обумовлених впливом корисного сигналу та перешкод по основному та додатковим (паразитним) каналам прийому, тому необхідно послабити їх вплив на селективний підсилювач або змішувач за допомогою виборчих ланцюгів та ланцюгів регулювання посилення.

Забезпечення в приймачі діапазону заданий діапазон його перебудови.

Виборчі властивості УРЧ не повинні впливати на зміну ефективної ширини спектра сигналу, що приймається.

Мала температурна залежність основних якісних показників підсилювача радіочастоти.

При визначенні конкретних вимог до УПЧ необхідно враховувати такі особливості:

Великий діапазон змін рівня сигналу на вході УПЧ, що призводить до виникнення нелінійних спотворень.

Забезпечує стійку роботу підсилювача проміжної частоти, оскільки він забезпечує основне посилення.

Забезпечення заданої вибірковості сусіднім каналом.

Забезпечення заданої функціональної залежності амплітудної характеристики УПЛ (лінійної, логарифмічної, експоненційної, обмежувальної тощо).

Забезпечує заданий рівень вихідного сигналу для якісної роботи детектора.

Мала температурна залежність основних якісних показників підсилювача проміжноїчастоти.

Структурна схема селективного підсилювача радіосигналів складається з каскадів, побудованих з використанням базового підсилювального елемента (БУЕ 1, БУЕ 2), ланцюгів, що узгоджують (СЦ 1, СЦ 2), смугового фільтра (ПФ) (рис. 4.22). Як базовий підсилювальний елемент може бути використаний будь-який підсилювальний каскад на біполярних та польових транзисторах та електровакуумних приладах. Смужний фільтр може бути виконаний на основі одиночного контуру, двох та більше контурної системи. Складність реалізації виборчого ланцюга чи системи визначається за умови забезпечення заданої вибірковості.

Мал. 4.22 - Структурна схема каскаду селективного підсилювача радіочастоти

Вибір типу базового підсилювального елемента підсилювача проводиться за умови забезпечення необхідного коефіцієнта передачі та заданого запасу стійкого посилення.

---