|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN Mạch đầu vào và máy thu RF. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / thu sóng vô tuyến Như chúng ta đã tìm hiểu trong chương đầu tiên, để tăng độ nhạy và độ chọn lọc thực của máy thu heterodyne, mạch đầu vào phải cung cấp hệ số truyền công suất gần với sự thống nhất trong dải tần hoạt động và suy hao càng nhiều càng tốt tín hiệu băng tần. Tất cả những điều này là thuộc tính của một bộ lọc thông dải lý tưởng, do đó, mạch đầu vào phải được thực hiện dưới dạng một bộ lọc. Mạch đầu vào một vòng thường được sử dụng là kém nhất để đáp ứng các yêu cầu. Để tăng tính chọn lọc, cần phải tăng hệ số chất lượng tải của mạch, làm suy yếu kết nối của nó với ăng ten và bộ trộn hoặc URF. Nhưng sau đó hầu như tất cả công suất của tín hiệu nhận được sẽ được sử dụng trong mạch và chỉ một phần nhỏ của nó sẽ chuyển vào bộ trộn hoặc URF. Hệ số truyền công suất sẽ thấp. Tuy nhiên, nếu mạch được kết nối mạnh với ăng-ten và bộ trộn, hệ số chất lượng tải của mạch sẽ giảm và nó sẽ làm suy giảm một chút tín hiệu của các trạm lân cận về tần số. Nhưng bên cạnh các ban nhạc nghiệp dư, các đài phát thanh truyền hình rất mạnh cũng hoạt động. Một mạch đầu vào duy nhất làm bộ chọn trước có thể được sử dụng trên các dải KB tần số thấp, nơi các mức tín hiệu khá cao, trong các máy thu dị vòng đơn giản nhất. Giao tiếp với ăng-ten phải được điều chỉnh và bản thân mạch có thể điều chỉnh được, như trong Hình. 1. Trong trường hợp nhiễu từ các trạm mạnh, bạn có thể làm suy yếu kết nối với ăng-ten bằng cách giảm điện dung của tụ C1, do đó tăng độ chọn lọc của mạch và đồng thời tăng tổn thất trong đó, tương đương với bật bộ suy giảm. Tổng điện dung của các tụ C2 và C3 được chọn trong khoảng 300 ... 700 pF, các cuộn dây này phụ thuộc vào phạm vi.
Kết quả tốt hơn đáng kể thu được nhờ các bộ lọc băng thông phù hợp ở đầu vào và đầu ra. Trong những năm gần đây, có xu hướng áp dụng các bộ lọc thông dải có thể chuyển đổi ngay cả ở đầu vào của các máy thu truyền thông chuyên nghiệp dải rộng. Sử dụng bộ lọc quãng tám (hiếm khi), nửa quãng tám và một phần tư quãng tám. Tỷ số giữa tần số trên của băng thông của chúng với tần số thấp hơn tương ứng bằng 2; 1,41 (căn bậc hai của 2) và 1,19 (căn bậc bốn của 2). Tất nhiên, bộ lọc đầu vào càng hẹp thì khả năng chống nhiễu của máy thu dải rộng càng cao, nhưng số lượng bộ lọc chuyển mạch tăng lên đáng kể. Đối với máy thu chỉ được thiết kế cho các băng tần nghiệp dư, số lượng bộ lọc đầu vào bằng số băng tần và băng thông của chúng được chọn bằng độ rộng băng tần, thường có biên độ 10 ... 30%. Trong các thiết bị thu phát, nên lắp bộ lọc băng thông giữa anten và công tắc thu / phát của anten. Nếu bộ khuếch đại công suất của bộ thu phát đủ rộng, như trường hợp của bộ khuếch đại bóng bán dẫn, đầu ra của nó có thể chứa nhiều sóng hài và các tín hiệu ngoài dải khác. Một bộ lọc thông dải sẽ giúp ngăn chặn chúng. Yêu cầu đối với một hệ số truyền công suất bộ lọc gần với sự thống nhất là đặc biệt quan trọng trong trường hợp này. Các phần tử lọc phải có khả năng chịu được công suất phản kháng gấp vài lần công suất định mức của máy phát của máy thu phát. Nên chọn trở kháng đặc trưng của tất cả các bộ lọc dải giống nhau và bằng trở kháng sóng của bộ nạp 50 hoặc 75 Ohm.
Sơ đồ cổ điển của bộ lọc thông dải hình chữ L được cho trong Hình 2a. Cách tính của nó cực kỳ đơn giản. Đầu tiên, hệ số chất lượng tương đương Q = fo / 2Df được xác định, trong đó fo là tần số giữa của dải, 2Df là băng thông bộ lọc. Độ tự cảm và điện dung của bộ lọc được tìm theo công thức:
trong đó R là trở kháng đặc trưng của bộ lọc. Ở đầu vào và đầu ra, bộ lọc phải được nạp các điện trở bằng đặc tính, chúng có thể là trở kháng đầu vào của máy thu (hoặc đầu ra của máy phát) và trở kháng của anten. Sự không phù hợp lên đến 10 ... 20% trên thực tế ít ảnh hưởng đến các đặc tính của bộ lọc, nhưng sự khác biệt giữa điện trở tải và điện trở đặc tính nhiều lần làm sai lệch đường cong chọn lọc, chủ yếu là ở băng thông. Nếu điện trở tải nhỏ hơn điện trở đặc tính, nó có thể được kết nối bằng máy biến áp tự động với vòi của cuộn dây L2. Điện trở sẽ giảm trong k2 lần, với k là tỉ số vòng dây, bằng tỉ số giữa số vòng dây từ ổ cắm đến dây chung trên tổng số vòng của cuộn dây L2. Độ chọn lọc của một liên kết hình chữ L có thể không đủ, sau đó hai liên kết được kết nối nối tiếp. Các liên kết có thể được kết nối theo các nhánh song song với nhau hoặc nối tiếp. Trong trường hợp đầu tiên, thu được bộ lọc hình chữ T, trong trường hợp thứ hai, bộ lọc hình chữ U. Các phần tử L và C của các nhánh được kết nối được hợp nhất. Ví dụ, Hình 2b hiển thị bộ lọc thông dải hình chữ U. Các phần tử L2C2 vẫn giữ nguyên và các phần tử của nhánh dọc được kết hợp thành điện cảm 2L và điện dung C1 / 2. Dễ dàng nhận thấy rằng tần số điều chỉnh của mạch nối tiếp thu được (cũng như của các mạch lọc còn lại) không đổi và bằng với tần số trung bình của dải. Thông thường, khi tính toán các bộ lọc dải hẹp, giá trị của điện dung của nhánh dọc C1 / 2 trở nên quá nhỏ, và độ tự cảm quá lớn. Trong trường hợp này, nhánh dọc có thể được nối với các đầu cuộn dây L2, làm tăng điện dung thêm 1 / k2 lần, và độ tự cảm giảm đi một lượng như nhau.
Trong các bộ lọc RF, có thể thuận tiện khi chỉ sử dụng các mạch dao động song song được kết nối bởi một đầu ra với một dây chung. Sơ đồ của bộ lọc hai vòng với khớp nối điện dung bên ngoài được hiển thị trong Hình.3. Độ tự cảm và điện dung của các mạch song song được tính theo công thức (1) cho L2 và C2, và điện dung của tụ điện ghép phải là C3=C2/Q. Hệ số chuyển mạch của đầu ra bộ lọc phụ thuộc vào điện trở đầu vào cần thiết Rin và trở kháng đặc trưng của bộ lọc R: k2= Rin / R. Hệ số bật trên cả hai mặt của bộ lọc có thể khác nhau, cung cấp sự phù hợp với ăng ten và đầu vào máy thu hoặc đầu ra máy phát. Để tăng tính chọn lọc, có thể bật ba hoặc nhiều mạch giống hệt nhau theo sơ đồ của Hình 3, giảm điện dung của các tụ điện ghép nối C3 xuống 1,4 lần.
Đường cong chọn lọc lý thuyết của bộ lọc ba vòng được thể hiện trong Hình 4. Sự suy giảm tương đối x = 2DfQ / fo được vẽ theo chiều ngang, trong khi sự suy giảm được đưa vào bởi bộ lọc được vẽ theo chiều dọc. Trong dải trong suốt (x <1), suy hao bằng 0 và hệ số truyền công suất là một. Điều này có thể hiểu được nếu chúng ta tính đến rằng đường cong lý thuyết được xây dựng cho các phần tử không tổn hao với hệ số chất lượng thiết kế vô hạn. Một bộ lọc thực cũng giới thiệu một số suy giảm trong băng thông, có liên quan đến suy hao trong các phần tử bộ lọc, chủ yếu là trong các cuộn dây. Tổn hao trong bộ lọc giảm khi hệ số chất lượng cấu tạo của các cuộn dây Q0 tăng lên. Ví dụ, tại Q20 = 1Q, tổn hao ngay cả trong bộ lọc ba vòng không vượt quá 2 dB. Sự suy giảm bên ngoài băng thông có liên quan trực tiếp đến số vòng lọc. Đối với bộ lọc hai vòng, sự suy giảm là 3/4 được chỉ ra trong Hình 1 và đối với mạch đầu vào một vòng là 3/3. Đối với bộ lọc hình chữ U. Hình 4b, đường cong độ chọn lọc Hình XNUMX là phù hợp mà không cần hiệu chỉnh.
Sơ đồ thực tế của bộ lọc ba vòng với băng thông 7,0 ... 7,5 MHz và đặc tính đo được bằng thực nghiệm của nó được thể hiện trong Hình 5 và 6 tương ứng. Bộ lọc được tính toán theo phương pháp mô tả cho điện trở R = 1,3 kOhm, nhưng được tải trên điện trở đầu vào của bộ trộn máy thu heterodyne 2 kOhm. Độ chọn lọc tăng lên một chút, nhưng các đỉnh và điểm lõm xuất hiện trong băng thông. Các cuộn dây bộ lọc được quấn lần lượt để bật các khung có đường kính 10 mm bằng dây PEL 0,8 và chứa 10 vòng mỗi vòng. Việc rút cuộn dây L1 để phù hợp với điện trở của bộ cấp anten 75 ôm được thực hiện từ lượt thứ hai. Tất cả ba cuộn dây được bao bọc trong các màn hình riêng biệt (các "cốc" hình trụ bằng nhôm từ các tấm đèn chín pin). Điều chỉnh bộ lọc rất đơn giản và đi xuống để điều chỉnh các mạch để cộng hưởng với các bộ xén cuộn dây.
Cần đặc biệt chú ý đến các vấn đề đạt được hệ số chất lượng cấu tạo tối đa của các cuộn dây lọc. Người ta không nên cố gắng thu nhỏ đặc biệt, vì hệ số chất lượng tăng lên khi kích thước hình học của cuộn dây tăng lên. Vì lý do tương tự, không nên sử dụng dây quá mỏng. Việc phủ bạc dây chỉ mang lại hiệu quả đáng chú ý trên các dải tần số cao HF và trên VHF với hệ số chất lượng cấu tạo của cuộn dây lớn hơn 100. Chỉ nên sử dụng dây litz cho các cuộn dây quấn trong phạm vi 160 và 80 m. Tổn thất thấp hơn ở dây mạ bạc và dây litz là do dòng điện tần số cao không thâm nhập vào bề dày của kim loại, mà chỉ chảy trong một lớp bề mặt mỏng của dây (được gọi là hiệu ứng da). Màn hình dẫn điện hoàn hảo không làm giảm hệ số chất lượng của cuộn dây và cũng loại bỏ tổn thất năng lượng ở các đối tượng xung quanh cuộn dây. Màn hình thực giới thiệu một số tổn thất, vì vậy nên chọn đường kính màn hình bằng ít nhất 2-3 đường kính cuộn dây. Đồng thời, độ tự cảm cũng giảm đến mức thấp hơn. Mục đích chính của màn hình là loại bỏ các kết nối ký sinh giữa các phần tử. Chẳng hạn, chẳng có ý nghĩa gì khi nói về việc đạt được mức suy giảm hơn 20 ... 30 dB nếu các chi tiết bộ lọc không được che chắn và tín hiệu có thể được tạo ra từ các mạch đầu vào đến các mạch đầu ra. Màn hình nên được làm bằng vật liệu dẫn điện tốt (đồng, nhôm có phần kém hơn). Không được phép sơn hoặc thiếc bề mặt bên trong của màn hình. Các biện pháp này cung cấp các cuộn dây nhân tố chất lượng đặc biệt cao, được thực hiện, ví dụ, trong các bộ cộng hưởng xoắn ốc. Trong dải 144 MHz, nó có thể đạt tới 700 ... 1000. Hình 7 cho thấy thiết kế của bộ lọc thông dải khoang kép 144 MHz được thiết kế để đưa vào đường cấp liệu 75 ohm. Các bộ cộng hưởng được gắn trong màn hình chữ nhật có kích thước 25X25X50 mm, được hàn từ tấm đồng, đồng thau hoặc tấm sợi thủy tinh hai mặt. Vách ngăn bên trong có lỗ kết nối có kích thước 6X12,5mm. Các tụ điện điều chỉnh không khí được cố định trên một trong các bức tường cuối, các rôto được kết nối với màn hình. Các cuộn dây cộng hưởng là không khung. Chúng được làm bằng dây mạ bạc có đường kính 1,5 ... 2 mm và có 6 vòng dây với đường kính 15 mm, được kéo căng đều với chiều dài khoảng 35 mm. Một đầu ra của cuộn dây được hàn vào stato của tụ điện tông đơ, đầu ra còn lại vào màn hình. Các vòi vào đầu vào và đầu ra của bộ lọc được thực hiện từ 0,5 vòng của mỗi cuộn dây. Băng thông của bộ lọc đã điều chỉnh lớn hơn 2 MHz một chút, suy hao chèn được tính bằng một phần mười decibel. Băng thông của bộ lọc có thể được điều chỉnh bằng cách thay đổi kích thước của lỗ khớp nối và chọn vị trí của các điểm nối dây.
Trên các dải VHF tần số cao hơn, nên thay cuộn dây bằng một đoạn dây hoặc ống thẳng, khi đó bộ cộng hưởng xoắn ốc biến thành bộ cộng hưởng một phần tư sóng đồng trục được tải với điện dung. Chiều dài của bộ cộng hưởng có thể chọn khoảng l / 8, và độ dài thiếu tới một phần tư bước sóng được bù bằng một điện dung điều chỉnh. Trong các điều kiện thu đặc biệt khó khăn trên các băng tần KB, mạch đầu vào hoặc bộ lọc của máy thu dị tần được tạo băng tần hẹp, có thể điều chỉnh được. Để có được hệ số chất lượng tải cao và dải tần hẹp, kết nối với ăng-ten và giữa các mạch được chọn ở mức tối thiểu, và để bù cho những tổn thất gia tăng, bộ khuếch đại bóng bán dẫn hiệu ứng trường được sử dụng. Mạch cổng của nó làm tắt mạch một chút và làm giảm hệ số chất lượng của nó hầu như không có gì. Việc lắp đặt các bóng bán dẫn lưỡng cực trong URF là không thực tế do điện trở đầu vào thấp và độ phi tuyến tính lớn hơn nhiều. Sơ đồ URCH được hiển thị trong Hình 8. Bộ lọc thông dải có thể điều chỉnh hai mạch ở đầu vào của nó cung cấp tất cả độ chọn lọc cần thiết, do đó, mạch Q thấp không điều chỉnh được L3C9, được đóng ngắt bởi điện trở R3, được bao gồm trong mạch thoát của bóng bán dẫn. Điện trở này chọn độ lợi của tầng. Do sự khuếch đại thấp của sự trung hòa của điện dung vượt qua của bóng bán dẫn là không cần thiết.
Mạch xả cũng có thể được sử dụng để có được độ chọn lọc bổ sung nếu bỏ qua điện trở shunt và mạch xả của bóng bán dẫn được kết nối với vòi của cuộn dây vòng để giảm độ lợi. Sơ đồ của một URCh như vậy cho phạm vi 10 m được thể hiện trong Hình 9. Nó cung cấp độ nhạy máy thu tốt hơn 0,25 μV. Trong bộ khuếch đại, các bóng bán dẫn cổng đôi KP306, KP350 và KP326 có thể được sử dụng, có điện dung thông lượng nhỏ, góp phần vào sự ổn định của URF với tải cộng hưởng.
Chế độ bóng bán dẫn được thiết lập bằng cách chọn các điện trở R1 và R3 để dòng điện tiêu thụ từ nguồn điện là 4 ... 7 mA. Độ lợi được chọn bằng cách di chuyển vòi cuộn L3 và khi cuộn dây được bật hoàn toàn, nó đạt 20 dB.Các cuộn dây L2 và L3 được quấn trên các vòng K10X6X4 làm bằng ferit 30 đvC và có 16 vòng dây PELSHO 0,25. Các cuộn dây giao tiếp với ăng-ten và bộ trộn chứa 3-5 vòng dây giống nhau. Có thể dễ dàng đưa tín hiệu AGC vào bộ khuếch đại bằng cách áp dụng nó vào cổng thứ hai của bóng bán dẫn. Khi điện thế của cổng thứ hai giảm xuống 40, độ lợi giảm đi 50 ... XNUMX dB. Văn chương
Tác giả: V.T.Polyakov; Xuất bản: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
Máy tỉa hoa trong vườn
02.05.2024 Kính hiển vi hồng ngoại tiên tiến
02.05.2024 Bẫy không khí cho côn trùng
01.05.2024
▪ Huawei Ascend P1 là điện thoại thông minh mỏng nhất ▪ Máy ảnh compact Sony Cyber-shot DSC-WX500 và DSC-HX90V
▪ phần trang web Thiết bị máy tính. Lựa chọn bài viết ▪ Điều Luật bất thành văn. biểu hiện phổ biến ▪ bài viết Tục tự thiêu của phụ nữ lan truyền ở đâu? đáp án chi tiết ▪ bài viết Lời khuyên hữu ích. mẹo HAM
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này