БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
Кафедра РЭС
РЕФЕРАТ
На тему:
«Низкочастотный тракт радиоприёмника»
МИНСК, 2008
Основы параметры радиоприемников.
Радиовещание ведется:
ДВ - 0,15 - 0,285 мГц = 15 - 288 кГц.
СВ - 0,525 - 1.605 мГц.
КВ - 2,3 - 26,1 мГц.
УКВ - 66 - 73 мГц.
100 - 108 мГц.
Основными параметрами электромагнитных волн являются f и амплитуда. Они могут переносить звуковую информацию.
При модуляции звуков. Колебаниями амплитуды - амплитудная модуляция.
Приемники прямого усиления.
Супергетеродины.
Стереофонические радиоприемники.
Рассмотрим структурную схему стереофонического радиоприемника:
Основные блоки:
1)Входные устройства;
2)УВЧ;
3)Преобразователи частоты.(на выходе ПЧ выдается сигнал fГ- fС1 = 465кГц, fЗ = fС2 - fГ, fС2-fГ=fГ-fС1=fС2-fСI= 2*465);
4)Гетеродины;
5)Усилитель промежуточной частоты;
6)Детектор АМ;
7)ИМ детектор: Дискриминатор КПЕР < 1 нужен ограничитель амплитуды для подавления паразитной модуляции.
8)Дробный детектор (детектор отклонений).
Высокая чувствительность подавления паразитной АМ модуляции. Сложнее в настройке и регулировке стереодекодер; разные схемы СД.
Но чаще всего используется СД с суммарно - разностным преобразованием. Сигнал М = А + В/2; S = A - B/2. На вход СД поступает сигнал снимаемый с ЧМ - детектора.
Поднесущая (31,25) подавлена 14дБ (5 раз). Потеря громкости при монофонном приеме 2дБ.
Стереоиндикатор.
Система АРУ.
Система АПЧГ.
УПЧ.
Принципы построения систем стереофонии.
Преобразование ПМК в КСС заключается в подавлении под несущей в 5 раз 14дБ. Спектр КСС занимает при этом ^f = 50кГц.
При приеме, КСС д.б. воспроизведен на выходе частотного детектора с точностью до фазы сигнала, что требует расширения полосы пропускания УПЧ до 160 - 170 кГц и строгой результирующей резонансной характеристики.
Существуют 3 способа демодуляции:
1) детектирование по огибающим (полярный детектор);
Большие нелинейные искажения.
2) декодирование с разделением спектра;
1/2(M+S)=A
B=M-S
Повышенная помехоустойчивость. Отсутствие нелинейных искажений ВЧ.
3)временное декодирование;
В основе лежит ключевая схема. Декодеры обеспечивают очень высокую степень разделения стерео каналов.
Существует два способа настройки и регулировки радиоприемников:
1. Сначала настройка и регулировка идет поблочно, а затем в комплексе. (Достоинства и недостатки).
2. Комплексная настройка и регулировка радиоприемников (для простых). Комплексная наладка производится на лабораторных работах. Мы с вами рассмотрим поблочную настройку РЭА в той последовательности, которая характерна для комплексной регулировки.
Первый блок операций это наладка и регулировка источников питания. (рассматривать не будем, т.к. см. выше).
Второй блок операций - фазировка громкоговорителя. От одного громкоговорителя, трудно получить качественное воспроизведение ВЧ и НЧ. Значительно улучшает звучание применение двух однотипных гр. резонансная частота которых отличается на 20 - 30 Гц.
При работе двух и более громкоговорителей их диффузоры должны двигаться синфазно (одновременно в одну и ту же сторону), иначе звучание хуже чем у одного громкоговорителя. Фазирование проводят с помощью авометра, который поставлен на самый малый предел измерения постоянного тока. Для этого прибор подключают к выводам звуковой катушки и осторожно нажимают на диффузор. Стрелка прибора отклоняется влево или вправо. Отметив + и - на звуковой катушке точно также действия производят и со второй катушкой. При параллельном соединении громкоговорители соединяют вместе + + и - -, а при последовательном наоборот.
Третий блок операций наладка и регулировка УНЧ. Вне зависимости от назначения усилителя, его схему можно представить следующим образом:
В его схему входят:
- входное устройство (для разделения переменной и постоянной составляющих согласования);
- выходное устройство схемы подключения внешних динамиков и т.д.;
- предварительный усилитель (большое усиление, при малой мощности потребляемой от БГ;
- оконечный усилитель трансформаторный, безтрансформаторный, однотактный, двухтактный.
Чтобы хорошо отрегулировать УПЧ надо иметь явное представление о физических процессах которые происходят в усилителе. Задача НРО УПЧ состоит в том, чтобы с помощью определенных технологических и контрольных операций выявления и устранения неисправностей обеспечить параметры УНЧ без сигнала на входе.
Структурная схема настройки и регулировки УНЧ:
Сначала измеряется потребляемая мощность по постоянному току PMAX = IO * E ИСП (измеряются РА1 и РV1)
На вход УНЧ от G1 подается номинальное напряжение с f = 1000 Гц, соответствующее номинальному напряжению на RN. На выходе присоединены следующие приборы. Затем убеждаются в правильности действия регулятора громкости и глубину регулировки.
Далее идет регулировка режима оконечного каскада. (смещение, термостабилизация, и т.д.). Затем подают сигнал с генератора и оценивают нелинейные искажения:
Настройку двухтактных производят подбором транзисторов (по m) и регулировкой UСМЕЩ. Нужна симметрия его плеч по постоянному и переменному токах.
Регулировка однофазных каскадов заключается в установлении одинаковых значений UВЫХ переменный, сдвинутых на 180. Это осуществляется подбором резисторов в цепях Э и К.
Настройка предварительных каскадов УНЧ заключается в обеспечении типового режима работы.
Окончательный этап наладки - подбор элементов отрицательной обратной связи. Тембр, тонкомпенсация, громкость.
Заключительный этап наладки УЗЧ является испытание и проверка всех показателей:
- уровень собственных шумов;
- уровень нелинейных искажений;
- уровень номинальной выходной мощности;
- полоса воспроизводимых частот и ее неравномерность.
Уровень собственных шумов (D).
UВХ = 0 на землю R = RВХ усилитель.
Электрический вольтметр измеряет сигнал.
1Нелинейные искажения
Коэффициент нелинейных искажений.
Детекторы и их настройка и регулировка.
Существует два вида детекторов: амплитудные и частотные.
Амплитудные детекторы в свою очередь делятся на линейные (UВХ > 0,5В) и квадратичные (UВХ < 0,3В)
Для детектирования АМ - колебаний в радиоприемниках применяются диоды. Основными показателями работы АМ - детектора являются:
- коэффициент передачи напряжения (0,6 - 0,8);
- степень нелинейных искажений (обычно малы);
- мах входное сопротивление.
Если детали исправны, монтаж выполнен правильно, то АМ - детектор начинает работать сразу, и не нуждается в налаживании. Однако для проверки работоспособности детектора собирают следующую схему:
Для проверки детектора генератор стандартных сигналов подключают через конденсатор емкостью 100 - 200 пФ к контуру последнего фильтра УПЧ. Напряжение на выходе ГСС устанавливают порядка 0,5 - 1В (fМОД = 1кГц) с глубинной модуляцией 30%. Плавно изменяя частоту генератора вблизи ПЧ, находят резонанс по максимуму громкости или по показаниям измерителя выхода. Регулятор громкости детектора находится в положении наибольшего усиления. Если АМ - детектор исправен, то при указанном уровне входного напряжения в громкоговорителе должен быть слышен чистый звук и при этом мощность, отдаваемая усилителем должна быть номинальной.
Частотный детектор.
Детектор, напряжение, на выходе которого определяется отклонением мгновенной частоты входного сигнала от среднего значения, называется частотным.
Основные характеристики:
- линейная зависимость UВЫХ от изменения fВХ (побольше);
- коэффициет передачи по напряжению (возможно больший);
- зависимость UВЫХ от колебаний амплитуды радиосигнала на входе (паразитный АМ) - минимальная.
ЧД бывают двух типов: дробные ЧД (детекторы отклонений) и дискриминаторы.
Схема дробного ЧД с симметричным заземлением нагрузки (R5 и R6) относительно диодов VD1 и VD2 имеет вид:
Напряжения UВХ1 и UВХ2 на каждом из диодов представляют собой векторную сумму половины напряжения U2 на контуре L3 C3 и напряжения U1 (на дополнительной катушке индуктивности L2) связанной с катушкой L1 контура УПЧ.
Соответствующим подбором числа витков катушки L2 и связи между контурами L1 и L3 можно получить такое напряжение на выходе диодов, при котором достигается наилучшее подавление паразитной АМ (не нужно ограничение амплитуды). Параллельно нагрузке (резисторы R5 и R6) подключен конденсатор С7, который стабилизирует напряжение на нагрузке, т.е. С7*(R5 + R6)=t должно быть больше периода самой низкой звуковой частоты. Напряжение звуковой частоты снимается с точки А и поступает на УНЧ. К4, С8 и С6 - фильтр верхних частот.
Настройка и регулировка дробного частотного детектора заключается в настройке его контуров на промежуточную частоту и подборе связи между контурами. ЧД чаще всего настраивают специальными генераторами качающейся частоты (свин - генераторами типа Х1 - 7). Перед настройкой дробного ЧД сердечник катушки L3 устанавливают в верхнее положение. Схема подключения Х1 - 7 для регулировки ЧД имеет вид:
ВЧ вход Х1 - 7 подключается к предпоследнему каскаду УПЧ через С =0,01 - 0,05 мкФ, а НЧ к точке "В" схемы (иногда через резистор 30 - 50 кОм). Подав на вход УПЧ напряжение ПЧ с f = 6,5 МГц (или 10,7МГц) вращением сердечников L1 и L3 настраивают контуры L1 С1, L3 С3. При этом отметим, что сердечники надо вращать медленно, так как из - за большой инерционности цепи нагрузки детектора трудно зафиксировать положение резонанса. Форма частотной характеристики правильно настроенного ЧД д. иметь вид I (см. рис.4), прямолинейный * 4 участок который не менее 150 - 200 кГц. При расстройке + - 100кГц, UДЕТ должно быть больше 0,5В.