Настройка радиоприемника с помощью приборов. Настройка блока высокой частоты. Кнопки предварительной настройки радиостанций

WinAmp. Она очень удобна для прослушивания музыкальных файлов в формате mp3. Но у нее еще есть одна интересная особенность – это прослушивание -радиостанций. Конечно, такими функциями никого не удивишь, иногда достаточно зайти на сайт популярной радиостанции и слушать трансляцию Интернет. Но WinAmp предлагает пользователям почти 9000 радиостанций. И не просто предлагает, а сортирует по стилям, направлениям, языкам и странам.

Как настроить радио в программе WinAmp

Чтобы настроить радио правильно, нужно для проигрывателя WinAmp дополнительно установить компонент WinAmp Library. Он доступен для скачивания из Интернета с сайта производителя. Скачав и установив дополнительный компонент, запускаем WinAmp. Приступаем к настройке радио. Заходим в «Настройки» и в закладке Online Media устанавливаем количество радиостанций для прослушивания. По умолчанию их установлено всего 600 станций, а в Интернете их количество исчисляется тысячами. Устанавливаем значение с запасом – 20 тысяч. Выходим из проигрывателя и займемся поиском радиостанций.

Выбираем в меню Internet Radio. Затем в окошке справа активируем кнопку Refresh. Начнется загрузка списка доступных радиостанций. С этого момента можно прослушивать радиостанции.

Чтобы настроить радио правильно, нужно воспользоваться фильтрацией списка по стилям и направлениям. Для этого в меню Genre можно указать несколько типов - классическая, рок, поп, джаз и т.д., а также можно выбрать страны. Если в списке приоритетов не только , но и новости, то можно фильтры по темам – политика, спорт, новости региона. Кроме того, есть функция поиска радиостанций по названиям. Выбрав заинтересовавшую радиостанцию, активируем воспроизведение либо с помощью кнопки Play, либо двойным щелчком мышки. Понравившиеся радиостанции можно заносить в свой список «Избранных».

С помощью проигрывателя WinAmp можно найти в Интернете множество весьма неожиданных радиостанций. Зарубежные радиолюбители частенько транслируют в сети Интернет «перехваченную» полицейскую или авиадиспетчерскую радиосвязь. Одним словом, обследование радиоэфира же занимательное дело, как и простое «брожение» по Интернету. На изучение радиостанций уйдет несколько месяцев времени и солидный гигабайтный .

Следует учитывать, что WinAmp в режиме радио потребляет примерно 62 мегабайта интернет-трафика за один час прослушивания. Радиостанции осуществляют передачу на 128 кбит/c, поэтому владельцам лимитированных пакетов следует этот факт учитывать.

Правильно собранный приемник при подключении антенны 1 и заземления должен сразу же заработать: поворачивая ручку настройки, вы сможете принять местную станцию. В том, что станция в данный момент работает, можно убедиться, приняв ее на обычном ламповом приемнике.

1 Чтобы повысить напряжение сигнала, подводимое к контуру, антенну можно временно подключить к статору конденсатора С 5 , либо непосредственно, либо через конденсатор емкостью 50-100 пф.

Если окажется, что приемник не работает, то нужно прежде всего спокойно и внимательно проверить монтаж и детали. Чаще всего могут встретиться такие неисправности: плохие контакты в гнездах антенны, заземления или телефонов; ненадежные контакты в монтаже из-за плохой пайки; ненадежные контакты в переключателе из-за его загрязнения, незаметного на глаз; обрыв монтажного провода (имеется в виду одножильный медный провод в хлорвиниловой изоляции); короткое замыкание между статором и ротором конденсатора настройки или между обкладками конденсатора фильтра; неисправность в полупроводниковом диоде; обрыв в контурной катушке или обмотке головных телефонов.

Все эти неисправности сводятся к двум основным: обрыву цепи и короткому замыканию, а их легко обнаружить с помощью любого омметра или пробника, состоящего из батарейки и какого-нибудь индикатора - стрелочного прибора (лист 98) или даже обычной лампочки. Простейший пробник для проверки цепей можно собрать из батарейки и телефона. Если подключить такой пробник к исправной цепи, то в момент подключения в телефонах будет слышен сильный щелчок; при оборванной цепи щелчка не будет. При проверке конденсаторов малой емкости - наоборот, наличие сильных щелчков будет свидетельствовать о коротком замыкании между пластинами.

Простейшими пробниками можно пользоваться лишь в крайнем случае. Лучше всего для налаживания приемника иметь авометр - универсальный измерительный прибор, в который входит амперметр, вольтметр и омметр (отсюда название «авометр»). Наша промышленность выпускает много различных типов авометров: ТТ-1, ТТ-2, Ц-20, Ц-315 и др. Любой из них может оказаться чрезвычайно полезным как при налаживании самодельных детекторных и ламповых приемников, так и при проверке и ремонте промышленной радиоаппаратуры - магнитофонов, приемников, телевизоров, радиоузлов и т. п.

Когда вы убедитесь в работоспособности построенного детекторного приемника, а для этого достаточно принять хотя бы одну радиостанцию, можно приступить к его наладке. Она в основном сведется к тому, что изменением индуктивности катушек (это осуществляется перемещением подвижных секций или подстроечных сердечников, а в крайнем случае, подбором числа витков катушек), а также подгонкой емкости подстроечных конденсаторов нужно будет добиться совпадения положения стрелки по шкале с частотой принимаемой станции.

Так, например, если идет прием на частоте 150 кгц (2000 м) стрелка, связанная с ротором конденсатора настройки, показывает частоту 200 кгц (1500 м), то значит, параметры контура подобраны неправильно и его граничные резонансные частоты, то есть частоты, соответствующие полностью введенному и полностью выведенному ротору конденсатора настройки, смещены относительно границ нужного нам диапазона в сторону более низких частот.

Как мы уже отмечали (), участок длинноволнового диапазона, где работают радиовещательные станции, ограничен частотами: минимальной 150 кгц (2000 м) и максимальной 420 кгц (740 м). Предположим, что в нашем приемнике границы сдвинуты на 50 кгц, то есть он может принимать что приемник будет работать на участке 100-150 кгц, где вещательных станций нет, и, наоборот, станции, работающие на участке 370-420 кгц, приемник принимать не будет. Действительно, когда мы установим стрелку на шкале в крайнее положение, соответствующее частоте 420 кгц, контур фактически будет настроен на частоту 370 кгц, и настроиться на более высокую частоту нам не удастся, так как для этого нужно уменьшить емкость контура, а ротор конденсатора уже выведен до конца.

В другом конце диапазона будет наблюдаться обратная картина: ротор еще полностью не введен и стрелка указывает на частоту 200 кгц, а контур уже настроен на самую низкую из нужных нам частот - 150 кгц. Если мы будем и дальше увеличивать емкость контура, вводя ротор конденсатора, то будем настраивать контур на еще более низкие частоты 140, 130... 100 кгц, где радиовещательные станции, как уже отмечалось, не работают.

Можно ли избавиться от всех этих недостатков? Можно, и сравнительно просто.

Давайте вновь передвинем стрелку на деление «200 кгц» и таким образом настроимся на станцию, работающую на частоте 150 кгц. Теперь попробуем, постепенно вывинчивая сердечник из контурной катушки, уменьшать ее индуктивность. Вы, конечно, не забыли, что резонансная частота контура в одинаковой степени зависит от его индуктивности и емкости. Если мы уменьшаем индуктивность и хотим сохранить настройку на станцию, то нам придется увеличивать емкость контура, то есть вводить ротор конденсатора настройки. При этом, естественно, стрелка будет перемещаться в сторону более длинных волн, все ближе к частоте 150 кгц, на которой и работает наша станция. Уменьшать индуктивность контура нужно до тех пор, пока точная настройка на станцию не будет соответствовать нужному положению стрелки на шкале.

Устанавливая нужные нам границы резонансной частоты контура, можно пользоваться и подстроечным конденсатором, так как общая емкость контура равна сумме емкостей конденсаторов настройки и подстроечного. Действительно, если мы будем уменьшать емкость подстроечного конденсатора, то, для того чтобы сохранить резонансную частоту неизменной, нам придется увеличивать емкость конденсатора настройки, то есть вводить его ротор. А это значит, что стрелка будет перемещаться по шкале в нужном направлении - в сторону более длинных волн.

Настраивая входной контур детекторного приемника, следует помнить общее для настройки всех контуров правило: при выведенном роторе резонансную частоту контура подгоняют с помощью подстроечного конденсатора, а при введенном роторе - путем изменения индуктивности катушки (рис. 57, 58, лист 99).

Начинать удобнее с длинноволнового участка диапазона (ротор введен, подбирается индуктивность), после этого следует перейти к подгонке частоты на коротковолновом участке (ротор выведен, подбирается емкость подстроечного конденсатора), затем желательно вернуться обратно на длинноволновый участок и в заключение еще раз произвести подстройку на коротковолновом участке.

Конечно, в детекторном приемнике почти никогда нет возможности выполнить всю эту программу из-за весьма ограниченного числа принимаемых станций. Поэтому в таком приемнике желательно лишь приближенно подобрать индуктивность катушек. Более точную подстройку контуров мы произведем в ламповых приемниках, где изготовленные нами катушки будут использованы без изменений. Следует помнить, что во время настройки приемника антенну уже нельзя подключать непосредственно к контуру, так как собственная емкость антенны может сильно его расстроить.

Настройки на определенную частоту есть у каждого радиоприемника, у большинства из них они даже фиксированные, что очень удобно. Если приемник цифровой, то есть у него есть электронная настройка, то зафиксировать ту или иную радиостанцию на определенном канале не составит большого труда. Немного сложнее будет этот процесс происходить на приемниках с обычной шкалой настройки. Но, в любом случае в инструкции пользователя подробно написано, как настроить радиоприемник и сколько станций вы можете сохранить в его памяти. Однако все это можно проделать только после покупки этого самого радиоприемника. С проблемой выбора в наши дни сталкиваются многие люди, потому что всевозможных моделей в магазинах представлено очень много.

Для желающих слушать все радиостанции оптимальным вариантом будет всеволновый приемник. А если у него будет возможность принимать УКВ волны, то это будет просто счастье, потому что такие приемники могут ловить и переговоры по рации. Поэтому стоит задуматься, как выбрать радиоприемник, для каких целей он будет использоваться и каким он должен быть? Если это будет «кабинетный» приемник, то для него вполне хватит стандартных FMи АМ диапазонов. Для «переносных» и «походных» приемников лучше иметь возможность «прослушивать» все частоты, поскольку походы могут быть и в незнакомые местности, где радио может вещать на любых частотах. «Переносными» же можно просто баловаться и подслушивать переговоры других людей, если они используют рации.

Если купить такой приемник не получится, то стоит задуматься, как собрать радиоприемник, чтобы он мог «слышать» в нужном диапазоне. Для этого надо быть радиолюбителем, либо иметь одного из них в очень близких друзьях. Можно, конечно, покопаться в Интернете и поискать пошаговую инструкцию по сборке радиоприемника. Но там тоже есть подводные камни, потому что не все необходимые детали можно купить, некоторые приходится делать самому. Поэтому если есть друг-радиолюбитель, то можно спросить у него, как работает радиоприемник, какие детали можно купить, а какие и как надо делать самому, а главное из чего? После того, как ответы на вопросы будут получены, можно приступать к поиску необходимых деталей, как для приемника, так и деталей для деталей к своему радио.

Придется немало побегать по магазинам, поискать в кладовой старую технику и поковыряться в ней в поисках нужных деталей. После этого придется много времени провести с паяльником в руках и израсходовать несколько грамм олова и проводов. И вот, когда все детали будут готовы, надо будет обратиться к другу с вопросом, как сделать радиоприемник, чтобы он работал надежно и долго. Каким будет радиоприемник, значения большого не имеет. И самодельный и покупной приемник принимает радиоволны. Если он будет приносить удовольствие своему хозяину, значит, он выполнит свое предназначение.

Регулировки в радиоприемных устройствах .

В радиоприемных устройствах с помощью регулировок устанавливаются и поддерживаются требуемые режимы работы отдельных элементов схемы, обеспечивающие как наилучшие условия приема полезного сигнала, так и преобразование его в информацию.

Все виды регулировок можно разделить на две основные группы:

Регулировки, изменяющие параметры семы, формирующие частотные и фазовые характеристики приемника;

Регулировки, обеспечивающие требуемые режимы работы элементов приемника.

К первой группе относится настройка на заданную частоту или подстройка на рабочую частоту в определенных пределах. Регулировка избирательных свойств приемника и его полосы пропускания, установка определенных фазовых соотношений.

Вторая группа включает в себя установку заданных электрических режимов активных приборов (транзисторов и ламп), установку режимов отдельных узлов, регулировку усиления приемного тракта, согласование отдельных элементов схемы. В зависимости от целевого назначения перечисленные регулировки делятся на производственно-технологические и эксплуатационные. Первые осуществляются в процессе производства или в процессе ремонта. К ним можно отнести подстройку контуров подстроичными конденсаторами или сердечниками катушек, настройка фильтров, установка требуемых напряжений на электродах, согласование фидерных линий и т.д.

Эксплуатационные регулировки могут быть как ручными, так и автоматическими.

Основными из них являются:

Регулировка частоты настройки приемника;

Регулировка избирательности;

Регулировка усиления.

Регулировка частоты.

Регулировка частоты включает в себя предварительную настройку на номинальную частоту принимаемого сигнала и подстройку во время работы.

Настройка приемника может осуществляться как по эталонному генератору, так и по принимаемому полезному сигналу. Число перестраиваемых элементов определяется схемой приемника и диапазоном частот. Настройка на заданную частоту может быть либо плавной в диапазоне работы приемника, либо фиксированной, обеспечивающей установку конечного числа частот.

Перестройка может осуществляться как вручную, так и с помощью электромеханического привода, с фиксацией заранее установленных рабочих частот. В супергетеродинных приемниках сантиметровых и миллиметровых диапазонов преселектор в большинстве случаев широкополосен и настройка приемника осуществляется путем установки частоты гетеродина. В клистронном гетеродине это может осуществляться за счет механической настройки резонатора, или изменением напряжения на отражателе.

При использовании в приемниках кварцевой стабилизации частоты гетеродина перестройка осуществляется либо путем смены кварцев, либо за счет использования нескольких кварцованных генераторов, обеспечивающих сетку стабильных частот в заданном диапазоне.

В супергетеродинных приемниках с перестраиваемым преселектором осуществляется сопряжение настройки контуров УВЧ и гетеродина. Изменение частот при настройке должно обеспечивать постоянство промежуточной частоты.

В большинстве случаев настройка контуров осуществляется с помощью конденсаторов переменной емкости, конструктивно объединенных в один блок. В зависимости от типа приемника и его назначения конденсаторы могут быть с воздушным или с пленочным диэлектриком, дискретные конденсаторы или варикапы.

Конденсаторы переменной емкости обладают достаточным коэффициентом перекрытия диапазона емкостей, высокой добротностью и линейностью изменения емкости. Недостатками являются достаточно большие габариты узла настройки, сложность конструкции при большом числе одновременно перестраиваемых контуров, большое время настройки.

При использовании блока конденсаторов переменной емкости параметры отдельных элементов блока примерно одинаковы, примерно одинаковы, будут и коэффициенты перекрытия емкости и, следовательно, диапазона частоты. Однако эти конденсаторы не позволяют обеспечить постоянную разность частот в преобразователях супергетеродинных приемников.

При промежуточной частоте f пр =f г -f с коэффициенты перекрытия диапазона должны быть различными.

При одинаковом же коэффициенте перекрытия разность между частотами настройки контуров УВЧ и гетеродина будет по диапазону, так как контура УВЧ будут расстраиваться относительно частоты сигнала. Это приведет к уменьшению коэффициента усиления, который снижается тем больше, чем шире полоса пропускания усилителя.

Для устранения этого недостатка осуществляется сопряжение настройки контуров. Один из вариантов сопряжения является введение дополнительных конденсаторов в контур гетеродина.

Индуктивность L г L выбирается такой, чтобы в середине диапазона оба контура имели разницу в настройке равную f пр . Конденсаторы же выбираются следующим образом C в » C мин , а C а « C макс . В этом случае на низких частотах рабочего диапазона, когда C = C макс емкость конденсатора C А роли не играет, а емкость конденсатора C в уменьшая результирующую емкость колебательного контура увеличивает его резонансную частоту и, следовательно, частоту гетеродина, приближая разность частот к значению промежуточной частоты.

Дискретный конденсатор представляет собой магазин конденсаторов постоянной емкости с последовательно-параллельным включением групп. Применение этих конденсаторов сокращает время перестройки, которое в первую очередь определяется быстродействием схемы управления и самим коммутатором. Возможны смещенные варианты, когда для перестройки колебательных систем используются одновременно дискретные конденсаторы и дискретные катушки индуктивности.

Основной недостаток перестройки с помощью дискретных конденсаторов это ограниченность числа настроек и сложность коммутирующих цепей.

В относительно маломощных каскадах в качестве элемента перестройки частоты используется варикап, который практически безинерционен в изменении емкости и требует маломощный источник управляющего напряжения. Применение варикапов позволяет автоматизировать процесс настройки.

Существенным недостатком варикапа является значительная нелинейность его характеристики, что улучшает селективные свойства приемника. Один из вариантов уменьшения влияния нелинейности характеристики является увеличение напряжения смещения, приложенного к диоду. Возможно включение в емкостную часть контура дополнительного линейного конденсатора, однако при этом снижается коэффициент перекрытия диапазона частот.

Лучший результат компенсации нелинейности характеристики дает всречно-последовательное включение варикапов.

В этом случае благодаря компенсации четных гармоник тока снижают влияние нелинейности характеристик. При этом необходимо обеспечить симметрию плеч за счет подбора варикапов по параметрам.

Настройка за счет изменения индуктивности осуществляется с помощью вариометров или дискретных катушек индуктивности. В первом случае используется механическое перемещение сердечника катушки внутри ее каркаса или замыкание части витков с помощью токосъемника. В этом случае коэффициент перекрытия порядка 4÷5. Однако необходимо учитывать, что одновременно с изменением индуктивности катушки изменяется и ее добротность, а сам механизм перестройки достаточно сложен и громоздок, что ограничивает число одновременно перестраиваемых контуров. Использование дискретной катушки индуктивности позволяет применять электронную перестройку, которая аналогично настройке дискретным конденсатором, но еще более громоздка.

В профессиональных приемниках СВЧ диапазона находит применение неперестраиваемый вход и коммутируемые фильтры. При неперестраиваемом широкополосном приселекторе антенна, УВЧ и преобразователь частоты согласуются с помощью широкополосных трансформаторов, а настройка обеспечивается с помощью перестройки гетеродина.

На практике широкое применение находит фильтровой способ настройки приемника, при котором весь диапазон рабочих частот перекрывается рядом неперестраиваемых фильтров, полоса пропускания которых выбирается с запасом по взаимному перекрытию. Число фильтров определяется требованием к селективности приемника и ограничивается сложностью цепи управления.

Таким образом, для приема сигналов в диапазоне частот необходимо выполнение ряда операций, в том числе коммутацию соответствующих цепей, переключение антенн и т. д.

Важным этапом в работе любого приемного устройства является точная настройка на рабочую частоту, который включает в себя установку необходимых частот гетеродина (в профессиональных приемниках их может быть несколько) и настройку резонансных цепей преселектора на частоту сигнала. При работе с использованием в гетеродине синтезаторов частоты имеется возможность сравнительно легко перестраиваться в течение малого промежутка времени. Однако труднее осуществлять быструю перестройку преселектора с включением нужного поддиапазона и перестройкой резонансных цепей. В этом случае используются различные коммутационные цепи, от элементов которых требуется наличие высокого сопротивления контакта для коммутируемого тока в разомкнутом состоянии и минимального в замкнутом. Они так же должны обладать малой проходной емкостью между контактами на рабочей частоте. В селективных цепях коммутация осуществляется механическими или электрическими элементами.

Геркон – это герметизированные и магнитоуправляемые контакты из магнитомягкого сплава. Капсула заполняется инертным газом или вакуумированна. При внесении капсулы в магнитное поле лепестки замыкаются, а при ослаблении напряженности поля размыкаются за счет собственной упругости. Магнитное поле создается специальной катушкой управления.

Коммутационные диоды с электронным управлением имеют большое сопротивление при напряжении обратного смещения и обладают малым дифференциальным сопротивлением при токе прямого смещения.

Регулировка полосы пропускания приемника.

Избирательные свойства приемника как правило обеспечиваются при его проектировании, но в ряде случаев появляется такая необходимость в процессе эксплуатации. Так в приемниках связных радиолиний это позволяет ослабить воздействие соседних по частоте мешающих станций.

Регулировка может осуществляться дискретно или плавно и, как правило, вручную. Регулируемыми элементами могут быть избирательные системы линейной части приемного тракта, главным образом в УПЧ, а также в каскадах низких частот.

Для плавной регулировки полосы пропускания в тракте УПЧ используются регулируемые фильтры, представляющие собой систему двух перестраиваемых контуров, связанных между собой с помощью кварцевого резонатора и являющихся нагрузкой одного из каскадов УПЧ. Таким образом при изменении расстройки контуров можно регулировать полосу пропускания, так как при настройке их на промежуточную частоту полоса пропускания максимальна, а при расстройке она сужается. Пределы регулировки полосы пропускания определяются допустимыми потерями в усилении.

В приемниках, имеющих в тракте УПЧ фильтры сосредоточенной селекции, регулировка избирательности осуществляется путем переключения элементов фильтра при сохранении в определенных пределах прямоугольности резонансной характеристики.

В последетекторной части приемника регулировка полосы пропускания осуществляется за счет изменения АЧХ в области верхних и нижних частот (регулировки тембра). Пассивные регуляторы тембра включаются во входную цепь усилителя. Регулятор, снижающий усиление в области высоких частот включается параллельно входной цепи усилителя и представляется в следующем виде.

Значения R p и C выбираются намного больше аналогичных входных параметров усилителя. При R p =0 спад АЧХ практически определяется постоянной времени τ = c R у. Если R p ≠0 спад будет только до частоты f 1 , после которой сопротивление Χ c =1/ωc становится существенно меньше R p и не влияет на результирующее сопротивление цепи с R p . АЧХ не изменяется до частоты, после которой она спадает за счет емкости C у. Пассивный регулятор тембра, повышающий усиление в области НЧ имеет следующий вид и работает аналогично цепи R ф C ф.

Регулировки усиления в РПУ.

Для данной схемы каскада усиления K 0 =p 1 p 2 SR э, где p 1 и p 2 – соответствующие коэффициенты включения, S – крутизна коллекторной характеристики транзистора, R э – эквивалентное сопротивление нагрузки с учетом шунтирования контура транзистором и нагрузкой. Регулировка коэффициента усиления может осуществляться изменением любой входящей в это выражение величины. При выборе способов регулировки требуется получение существенного изменения K 0 от напряжения регулировки, малый ток регулировки, малая зависимость других параметров усилителя при изменении коэффициента усиления.

Регулировка усиления изменением крутизны характеристики.

Данная регулировка осуществляется за счет изменения режима работы активного элемента, поэтому ее можно считать режимной. В этом случае необходимо менять напряжение смещения на управляющем электроде, что и приведет к изменению крутизны в рабочей точке (в биполярном транзисторе кроме S меняются q вх и q вых). Регулирующее напряжение может подаваться как в цепь базы, так и в цепь эмиттера.

В данной схеме напряжение смещения на переходе Э-Б будет U эб =U 0 -E ρ . По мере увеличения E ρ U эб уменьшается, что приведет к уменьшению тока коллектора I к0 и S к, а как следствие уменьшение K 0 . Цепь регулировки усиления должна обеспечить ток в данной цепи примерно равный I 0э, а это значит, что I ρ должен быть относительно большим. Предпочтительнее подавать E ρ в цепь базы, когда U эб =U 0 -E ρ . Ток регулировки I ρ =I g , составляет I g ≈(5÷10)I 0б и невелик.

Данная схема обеспечивает меньшую стабильность работы из–за отсутствия резистора в цепи эмиттера, т.к. его наличие приведет к уменьшению эффекта регулировки. В противном случае надо увеличивать E ρ .

Регулировка изменением R э может осуществляться различными способами.

Включением в контур диода.

При E ρ >U к диод закрыт и не шунтирует контур. R э и K 0 велики.

При E ρ

Регулировка изменением коэффициентов включения.

Напряжение с контура подается на делитель Z 1 Z 2 . Изменяя одно из сопротивлений можно менять p 1 .Аналогична схема регулировки p 2 . В качестве сопротивлений можно использовать катушки с переменной индуктивностью или конденсаторы с переменной емкостью. Однако при этом не избежать расстройки контура. Лучшие результаты дает использование аттенюатора с переменным коэффициентом передачи, включенным между каскадами. В качестве аттенюатора применяют регулируемые делители, емкостные делители на варикапах, мостовые схемы.

При |E ρ |<|U 0 | диоды Д 1 и Д 2 открыты, а Д 3 закрыт. Коэффициент передачи максимален. По мере увеличения E ρ динамическое сопротивление диодов Д 1 и Д 2 увеличивается, а Д 3 – уменьшается, уменьшая коэффициент передачи аттенюатора.

Возможно, в качестве управляемого сопротивления использовать полевой транзистор, когда под действием E ρ изменяется сопротивление его канала.

Широкое применение находят аттенюаторы на pin – диодах, обладающие большим диапазоном изменения сопротивления и малой емкостью.

Работа pin – диодов управляется за счет изменения смещения в цепи базы транзистора. При нулевых напряжениях регулировки Д 1 и Д 2 закрыты, а Д 3 открыт (затухание минимально). При E ρ максимальном Д 1 и Д 2 открыты Д 3 закрыт (затухание максимально).

Регулировка K 0 с помощью регулируемой цепи ООС.

ООС вводится в цепь эмиттера транзистора. Глубина обратной связи регулируется за счет изменения емкости варикапа. При увеличении E рег диод сильнее закрывается, при этом уменьшается его емкость, а напряжение ОС увеличивается, уменьшая при этом K 0 .

В последетекторной части приемника способы регулировки K 0 подобны резонансным усилителям. Чаще применяют плавную потенциометрическую регулировку усиления, причем в широкополосных усилителях ее используют обычно в низкоомных цепях. В широкополосных каскадах чаще применяют регулировку усиления с помощью регулируемой ООС.

С помощью регулируемого делителя напряжения осуществляется изменение постоянного напряжения на базе.

Регулировка усиления осуществляется за счет изменения сопротивления переменному току в цепи эмиттера, в результате чего изменяется глубина ООС и усиление каскада.

Напряжение на другой каскад подается через управляемый делитель. Z 2 включает в себя входное сопротивление последующего каскада.

Автоматическая регулировка усиления (АРУ).

АРУ предназначена для поддерживания уровня выходного сигнала приемного устройства или усилителя вблизи некоторого номинального значения при изменении уровня входного сигнала. Использование АРУ необходимо потому, что уровень входного сигнала может меняться достаточно быстро и хаотически, на что невозможно отреагировать с помощью ручной регулировки.

Причин изменения уровня входного сигнала достаточно много:

Изменение расстояния между источником излучения и приемником;

Изменение условий распространения радиоволн;

Перестройка приемника с одной станции на другую;

Изменение взаимонаправленности приемной и передающей антенн; и т.д.

В радиолокационных приемниках к перечисленным причинам можно добавить флюктуации эффективной отражающей поверхности цели, смена целей с различными эффективными поверхностями, случайные изменения поляризации принимаемых волн.

В идеале выходное напряжение приемника должно оставаться постоянным после достижения некоторого значения выходного напряжения, обеспечивающего нормальную работу оконечного устройства. При этом коэффициент усиления должен изменяться по закону

K=U вых мин /U вх при U вх ≥ U вх мин

Схемы АРУ строятся по двум принципам с регулировкой «назад» и с регулировкой «вперед». Иначе их еще называют обратными и прямыми. Обратные системы АРУ (системы с обратной связью) в них точка съема напряжения, формирующего регулирующее воздействие, расположена дальше от входа приемника, чем точка приложения регулирующего воздействия.

В прямых системах АРУ точка съема напряжения запуска АРУ расположена ближе ко входу приемника, чем точка приложения регулирующего напряжения.

Обратные системы АРУ не могут обеспечить полного постоянства U вых, так как оно является входным для системы АРУ и должно содержать информацию для соответствующего изменения регулирующего воздействия. Кроме того, эта система не может обеспечить одновременно большую глубину регулировки при U вых ≈const и высокое быстродействие по соображениям устойчивости. В тоже время эта система защищает от перегрузки все каскады, расположенные от входа дальше, чем точка приложения регулирующего воздействия.

Прямые системы АРУ принципиально могут обеспечить идеальное регулирование, когда U вых ≈const при U вх ≥ U вх мин и сколь угодно высокое быстродействие. Реально же это не выполнимо, так как степень постоянства выходного напряжения обусловлена конкретными данными элементов цепи АРУ и цепей приемника, подверженных технологическим разбросам параметров, временным и режимным изменениям. При использовании данной системы АРУ от перегрузок защищаются каскады расположенные дальше точки приложения регулирующего воздействия.

Сама система АРУ находится под воздействием сигнала с широким динамическим диапазоном, подвержена перегрузке и должна содержать свои обратные связи. Т акая система сама превращается в отдельный канал приемника с достаточно сложной схемой.

На практике большее применение находят обратные системы АРУ, при этом возможно использовать комбинированные системы АРУ.

Структурная схема обратной АРУ может быть представлена в следующем виде

Напряжение регулировки подается на усилитель со стороны выхода. Детектор АРУ обеспечивает пропорциональность E ρ выходному напряжению, т.е. E ρ =K д U вых. Фильтр АРУ отфильтровывает составляющие частот модуляции. Такую схему называют простой АРУ. До или после детектора в цепях АРУ может включаться усилитель и тогда АРУ считается усиленной.

Структурная схема прямой простой АРУ включает те же элементы.

Функциональная схема комбинированной АРУ включает следующие элементы.

Обратная система АРУ образована детектором Д АРУ1 , фильтром Ф 1 и всеми каскадами основного тракта, расположенными между точкой ввода регулирующего напряжения U ρ1 и выходом блока высокой частоты (БВЧ).

В прямую схему АРУ входят детектор Д АРУ2 , фильтр Ф 2 и усилитель постоянного напряжения У АРУ2 . Регулирующее напряжение U ρ2 вводится в БВЧ и УНЧ, который может и отсутствовать. Фильтры Ф 1 и Ф 2 придают цепям АРУ необходимую инерционность, обусловленную как устойчивость АРУ 1 , так и отсутствием демодуляции амплитудно модулированных сигналов в АРУ 1 и АРУ 2 .

Нет необходимости снижать усиление слабых сигналов (U вх < U вх мин), не обеспечивающих номинального выходного напряжения при максимальном усилении всех каскадов. Для придания цепям АРУ пороговых свойств они запираются принудительным смещением и отпираются тогда, когда напряжение входного сигнала превысит напряжение запирания. Как правило напряжения запирания (задержки) подаются на детекторы или усилители (На схеме E 31 и E 32).

Задержка может вводиться по среднему значению сигнала или по максимальному. В цепи АРУ 1 нет специального усилителя и она является не усиленной системой. АРУ 2 система усиленная, она обладает большей глубиной регулирования и способна обеспечивать меньший динамический диапазон выходного сигнала.

При слабом сигнале на входе приемника и максимальном коэффициенте усиления на его выходе прослушиваются шумы, создаваемые внешними помехами и собственными шумами приемника. Для устранения этого дефекта используются бесшумные системы АРУ.