Исследование характеристик радиовещательного приемника

Министерство образования Республики Беларусь
Учреждение образования
БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
Кафедра радиотехнических систем
ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК
РАДИОВЕЩАТЕЛЬНОГО ПРИЕМНИКА
Методические указания к лабораторной работе
для студентов специальностей I-39 01 02 «Радиоэлектронные системы» и
I-39 01 04 «Радиоэлектронная защита информации»
Минск 2012
1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Изучение особенностей построения радиовещательного приемника и
исследование его основных характеристик на примере изделия "Океан-209".
2. КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
Радиоприемное устройство (РПрУ) предназначено для приема радиосигналов и
выделения заложенной в них полезной информации. Существуют различные
радиоприемные устройства в зависимости от назначения радиотехнических систем и
видов модуляции сигналов.
Радиоприемное устройство выполняет следующие основные операции:
преобразование электромагнитной волны в высокочастотные токи или напряжения,
обеспечение пространственной и поляризационной избирательности полезного сигнала;
частотную избирательность - выделение колебаний с частотой принимаемого
сигнала f c из совокупности сигналов на других несущих частотах и помех;
усиление принимаемых сигналов до уровня, обеспечивающего нормальную работу
демодулятора, исполнительного устройства и т.д.;
демодуляцию принятого сигнала, т.е. выделение информации, содержащейся в
модулированном сигнале;
обработку и усиление сигнала информации.
Современные
радиовещательные
приемники
в
основном
строят
по
супергетеродинной схеме (рис. 1).
Входным устройством (ВУ) называют часть приемника, связывающую антенну с
входом его первого каскада. Основное его назначение - предварительная частотная
селекция принимаемого сигнала от помех и передача его на первый каскад с
наименьшими искажениями и потерями.
Усилитель сигналов радиочастоты (УРС) применяется для улучшения
чувствительности приемника (предварительного усиления полезного сигнала и его
частотной селекции). УРС могут быть резонансными (содержат в качестве нагрузки
колебательные контуры) и апериодическими.
ВУ
УРС
Смеситель
УСПЧ
Д
УСЗЧ
Гетеродин
Рис. 1
В супергетеродинных приемниках основные усиление и частотная избирательность
сигнала производятся на промежуточной частоте f пч в усилителе с фиксированной
настройкой.
Преобразование частоты осуществляется в смесителе, представляющем собой
нелинейный элемент, на который одновременно воздействуют колебания местного
генератора - гетеродина и сигнала.
Усилители сигналов промежуточной частоты (УСПЧ) работают на фиксированной
частоте. Это позволяет обеспечивать высокое усиление (за счет понижения величины f пч
сравнительно с частотой принимаемого сигнала) и высокую избирательность (за счет
использования сложных не перестраиваемых резонансных систем и низкой f пч ).
УСПЧ можно реализовать двумя способами.
1. Разделить функции усиления и частотной избирательности, применив фильтр
сосредоточенной избирательности (ФСИ) и многокаскадный усилитель.
2. Накапливать усиление и избирательность от каскада к каскаду, т.е. создать
усиление с распределенной избирательностью.
Демодулятор
производит
выделение
сообщений
из
высокочастотного
модулированного сигнала. Усилитель сигналов звуковой частоты (УСЗЧ) усиливает
напряжение, поступающее с демодулятора, до необходимого уровня выходного
напряжения (или мощности) РПрУ.
Комбинированные радиоприемники предназначены для приема радиовещательных
станций с АМ в диапазонах ДСКВ и с частотной модуляцией (ЧМ) в диапазоне
ультракоротких волн (УКВ). Структурная схема комбинированных приемников АМ/ЧМ
(рис. 2) имеет ряд особенностей.
ВУ
ЧМ
f пч
ВУ
ЧМ
f пч
УР
С
ЧМ
УР
С
ЧМ
Преобразоват
ель
ЧМ
УСПЧ
АМ
Преобразо
ватель АМ
Д
УСПЧ
ЧМ
ЧМ
УСЗ
Ч
УСПЧ
АМ
Д
АМ
Рис. 2
1. Все каскады приемника, настроенные на частоты диапазона УКВ, выполняются в
виде отдельного экранированного блока, так называемого УКВ-блока. УКВ блок минимум
общих с трактом АМ цепей, что исключает "пролезание" напряжения гетеродина УКВ
тракта во входные цепи и антенну диапазона ДСКВ.
2. Для уменьшения числа транзисторов в комбинированных приемниках часто
используются одни и те же транзисторы для усиления промежуточной частоты трактов
АМ и ЧМ.
3. Для уменьшения числа переключателей колебательные контуры с f ПЧ .ЧМ и
колебательные контуры с f ПЧ . АМ в каждом каскаде УСПЧ соединяются последовательно.
Эти контуры не влияют друг на друга, так как имеют достаточно большую взаимную
расстройку.
4. Для получения высокой чувствительности ЧМ тракте, ограниченной
собственными шумами, в качестве УСПЧ для f ПЧ .ЧМ используют также и каскад УРС
тракта АМ.
5. Детекторы АМ и ЧМ выполняются раздельно.
6. УСЗЧ являются общим для трактов АМ и ЧМ.
Рассмотрим кратко основные характеристики радиоприемных устройств.
1. Чувствительность - способность приемника принимать слабые сигналы.
Она определяется минимально необходимым уровнем нормально модулированного
радиосигнала в антенне или напряженностью поля этого сигнала, при которых
обеспечивается
нормальное
функционирование
оконечного
(исполнительного)
устройства.
При амплитудной модуляции (АМ) нормально модулированным называют
высокочастотный сигнал, модулированный частотой 1000 Гц с коэффициентом
модуляции М = 30%.
В лабораторной работе измеряют чувствительность, ограниченную шумами, т.е.
минимальный уровень нормально модулированного высокочастотного сигнала на входе
приемника, требуемый для получения на выходе приемника стандартного значения
выходной мощности ( Pвых.ст ) при отношении сигнал/шум на выходе РПрУ, равном 20 дБ.
Для радиовещательных приемников рекомендуется стандартная выходная мощность
50 мВт для аппаратов с номинальной мощностью более 150 мВт и 5 мВт для аппаратов с
номинальной выходной мощностью 150 мВт и менее.
2. Избирательность - способность радиоприемного устройства выделять полезный
сигнал и ослаблять действие помех.
Избирательность количественно оценивается отношением уровня высокочастотного
сигнала с частотой, имеющей заданное значение расстройки от рабочей, к уровню
высокочастотного входного сигнала с рабочей частотой при создании в обоих случаях на
низкочастотном выходе сигнала а U вых.ст ( Pвых.ст ).
Избирательность по соседнему каналу в диапазонах АМ радиовещательных РПрУ
определяется при расстройке  9 кГц (тракт сигналов с АМ).
Избирательность по зеркальному каналу измеряется при расстройке, равной
удвоенному значению промежуточной частоты. В радиовещательных приемниках
избирательность по зеркальному каналу измеряется: в диапазоне ДВ - на частоте 200 кГц,
в диапазоне СВ - на частоте 1000 кГц и по ТУ, в диапазоне КВ - на частотах по ТУ на
РПрУ.
Избирательность РПрУ по промежуточной частоте оценивается при расстройке,
равной f  f c  f ПЧ . В радиовещательных приемниках избирательность по
промежуточной частоте измеряется: в диапазоне ДВ - на частоте 280 кГц, в диапазоне СВ
- на частотах 560 кГц и по ТУ, в диапазоне КВ - на частотах по ТУ.
1. Частотная характеристика по электрическому напряжению всего тракта
приемника - зависимость уровня сигнала на низкочастотном выходе от частоты
модуляции входного сигнала (при постоянной глубине модуляции и постоянной величине
входного сигнала).
2. Номинальная выходная мощность - мощность, при которой коэффициент
гармоник не превышает заданной величины.
3. Максимальная выходная мощность - максимальное значение выходной мощности
приемника, при котором общие гармонические искажения не превышают 10%.
4. Диапазон рабочих частот - область частот настройки, в пределах которой
обеспечиваются все основные параметры радиоприемника.
5. Эффективность действия автоматической регулировки усиления (АРУ)
оценивается по величине относительного изменения напряжения сигнала на выходе
p  U вых. макс / U вых. мин при заданном относительном изменении напряжения сигнала на
входе m  U вых. макс / U вых. мин .
3. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ОПИСАНИЕ
ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ ИЗДЕЛИЯ "ОКЕАН-209"
Радиоприемник "Океан - 209" - всеволновой переносной транзисторный приемник
второй группы сложности. Радиоприемник предназначен для приема местных и дальних
радиовещательных станций в диапазонах длинных, средних, коротких и ультракоротких
волн и для записи на внешний магнитофон. Диапазон имеет 8 диапазонов, внутреннюю
магнитную антенну для приема на ДВ и СВ, выдвижную поворотную телескопическую
антенну для приема на КВ и УКВ диапазонах, плавную регулировку тембра по высоким и
низким звуковым частотам, подсветку шкалы, индикатор настройки, автоматическую
подстройку частоты в диапазоне УКВ.
Рис.1 Внешний вид радиоприемник "Океан - 209"
Диапазоны принимаемых частот (волн):
Диапазон
ДВ
СВ
КВ5
КВ4
КВ3
КВ2
КВ1
УКВ
Частота
150-405
525-1605
3,95-5,95
5,95-6,2
7,1-7,3
9,5-9,77
11,7-12,1
65,8-73,0
Длинна волны
2000-740,1 м.
571,4-186,9 м.
76-50 м.
49 м.
41 м.
31 м.
25 м.
4,56-4,11 м.
Промежуточная частота в диапазонах ДСКВ f ПЧ . АМ  465  2 кГц , в диапазоне УКВ
f ПЧ .ЧМ  10,7  0,1 МГц.
Чувствительность приемника
(при выходной мощности 50 мВт и отношении сигнал/шум не менее 20 дБ)
Вид антенны
Магнитная
антенна
Телескопическая
антенна
Внешняя
антенна
Диапазон Чувствительность
ДВ
СВ
КВ5
КВ4
КВ3
КВ2
КВ1
УКВ
ДВ
СВ
КВ
0.5 мВ/м
0.3 мВ/м
150 мкВ/м
85 мкВ/м
85 мкВ/м
85 мкВ/м
85 мкВ/м
20 мкВ/м
25 мкВ/м
25 мкВ/м
200 мкВ/м
Ослабление сигнала с частотой. Равной промежуточной - не хуже 30 дБ.
Автоматическая регулировка усиления в диапазонах ДСКВ имеет параметры p  10 дБ
при m  40 дБ. Глубина ручной регулировки громкости не менее 5 дБ. Глубина
регулировки тембра по низким (200 Гц) и высоким (5 кГц) звуковым частотам не менее 9
дБ.
Канал
Соседний
Зеркальный
Избирательность
Диапазон
Избирательность
ДВ
34 дБ
СВ
34 дБ
ДВ
СВ
60 дБ
46 дБ
КВ
16 дБ
Номинальная выходная мощность приемника (при коэффициенте гармоник по
напряжению не более 3%) не менее 0,5 Вт. Максимальная выходная мощность не менее
0,75 Вт. Полоса воспроизводимых частот в диапазонах ДСКВ не уже 125-4000 Гц, в
диапазоне УКВ - не уже 125-10000 Гц при неравномерности 14 дБ на частотах выше 250
кГц и 18 дБ на частотах ниже 250 кГц.
Рассмотрение принципиальной схемы транзисторного радиоприемника "Океан-209"
целесообразно провести отдельно для тракта приема АМ сигнала и для тракта приема ЧМ
сигнала.
Рис.2 Основные индикаторы и ручки регулировки
Тракт приема АМ сигнала
Тракт приема АМ сигнала включает в себя следующие каскады: одноконтурное
входное устройство; усилитель радиосигналов на транзисторе Т18 с одноконтурной
нагрузкой; кольцевой смеситель на диодах Д6-Д9; гетеродин на транзисторе Т5; первый
каскад усилителя сигналов промежуточной частоты на транзисторе Т2, нагрузкой
которого является четырехконтурный ФСИ1; второй и третий каскады УСПЧ на
транзисторах Т3 и Т4; амплитудный детектор на диоде Д13; детектор АРУ на диодах Д11
и Д12; усилитель сигналов звуковой частоты на транзисторах Т10-Т17.
Колебательные контуры входного устройства, УПС и гетеродина расположены на
барабанном переключателе, с помощью которого производится переключение диапазонов.
Входное устройство обеспечивает связь УРС с магнитной антенной Ан1 в
диапазонах ДВ и СВ и со штыревой антенной Ан2 и диапазонах КВ1-КВ5. В диапазоне
ДВ колебательный контур образован катушками индуктивности L1 и L2, соединенными
последовательно, и параллельно включенными конденсаторами С59 (подстроечным) и
С1-1 (переменным). Связь транзистора Т18 каскада УРС осуществляется с помощью
катушки связи L4. В диапазоне СВ контур входного устройства образован
индуктивностью L1 и конденсаторами С54 и С1-1, катушка связи - L2, катушка L3
закорочена. В диапазоне КВ контур входного устройства образован катушками L11 (КВ1,
КВ2), L17 (КВ3, КВ4), L29 (KB5), переменным конденсатором С1-1 и дополнительными
конденсаторами С14, С15 (КВ1, КВ2), С21, С22 (КВ3, КВ4), С38-С39 (КВ5),
включенными для уменьшения коэффициентов перекрытия ("растяжки" диапазонов).
Схемы входных устройств для диапазонов КВ1-КВ4 одинаковы и отличаются только
величинами входящих в них элементов. Связь с телескопической антенной Ан-2 автотрансформаторная, с каскадом УРС - трансформаторная (катушки L12, L18, L30).
Наружная антенна в диапазонах ДВ и СВ подключается к магнитной антенне через
емкость связи С122, в диапазонах КВ - в телескопической антенне через емкость связи
С121.
Усилитель радиосигналов, выполненной на транзисторе Т18, представляет собой
одноконтурный усилитель с последовательным питанием и автотрансформаторным
включением контура в коллекторную цепь транзистора. Питание транзистора по
коллекторной цепи осуществляется непосредственно от источника питания через
развязывающие фильтры R46, C104. Падение напряжения, вызванное протеканием
эмиттерного тока транзистора Т3 через резистор R28, подается через развязывающий
фильтр R25, C74 и резистор R17 на базу транзистора Т18 и определяет положение его
рабочей точки. Температурная стабилизация обеспечивается за счет отрицательной
обратной связи по постоянному току (резистор R19). В диапазоне ДВ колебательный
контур УРС образован индуктивностью L45 и конденсаторами С60 и С1-2. Для
обеспечения требуемой полосы пропускания на минимальной частоте диапазона контур
шунтирован резистором R3. Связь со смесителем осуществляется с помощью катушки
L46, средняя точка которой заземлена через контакты 6 и 18 барабанного переключателя.
В диапазоне СВ контур УРС образован индуктивностью L41 и конденсаторами С55 и С12, L42 - катушка связи со смесителем. В диапазонах КВ схемы контуров УРС и входных
устройств, а также величины элементов одинаковы. Особенностью УРС в диапазонах ДВ,
СВ, КВ5-КВ3 является использование частотно-зависимой отрицательной обратной связи
за счет широкополосного последовательного контура, образованного конденсаторам С70
и дросселями Др2 (КВ3, КВ4), Др4 (КВ5), Др6 (СВ), Др7 (ДВ). Контур настроен на
среднюю частоту соответствующего диапазона и обеспечивает уменьшение усиления за
его пределами, т.е. повышение селективности.
Гетеродин собран по индуктивной трехточечной схеме на транзисторе Т5. Питание
осуществляется от стабилизированного источника, собранного на транзисторах Т6, Т7 и
стабилитроне Д10. по переменному току транзистор Т5 включен по схеме с общей базой.
Связь со смесителем - трансформаторная. Сопряжение контуров гетеродина и
преселектора в диапазонах ДВ, СВ и КВ5 осуществляется в трех точках, в остальных
диапазонах - в одной точке.
Смеситель собран по схеме диодного кольцевого смесителя на диодах Д6-Д9.
Напряжение сигнала с выхода УРС подается в одну диагональ диодного моста,
преобразованный сигнал выделяется в другой диагонали. Напряжение гетеродина
приложено между средними точками диагоналей. Нагрузкой смесителя является
колебательный контур 52, С78, С79, настроенный на промежуточную частоту 465 кГц.
Усилитель сигналов промежуточной частоты представляет собой трехкаскадный
усилитель на транзисторах Т2, Т3 и Т4. Постоянное напряжение в цепи баз этих
транзисторов подается от стабилизированного источника (Т6, Т7, Д10). С выхода
смесителя посредством внутренней емкостной связи (С79) напряжение сигнала через
часть витков катушки L50, сопротивление которых для частоты 465 кГц пренебрежимо
мало, подводится к базе транзистора Т2 первого каскада УСПЧ. Нагрузкой этого каскада
является четырехконтурный ФСИ. Связь ФСИ со вторым каскадом УСПЧ - внутренняя
емкостная (С95). Нагрузкой второго каскада является колебательный контур L63, С101,
С102. Контур L61, С98, включенный последовательно с ним, настроен на промежуточную
частоту УКВ диапазона 10,7 МГц и не влияет на работу тракта АМ. Выходное напряжение
с емкости связи С102 подается на вход третьего каскада УСПЧ, нагрузкой которого
является контур L67, С113, связанный с детектором сигнала Д13 с помощью катушки L68.
Низкоомные резисторы R18, R20, R26, R37 и R49 в коллекторных цепях транзисторов
УРС и УСПЧ повышают устойчивость коэффициентов усиления каскадов.
Детектор АМ сигнала выполнен по схеме последовательного диодного детектора на
диоде Д13 с разделенной нагрузкой (R52, R51), резистор R51 соединен с общим проводом
через контакты 6 и 18 барабанного переключателя.
Автоматическая регулировка усиления радиоприемника "Океан-209" имеет
следующие особенности: а) использован отдельный детектор АМ с задержкой; б)
применена эстафетная АРУ. Детектор АРУ выполнен на диодах Д11 и Д12 по
однополупериодной схеме с удвоением напряжения. Задержка осуществляется за счет
использования кремниевого диода типа Д103, прямая ветвь вольт-амперной
характеристики которого начинается при напряжении порядка 0,4 В. При напряжении
сигнала, превышающем эту величину, через переход база-эмиттер транзистора Т3 во
встречном направлении начинает протекать дополнительный ток. Это приводит к
запиранию транзистора Т3 и уменьшению его коэффициента усиления. Одновременно
запирается также транзистор Т18, так как напряжение смещения для него образуется за
счет падения напряжения на резисторе R28. Параллельно последнему через резистор R16
подключен стрелочный индикатор настройки. Точной настройке на принимаемую
станцию соответствует минимальное напряжение на резисторе R28. С помощью
переменного резистора R38 можно выбрать исходный режим транзистора Т3 и
установить, таким образом, оптимальный уровень АРУ.
Усилитель сигналов звуковой частоты собран по безтрансформаторной схеме и
состоит из четырех основных каскадов: входного каскада (Т10, Т11), предварительного
усиления (Т12, Т13), фазоинвертора (Т14, Т15) и выходного каскада (Т16, Т17). Входной
каскад выполнен на двух транзисторах Т10 и Т11 по схеме с общим эмиттером и
гальванической связью между транзистороми
Тракт приема ЧМ сигнала
Тракт приема ЧМ сигнала включает в себя следующие каскады: унифицированный
УКВ-блок на транзисторах Т1', Т2'; четырехкаскадный УСПЧ на транзисторах Т1-Т4;
симметричный дробный детектор на диодах Д14 и Д15; УЗСЧ на транзисторах Т10-Т17.
УКВ-блок имеет автоматическую подстройку частоты (АПЧ), повышенную
помехозащищенность и значительно сниженный уровень паразитного излучения
гетеродина. Блок представляет собой законченный функциональный узел, состоящий из
двух каскадов: УРС, собранного на транзисторе Т1', и гетеродинного преобразователя
частоты на транзисторе Т2'. Сигнал с телескопической антенны Ан2 через конденсатор
связи С65 поступает на катушку связи L1' и далее - во входной контур L2', C1', C2' с
полосой пропускания П 0,7  7,5 МГц и постоянной частотой настройки f 0  69,5 МГц.
Связь входного контура с транзистором Т1' - внутренняя емкостноя. Включение
транзистора УРС (Т1') по схеме с общей базой позволяет получить устойчивое усиление в
диапазоне УКВ. В цепи коллектора включен одиночный резонансный контур L3', C4', C6',
C7' с автотрансформаторным включением. Настройка его на принимаемою частоту
сопряжена с настройкой контура гетеродина и осуществляется двухсекционным блоком
КПЕ. Связь контура с преобразователем осуществляется через конденсатор С8' малой
величины. Для уменьшения перегрузок каскадов и расстройки гетеродина при больших
входных сигналах параллельно контуру УРС подключен ограничивающий диод Д1', к
которому приложено запирающее напряжение от стабилизатора. На транзисторе Т2' по
схеме с общей базой собран гетеродинный преобразователь частоты. Частота настройки
гетеродина определяется в основном параметрами контура L4', C7', C16', C17'. Для
ослабления влияния коллекторной цепи смесителя на гетеродинный контур последний
имеет автотрансформаторную связь с коллектором Т2' через конденсатор С14',
являющийся одновременно емкостью первичного контура УСПЧ. Напряжение гетеродина
через конденсатор С13' подается на эмиттер преобразователя. Дроссель Др' и конденсатор
С9' создают баланс фаз, необходимый для возникновения генерации. Нагрузкой
преобразователя является полосовой фильтр, состоящий из двух связанных контуров (L5',
C14' и L6, C18'). Связь с трактом ПЧ - трансформаторная (L7'). Для АПЧ используется
варикап Д2', подключенный к контуру гетеродина через конденсатор С19' и С20'.
Управляющее напряжение на варикап подается с дробного детектора через резистор R90.
Это напряжение воздействует на варикап так, что разность частот гетеродина и
принимаемого сигнала приближается к номинальному значению промежуточной частоты
за счет того, что меняется емкость варикапа при изменении запирающего напряжения.
Питание базовых и коллекторных цепей транзисторов УКВ-блока и начальное смещение
диодов Д1' и Д2' осуществляется стабилизированным напряжением от общего
стабилизатора. Для уменьшения паразитного излучения и воздействия внешних помех
УКВ-бок тщательно экранирован. Усилитель сигналов промежуточной частоты состоит из
четырех каскадов и собран на транзисторах Т1-Т4. Нагрузкой всех четырех транзисторов
УСПЧ тракта ЧМ является двухконтурные полосовые фильтры с комбинированной
трансформаторной и внешнеемкостной связью. Связь фильтров с коллектором
предыдущего и базой последующего транзисторов ослаблена: напряжение подается и
снимается части витков контурных катушек.
Детектор ЧМ сигнала собран на диодах Д14 и Д15 по схеме симметричного
дробного детектора. Эта схема обладает малой чувствительностью к быстрым изменениям
амплитуды сигнала на входе детектора, что позволяет отказаться от амплитудных
ограничителей. Напряжение с выхода детектора, пропорциональное девиации частоты
входного сигнала, через фильтр R56, С142 поступает на вход УСЗЧ.
АРУ в тракте ЧМ осуществляется так же, как и в тракте АМ.
4. ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ
Лабораторная установка позволяет изучить методы электрических
высокочастотных измерений радиовещательных приемников, измерить
основные параметры радиоприемника "Океан-209".
Лабораторная установка включает приемник "Океан-209", генератор
сигналов высокочастотный (ГСВ) Г4-106, милливольтметр (МВ) В3-38,
осциллограф двухканальный АКИП-4113/6.
Рис. 3. Схема измерительной установки
Питание радиоприемника осуществляется от сети 220 В, 50 Гц.
Соединенный сетевой шнур с разъемом подключается к гнезду на задней
стенке приемника, где также расположено гнездо (низкочастотный выход)
для подключения МВ с помощью кабеля. Настройка радиоприемника и
измерение его параметров должны производится при отключенном
громкоговорителе. Включение громкоговорителя допускается только при
отсутствии уверенности в том, что частота ГСВ совпадает с частотой
настройки приемника, а также при выборе частоты, на которой производится
измерение.
Для проведения измерений кабель с выносным делителем ГСВ
подсоединяется к гнездам (
) , расположенным на задней стенке
приемника. Эквивалент наружной антенны собран внутри приемника.
Согласно
требованиям
ГОСТ
на
метрические
испытания
радиовещательных приемников измерения, связанные с необходимостью
подачи на вход малых напряжений сигнала, необходимо проводить в
условиях, исключающих влияние внешних помех и высокочастотных шумов
на результаты измерений (в экранированных помещениях). С этой целью
осуществлено внутреннее экранирование радиоприемников. Но так как
глубокое экранирование, при котором обеспечивается снижение уровня
помех на 80-100 дБ, при этом не достигается, то результаты некоторых
измерений могут оказаться отличными от тех, которые приведены в
техническом паспорте радиоприемника.
При наличии на частоте измерений работающей радиовещательной
станции необходимо изменить частоту настройки приемника так, чтобы в
громкоговорителе прослушивался равномерный шум. Измерение должно
быть проверено по возможности вблизи частоты, указанной в порядке
выполнения работы.
Примечания:
1. Для корректных показаний стрелочных приборов при измерении
параметров стрелка, должна отклоняться не менее чем на 1/3 от всей шкалы.
При необходимости может быть изменена чувствительность измерительного
прибора.
2. В качестве частотомера в данной лабораторной работе используется
встроенный в осциллограф АКИП-4113/6 частотомер. Для этого сигнал с
ГСВ с постоянной амплитудой подается на вход «2» осциллографа,
синхронизация которого осуществляется по фронту канала «2». При этом
может не наблюдаться синхронизация первого канала, на который поступает
сигнал с выхода приемника. Значение частоты ГСВ отображается в правом
верхнем углу экрана осциллографа.
5. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
5.1 Измерение границ диапазонов принимаемых частот.
5.1.1. Включить контрольно-измерительную аппаратуру: ГСВ Г4-106,
МВ В3-38, Осц. АКИП-4113/6 и радиоприемник "Океан-209".
5.1.2. Переключатель диапазонов "КВ-1"; ручка регулятора частоты
настройки выставить в кранее правое положение; UГСВ100мкВ; M  30 %.
ГСВ "  V" - кабель с выносным делителем - радиоприемник "Океан 209";
ГСВ "V" - соединительный кабель – канал «2» осциллографа АКИП-4113/6;
громкоговоритель приемника выключен. Регулятор громкости повернуть с
крайнего левого положения на пол оборота. Изменяя частоту ГСВ, добиться
максимального показания милливольтметра и определить действительную
нижнюю границу диапазона КВ-1 по показаниям встроенного в осциллограф
частотомера.
5.1.3. Ручка регулятора частоты настройки - крайнее левое положение.
Определить верхнюю границу диапазона КВ-1.
5.2. Измерение чувствительности, ограниченной шумами.
5.2.1. UГСВ100
мкВ; M  30 %; модуляция «Внутр».
На приемнике регулятором настройки длинны волны выставить
среднюю точку диапазона (25,1м). Подстроить f ГСВ по максимальному
показанию милливольтметра. Измерить напряжение сигнала Uc на выходе
приемника.
Выключить модуляцию: переключатель ГСВ в положение «Внешн».
Измерить милливольтметром напряжение шума Uш на выходе приемника.
Рассчитать отношение сигнал/шум ( Uc / Uш ).
5.2.2. Измерить чувствительность, ограниченную шумами.
Далее необходимо изменять ослабление выходных аттенюаторов ГСВ
до тех пор, пока не будет получено отношении сигнал/шум = 10 (т.е. 20 дБ)
на выходе приемника. По показанию аттенюаторов ГСВ определить
чувствительность приемника ( U ГСВ. f ), ограниченную шумами, при данной
настройке.
0
5.3. Измерение избирательности по соседнему каналу
5.3.3. Не изменяя настройку приемника, изменить частоту ГСВ в левую
сторону от частоты настройки приемника на 9 кГц. Увеличивая U ГСВ ,
добивться отношения сигнал/шум = 10 (т.е. 20 дБ) по методике предыдущего
пункта.
5.3.4. По показаниям аттенюаторов определить значение U ГСВ. f CK .
5.3.5. Рассчитать селективность по соседнему каналу по формуле
S

20
lg(
U
U
СК
,
дБ
ГСВ
.
f /
ГСВ
.
f)
.
CK
0
5.3.6. Повторить измерение и расчет при расстройке f ГСВ на 9 кГц в
правую сторону от частоты настройки приемника.
5.4 Измерение избирательности по побочным каналам приема.
5.4.1 Нахождение зеркального канала
U ГСВ  100 мкВ; M  30 %; модуляция «Внутр».
На приемнике регулятором настройки выставить среднюю точку
диапазона (25,1м).
Подстроить f ГСВ по максимальному показанию
милливольтметра (11,78МГц). Измерить частоту основного канала f 0 .
Не изменяя настройки приемника и положения регулятора громкости,
увеличить частоту ГСВ на 2 fПЧ930
кГц. Увеличить U ГСВ в 10 - 300 раз и
подстроить ГСВ по максимальному показанию МВ на частоту зеркального
канала.
5.4.2 Измерение избирательности по зеркальному каналу.
Изменяя U ГСВ , добиться отношения сигнал/шум = 10 (т.е. 20 дБ) по
описанной ранее методике. По показаниям аттенюаторов ГСВ определить
значение U ГСВ. f ЗК .
Рассчитать избирательность по зеркальному каналу по формуле
S
 20 lg( U
/U
).
зк, дБ
ГСВf
ГСВf
зк
0
5.4.3 Нахождение прямого канала и избирательности по прямому
каналу.
Не изменяя настройки приемника и положения регулятора громкости,
настроить ГСВ на частоту f ПЧ  465 кГц. Увеличить U ГСВ в 10 – 300 раз
относительно U ГСВ. f и подстроить ГСВ по максимальному показанию МВ на
частоту прямого канала.
Изменяя U ГСВ , добиться отношения сигнал/шум = 10 (т.е. 20 дБ) по
описанной ранее методике. По показаниям аттенюаторов ГСВ определить
значение U ГСВ . f ПЧ
Рассчитать избирательность по побочному каналу по формуле
0
S
ЗК , дБ
 20 lg( U
ГСВ. f
/U
пч
ГСВ. f
)
0
По полученным результатам построить график селективности.
6. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Нарисуйте структурную схему и назовите особенности
супергетеродинного приемника. Какие преимущества он имеет по сравнению
с приемниками прямого усиления?
2. Что такое чувствительность приемника?
3. Методика измерения чувствительности, ограниченной шумами.
4. Что такое избирательность приемника по соседнему каналу?
5. Что такое избирательность приемника по зеркальному каналу?
6. Что такое избирательность приемника по прямому каналу?
7. Какие элементы схемы приемника определяют избирательность по
соседнему каналу?
8. Какие элементы схемы приемника определяют избирательность по
зеркальному каналу?
9. Какие элементы схемы приемника определяют избирательность по
прямому каналу?
ЛИТЕРАТУРА
1. Богданович, Б. М. Радиоприемные устройства / Б. М. Богданович,
Н. И. Окулич. – Минск : Выш. шк., 1991. – 428 с.
2. Радиоприемные устройства / под ред. Н. Н. Фомина. – М. : Радио и
связь, 2003. – 520 с.
3. Румянцев, К. Е. Прием и обработка сигналов / К. Е. Румянцев. – М. :
Издательский центр «Академия», 2007. – 528 с.
4. Головин, О. В. Радиоприемные устройства / О. В. Головин. – М. :
Горячая линия - Телеком, 2002. – 384 с.
5. Кириллов, В. И. Многоканальные системы передачи / В. И. Кириллов.
– М. : Новое знание, 2003. – 752 с.
6. Радиотехника: Энциклопедия/ Под ред. Ю.Л. Мазора, Е.А.
Мачусского, В.И. Правды. – М.: Изд. дом «Додэка-XXI», 2009. – 944
с.
7. Малевич, И. Ю. Радиоприемные устройства / И. Ю. Малевич. –
Мозырь: Белый ветер, 2000. – 204 с.