Зависимость резонансного коэффициента передачи входной цепи от частоты настройки (индуктивная связь с антенной).

При изменении рабочей частоты вх. цепи меняется в общем случае сопротивление антенны, а также комплексное сопротивление элементов связи полосового фильтра с внешними устройствами, кроме того, имеется зависимость эквивалентной добротности контура от частоты настройки, это обуславливает нежелательную зависимость резонансного коэффициента от частоты.

Указанные факторы обуславливают не желательную зависимость резонансного коэффициента передачи вх. цепи от частоты настройки контура.

К_0max® К_0min

Изменение коэффициента передачи входной цепи в частотном поддиапазоне характеризуется неравномерностью коэффициента передачи.

Проанализируем зависимость коэффициента передачи от частоты настройки в случае использования трансформаторной связи контура с антенной.

Считаем что антенна является ненастроенной. В этом случае комплексное сопротивление источника сигнала для контура определяется следующей эквивалентной схемой.

Т.к. уровень сигнала на выходе вх. цепи определяется модулем коэффициента передачи, то при дальнейшем рассуждении будем рассматривать |Z₁₀|

Обозначим - резонансная частота последовательного колебательного контура, который характеризует внутреннее сопротивление источника сигнала.

С целью дальнейшего упрощения анализа считаем, что реактивные составляющие намного больше сопротивления потерь R.

С помощью катушки Lсв мы можем менять индуктивность L₁, а следовательно величину w_А. Если у нас имеется некоторый заданный частотный диапазон, то изменением w_А его можно разместить либо в I, либо в II, либо в III областях графика. Если частотный диапазон находится в I зоне, то неравномерность коэффициента передачи меньше чем в области III но больше чем в области II. Поэтому если ставится задача обеспечения минимальной неравномерности, то целесообразно частотный диапазон располагать во II области. Здесь минимальная частота поддиапазона меньше чем w_А. Если ассоциировать величину w_А с размерами антенны, то можно сказать, что использование во II-ой области, размеры антенны больше чем длина волны принимаемого сигнала. Говорят, что в этом случае антенна работает в режиме «удлинения». Далее мы покажем, что в некотором случае может располагаться и в I-ой области, в режиме «укорочения». В III-ей области частотный поддиапазон стараются не располагать, т.к. она характеризуется большой неравномерностью.

Для рассматриваемой схемы характерно в общем случае достаточно сильная (большая) неравномерность передачи. Минимальная неравномерность обеспечивается при работе антенны в режиме «удлинения».

24. Внутриемкостная связь контура входной цепи с нагрузкой и индуктивная связь с антенной – коэффициент передачи.

, где m₂ - коэффициент включения.

Выразим:

В данном случае минимальная неравномерность обеспечивается при использовании антенны в режиме укорочения (начальный участок графика).

Комбинируя виды связи с источником сигнала и с нагрузкой можно обеспечить малую неравномерность коэффициента передачи, выбрав для этого либо удлинение, либо укорочение.

25. Особенности входных цепей для настроенных антенн.

1.При использовании настроенных антенн нет необходимости ослаблять влияние активной составляющей сопротивления антенны на настройку контура.

2.Из-за малого диапазона перестройки не так остро стоит проблема обеспечения стабильности коэффициента передачи при перестройке приемника по частоте.

Однако, в случае настроенных антенн остро стоит проблема согласования источника сигнала со входной цепью. Исходя из выше изложенного, ВЦ с настроенной антенной использует лишь трансформаторную, автотрансформаторную и внутреннюю связи.

Автотрансформаторная связь широко используется в случае несимметричного фидера (коаксиала). Трансформаторная используется и с симметричным и с несимметричным фидером. Внутриемкостная используется в относительно высокочастотном диапазоне, т.к. позволяет снизить влияние паразитных емкостей контура на его настройку.

Если использовать симметричный неэкранированный фидер, то наличие близкорасположенного к приемнику источника помех может обусловить большие ЭДС помехи в проводах фидера.

Т.к. Е_п1 и Е_п2 включены встречно, то они не создают в катушке связи достаточно сильной составляющей тока с частотой помехи.

Поэтому, если Е_п1=Е_п2, то проникновение помехи в контур за счет трансформаторной связи отсутствует.

Однако существует паразитная емкость между катушкой связи и контурной котушкой (Сп). Наличие емкости обуславливает проникновение помехи в контур. Для устранения этого явления между катушками помещают электростатический экран.

При использовании трансформаторной связи может возникнуть проблема реализации достаточно сильной связи.

Конструктивная реализация трансформаторной связи характеризуется коэффициентом связи. Чтобы упростить реализацию трансформаторной связи, величину индуктивности связи выбирают такой, чтобы коэффициент связи принял наименьшее значение. Найдем оптимальное значение индуктивности связи (Lсв):

.

Условие согласования:

выразим m₁: . Мы не знаем G₁:

Заменим эту схему на эквивалентную

Найдем оптимальное , которое обеспечивает минимум коэффициента связи.

; , .

Представив оптимальное значение катушки связи в выражение для коэффициента связи найдем его минимальное значение.

Если >>1 К_св<<1.