|
|
|
Echipamente de RR - analiza la nivel de schema bloc
1 Introducere
Analiza care urmeaza va avea la baza clasificarea RR pe baza structurii amplificatorului selectiv de radiofrecventa.
Acest criteriu permite si o abordare a RR de la scheme mai simple spre scheme complexe.
In consecinta vor fi analizate:
q Radio Receptoare cu amplificare directa;
q Radio Receptoare cu reactie;
q Radio Receptoare cu superreactie;
q Radio Receptoare cu o schimbare de frecventa;
q Radio Receptoare cu doua sau mai multe schimbari de frecventa.
In fiecare caz se va da schema bloc se va urmari functionarea plecand de la rolul blocurilor functionale pana la precizarea performantelor care se pot obtine.
2 RR cu amplificare directa
Schema bloc:
Fig.2.1
Rolul blocurilor functionale
CI - circuit de intrare
q conectarea antenei la primul etaj activ din RR;
q pierderi mici - circuit LC
q are si functiuni selective
q se mai numeste si circuit de preselectie
ARF - amplificator de radio frecventa
q realizeaza functiile de selectie si amplificare.
q semnalul este mic, daca dorim sensibilitate mare - necesar zgomot mic.
q mai multe etaje de amplificare avand ca sarcina circuite selective (figura 2.2).
Demodulator
Amplificator de joasa frecventa.
Reglaj automat al amplificarii RAA
q nivel de intrare variabil
q nivel de iesire cat mai constant
q solutie - din semnalul receptionat se extrage o marime proportionala cu nivelul si cu aceasta se comanda in mod corespunzator castigul ARF; la RR MA cu P o asemenea informatie se gaseste in semnalul demodulat, este vorba de componenta c.c. In aceste cazuri de multe ori RAA este un FTJ cu ft fminim. Alteori se poate adauga un amplificator de curent continuu. Daca semnalul este fara purtatoare si se foloseste detectia de produs, componenta de cc nu mai este cea dorita. Este necesar un detector special pentru RAA.
Analiza performantelor
q acordul variabil se realizeaza cu condensatoare variabile; mai multe etaje, mai multe sectiuni; greu de realizat; in mod curent se folosesc 2-3 sectiuni.
se constata ca sensibilitatea este variabila.
q Intr-adevar
;
q daca sunt mai putine etaje - scade selectivitatea;
q numarul de etaje este limitat datorita acordului variabil, deci selectivitatea este redusa.
q se schimba frecventa (chiar daca acordul este fix):
; Q<100
q la frecvente mari nu se mai pot elimina canalele adiacente.
Ex. fr=10MHz; Q=100
trec zece canale.
In concluzie aceste RR realizeaza performante acceptabile daca lucreaza pe frecventa fixa si nu prea mare (max.2MHz).
3 R.R. cu reactie
Schema bloc:
Fig. 3.1
Principii: daca un amplificator cu reactie in bucla deschisa are castigul A0 si banda B0 iar circuitul de reactie CR are factorul de transfer independent de frecventa si egal cu b, in bucla inchisa de obtine:
q alegand reactie pozitiva (semnul -) bA0 tinde la 1 Ar Br 0, deci efectul este benefic, crescand sensibilitatea si selectivitatea.
q Dezavantaj - exista un pericol permanent de intrare in oscilatie, deci functionarea este instabila.
4 R.R. cu superreactie (RR-MA)
Principii: un amplificator cu reactie pozitiva intra in regim de functionare stabila daca lucreaza ca oscilator.
Daca se poate gasi o solutie pentru a transfera informatia de la intrare la iesire s-ar putea beneficia de avantajele reactiei in conditii de stabilitate.
Solutia
pentru aceasta situatie a rezultat din observatia ca
exista o legatura intrare-iesire in faza de amorsare a
oscilatiilor:
q timpul de stabilire a regimului permanent depinde de conditiile initiale. Acestea sunt date de oscilatia pe frecventa f0 existenta la intrare. Stabilirea regimului permanent are loc mai repede daca semnalul de intrare este mai mare.
q pentru a transmite o informatie cu privire la nivelul semnalului (sau altfel spus, la gradul lui de modulatie) se va forta oscilatorul sa repete faza de amorsare a oscilatiilor. Pentru aceasta se introduce in schema bloc un oscilator de blocare (OB):
Fig.2
Pentru a ilustra functionarea acestui RR care functioneaza, evident, numai pentru semnale MA, se va analiza functionarea unui receptor care lucreaza in regim liniar:
Se demonstreaza ca o succesiune MIA - natural contine printre componente semnalul modulator deci cu un FTJ.
Alte variante:
q liniar,
q logaritmic,
q cu autoblocare.
5 R.R. cu o schimbare de frecventa
5.1 Aspecte generale - principiu de lucru
Conform concluziei de la RR cu amplificare directa acestea au performante bune daca lucreaza pe frecventa fixa si nu prea mare.
S-a pus problema daca un asemenea radioreceptor nu poate fi utilizat ca o parte dintr-unul mai complex in care emisiunile pe alte frecvente sa fie aduse in banda sa de lucru printr-un procedeu oarecare.
Raspunsul este afirmativ, iar procedeul este cunoscut sub denumirea de schimbare de frecventa (figura 5.1):
Fig. 5.1
Semnalele in cele trei puncte marcate pot fi:
Fig.5.2
Ambii termeni din expresia (5.1) realizeaza schimbarea de frecventa, adica reprezinta un semnal avand frecventa purtatoare diferita de cea a semnalului de intrare.
q prin insumare
q prin diferenta
q se conserva modulatia U(t), j(t)
q functie de termenul ales pot exista anumite restrictii pentru a nu distorsiona semnalul.
q pentru a receptiona un semnal cu o frecventa centrala precisaTfs1 trebuie puse conditiile:
f 's=fh-fs1=f0
B0 Bsemnal
sau
f 's=fh+fs1=f0
B0 Bsemnal
Este usor de observat ca variind valoarea fh se poate obtine indeplinirea conditiei de receptie pentru orice frecventa purtatoare daca s-a ales valoarea lui f0 (in primul caz fara restrictii, in al doilea este necesar fs1<f0).
Observand schema de principiu, se constata ca blocurile functionale au functii specifice; pe aceasta baza au fost introduse o serie de notiuni asociate RR cu o schimbare de frecventa:
q oscilator local (OL),
q frecventa intermediara (fi),
q amplificator de frecventa intermediara (AFI),
q schimbator de frecventa (mixer).
5.2. Variante de realizare a SF
Se va arata ca exista 3 variante, functie de relatia stabilita intre fi si fS/fh si functie de valoarea relativa a acestora (fh>f1, fh<f1).
Exista o varianta preferata pentru RR-MA.
Pentru aceasta analiza se considera semnalul de intrare
cu conditia w1<w2<wh<w3<w
Fig.5.3
Dupa mixerul realizat cu un operator de produs se obtine:
Toate trei semnalele reprezinta schimbari de frecvente; expresiile sunt scrise astfel incat sa rezulte frecvente pozitive.
Fig.5.4
Totdeauna semnalul rezultat creste daca Uh creste deci este de dorit sa se foloseasca Uh cat mai mare posibil.
Din cele de mai sus rezulta trei variante de realizare a SF (si un caz limita):
q prin insumare
q prin scadere cu wh<ws; infraheterodina
q prin scadere cu wh>ws; superheterodina
q prin scadere cu wh ws; sincrodina (cazul limita care poate fi interpretat si ca RR cu amplificare directa si detectie sincrona).
5.3 Analiza comparativa a variantelor de realizare a SF
Se va arata in continuare ca pentru RR-MA cea mai convenabila varianta este SF superheterodina iar pentru MF se poate folosi si infraheterodina.
q Ce se va analiza: performantele RR ca realizabilitate si din punctul de vedere al perturbatiilor care apar datorita SF.
Ipoteze:
q mixer real: la iesire apare nu numai s1 s2 (fh fs) ci si combinatii de tipul sk1 sj2, k,j=1 , deci componente avand frecventele kfs jfh (in particular pot aparea fs, fh, nfh etc.)
q Daca Uh este mare - armonicile sunt si ele mari, interferentele produse de acestea fiind periculoase.
q Daca trece fs - valoarea lui fi nu poate fi aleasa in gamele de lucru; trecand direct prin SF semnalul pe fi va fi imposibil de eliminat si este o perturbatie permanenta. Pentru a nu trece acest semnal, el nu trebuie sa ajunga la SF deci trebuie eliminat de filtrul care precede SF. Odata cu semnalul nedorit, daca el este in gama de lucru se elimina si semnalele utile c.c.t.d.
q se va considera cazul unui RR MA cu mai multe game de lucru (figura 5.5).
Fig.5.5
1. SF prin insumare; fi=fs+fh
fi>fs deci pentru RR cu mai multe game;
exista doua solutii de alegere a valorii pentru fi:
q 3valori deci 3 blocuri AFI cu comutator
q fi=valoarea din varianta C
Fig.5.6
Ambele solutii sunt neconvenabile (3 blocuri AFI sau un AFI dar avand fi>30MHz).
Sunt posibile interferente cu armonici ale OL.
fi=fs+fh=nfh
fs=(n-1)/n fi
vor fi perturbate toate semnalele cu aceste frecvente purtatoare.
In concluzie varianta prin insumare nu se foloseste in RR, ci numai in RE. (up-conversion/down-conversion).
2. SF infraheterodina; fh<fs; fi=fs-fh (se observa ca totdeauna fi<fs).
Pentru RR cu mai multe game sunt tot doua solutii:
q fi mai mic decat fiecare gama cu comutare.
q fi mai mic decat cea mai mica frecventa de lucru.
fi 150KHz
Din punct de vedere constructiv varianta este foarte buna conducand la un AFI performant.
Pot aparea perturbatii cu armonici ale OL deoarece este posibil ca fi>fh, deci se pot indeplini conditiile:
fi=fs-fh; fi=nfn simultan si semnalele cu frecventa purtatoare
pot fi perturbate.
Acestea pot fi evitate daca se alege:
Din pacate apare o perturbatie suplimentara cunoscuta sub denumirea de perturbatie pe frecvente imagine. Intr-adevar este posibila situatia:
Fig.5.7
daca cele doua semnale exista simultan la intrarea SF acesta le prelucreaza:
- pe fs prin SF infraheterodina ;
- pe f's prin SF superheterodina .
In anumite cazuri rezulta un semnal pe frecventa fi.
odata amestecate cele doua semnale nu mai pot fi separate si receptia este puternic perturbata.
deci semnalul perturbator:
f's=fim=fs-2fi
care a fost denumit perturbatia pe frecventa imagine trebuie sa nu ajunga la SF.
El trebuie eliminat de un filtru trece banda plasat inaintea acestuia. Atenuarea oricarui FTB este cu atat mai mare cu cat ecartul relativ (Df/fs) la care se afla perturbatia este mai mare: in concluzie fi trebuie ales cat mai mare, deci o valoare < 110 Khz s-ar putea sa nu fie acceptabila.
Din acest motiv solutia nu este acceptata la RR-MA, dar poate fi acceptata la RR-MF.
3. SF - superheterodina; fh>fs; fi=fh-fs ;
In acest caz nu exista nici o restrictie pentru valoarea lui fi fata de frecventele receptionate deci fi poate fi ales oriunde numai sa fie in afara gamelor de semnal.
deoarece fi<fh nu pot aparea interferente cu nfh.
Ramane perturbatia pe frecventa imagine, cele doua semnale din paragraful precedent schimband rolurile;
din conditia de eliminare a frecventelor imagine rezulta ca trebuie aleasa pentru fi o valoare cat mai mare.
Cum nu exista restrictii din conditiile precedente se poate alege o valoare convenabila.
Se constata ca SF superheterodina conduce la conditiile cel mai putin restrictive cu privire la alegerea fi:
1. in afara benzilor de receptie;
2. valoare mica pentru a putea realiza un AFI performant;
3. valoare mare pentru ca ARF sa poata rejecta convenabil fim.
Cu aceste considerente s-au ales:
RR-MA fi=450470 KHz deci fi=455 KHz
RR-MF fi=10.7MHz
RR-TV fi=38MHz
Terminologie: schimbator de frecventa (mixer), oscilator local, amplificator de frecventa intermediara etc.
5.4 RR cu o SF: schema bloc
Fig. 5.8
In continuare vor fi prezentate functiunile si structurile blocurilor functionale ca si impactul lor asupra performantelor RR.
Reglajul automat al Amplificarii RAA - are aceleasi functiuni si mod de lucru ca la RR cu amplificare directa;
- in comparatie cu acesta poate fi mai eficient deoarece poate actiona asupra unui numar mai mare de etaje (2-3) AFI, (1-2) ARF.
Are un rol decisiv pentru performantele RR:
q realizeaza selectivitatea la canalul vecin;
q realizeaza cea mai mare parte din castigul global.
Din aceasta cauza trebuie proiectat si realizat cu multa grija. Structura sa depinde in mare masura de nivelul tehnologic la care de lucreaza. Se poate lucra cu:
a).
un numar oarecare de etaje de amplificare avand ca
sarcina CRD:
Fig.5.10
- solutia nu este foarte performanta daca acordul este pe aceeasi frecventa. Lucrand pe frecvente diferite se amelioreaza caracteristica de selectivitate dar creste complexitatea si deci costul.
- a fost utilizata cu performante acceptabile pentru RR MA folosind (2-3 etaje).
- pentru RR-MF nu a dat satisfactie datorita caracteristicii de faza care nu este suficient de liniara.
- au probleme din punct de vedere al stabilitatii.
b). un numar oarecare de etaje de amplificare avand ca sarcina circuite cuplate de ordinul II.
Fig.5.11
caracteristica de selectivitate mai buna;
stabilitate in functionare mai buna (datorita unei separari mai bune intre elementele active);
a putut fi utilizata si la RR-MA (2-3 etaje) si la RR-MF (3-4 etaje).
caracteristica de faza depinde si de indicele de cuplaj g=kQ si se poate gasi o solutie optima;
aceasta varianta a putut fi utilizata pe scara larga la nivelul tehnologic la care a putut fi realizata bobina cu ferita miniaturizata.
c). variante mixte; de multe ori ultimul etaj este realizat cu CRD, iar celelalte cu circuite cuplate.
d). amplificatoare cu selectivitate concentrata:
Fig.5.12
-se separa functia de amplificare de cea de selectivitate:
-un amplificator de banda larga proiectat in mod adecvat
-un filtru realizat intr-o tehnologie (FTB) oarecare incadrat de circuite de adaptare (CA1 si CA2).
- cel mai adesea filtrul este piezoceramic (455 KHz sau 10,7 MHz -radiodifuziune).
in alte domenii se folosesc filtre cu cuart sau mai rar, filtre magnetostrictive, mecanoelectrice etc.
intr-o etapa oarecare a evolutiei RR a existat, o tentativa de a folosi circuite cuplate de ordin superior (n=..56), dar s-a renuntat destul de repede la ea.
performantele AFI, din punctul de vedere al selectivitatii pot fi precizate prin:
- banda de 3 dB si atenuarea la canalul adiacent;
- coeficientul de dreptunghiularitate
Are rolul de a prelucra semnalul pe frecventa purtatoare fs si semnalul local pe frecventa fh si de a livra la iesire un semnal pe frecventa fi.
q este deci un bloc (esential) neliniar;
q deci va trebui dimensionat cu grija pentru a nu introduce distorsiuni ale semnalului modulator;
q poate fi realizat folosind orice schema de modulator pentru semnale MA cu mici modificari (sau demodulator de produs).
q nivelul semnalului local depinde de varianta aleasa.
OL - oscilatorul local trebuie sa genereze o oscilatie locala, cu un continut corespunzator de armonici (atunci cand se cere semnal sinusoidal - sa fie cat mai mici).
Cele doua reglaje nu pot fi facute independent: monoreglajul reglarea simultana a celor doua blocuri folosind un bloc de Cv sau de Lv sau un potentiometru care comanda toate diodele varicap. Se va reveni asupra efectelor acestei operatii in paragraful urmator.
ARF - Amplificatorul de radiofrecventa - realizeaza amplificarea semnalului in banda originara. Pe aceasta cale contribuie la marirea castigului global al RR deci a sensibilitatii limitate de amplificare.
Fiind special destinat amplificarii el poate fi gandit sa lucreze cu zgomot mic. Oricum zgomotul produs de el poate fi mai mic decat al schimbatorului de frecventa care este primul bloc activ atunci cand ARF lipseste.
Deci el va permite marirea sensibilitatii limitate de zgomot.
Avand
in vedere necesitatea eliminarii cat mai bune a semnalelor pe
frecventele fi si fim, blocul va fi selectiv
si va atenua cat mai mult posibil aceste semnale pentru a le impiedica
sa ajunga la SF.
Deci prin prezenta sa amelioreaza si selectivitatea RR.
Daca RR are acord variabil acest bloc trebuie acordat pe frecventa purtatoare a semnalului util. Aceasta impune o structura simpla: unul sau doua etaje de amplificare, avand ca sarcina, circuite LRC rezonante simple sau cuplate.
In RR comerciale el poate chiar sa lipseasca sau are un singur etaj. In caz contrar condensatorul variabil de acord contribuie la cresterea volumului si a pretului de cost pentru intregul receptor.
Acest aspect nu mai este atat de important in prezent cand pentru acord se folosesc diode varicap.
Castigul realizat (1030) dB se alege in asa fel ca sa nu conteze zgomotul etajului urmator.
Alte contributii ale ARF la performantele RR:
izolarea SF+OL de antena reducand in acest fel radiatia semnalului local si influenta antenei asupra frecventei acestui semnal.
Circuitul de intrare CI - are rolul de a realiza conexiunea optima intre antena si primul etaj activ din RR; optim inseamna adaptare si pierderi mici deci CI nu poate fi realizat cu ajutorul unui circuit rezonant LC serie sau derivatie;
q el va fi acordat pe frecventa de lucru; deci daca RR are acord variabil unul din elemente este reglabil; Cv sau Lv.
q contributia la functia de selectivitate nu mai este optionala, ci necesara; el va atenua cat mai mult posibil perturbatiile departate de frecventa de lucru care nu trebuie sa acceada la SF.
pe frecventa intermediara
pe frecventa imagine.
O parte din aceasta sarcina o va indeplini ARF; exista insa RR care nu au ARF in acest caz CI este singurul bloc care realizeaza aceasta sarcina
CI nu intervine (iar la frecvente inalte nici nu poate interveni) in selectivitatea fata de canalul adiacent;
Comparand CI cu ARF se constata o serie de aspecte comune:
q sunt acordate pe fs;
q atenueaza fi si fim;
q etc.
de aceea ele sunt grupate sub denumirea de circuite de radiofrecventa sau circuite de semnal.
5.5 Monoreglajul si alinierea
In conformitate cu observatiile de la analiza principiului de realizare a schimbarii de frecventa de tip superheterodina, pentru a acorda RR trebuie indeplinite simultan conditiile:
(1)
Pentru comoditatea utilizatorului cele doua blocuri se regleaza simultan; se foloseste un bloc de condensatoare (sau inductante) variabile care sunt actionate cu un singur dispozitiv.
Practica a demonstrat ca, din considerente economice si pentru a folosi un singur bloc de elemente variabile in radioreceptoarele RR cu mai multe game, sectiunile condensatorului (sau inductantei) sunt identice.
Analizand situatia rezultata se va constata ca, daca nu se ia nici o masura, conditiile (1) se pot indeplini intr-un singur punct din gama explorata.
Intr-adevar fie circuitele din figura 5.13.
unde (Cv Ls) este unul dintre circuitele blocului de RF si (Cv, Lh) formeaza circuitul rezonant care controleaza frecventa OL:
De dorit ar fi ca fd=fi indiferent de valoarea frecventei semnalului receptionat fs.
Presupunem
ca variind condensatorul se poate observa momentul in care se
realizeaza fd=fi.
Se constata ca fd variaza liniar cu frs, deci cu fs iar conditia fd=fi se indeplineste numai la fso. Se poate defini dezacordul:
Rezulta ca semnalul avand frecventa purtatoare fso este receptionat corect, circuitele de semnal si AFI fiind corect aliniate. Toate celelalte sunt prelucrate cu o eroare de aliniere df.
Ce efect are aceasta eroare?
Ea se transfera toata la acordul AFI, la acordul ARF sau se distribuie intre acestea.
Sa presupunem ca revine integral ARF. La df=0 semnalele trec prin centrul curbei. La df 0 trec lateral deci sunt atenuate; de aici o reducere a sensibilitatii si o crestere a ponderii zgomotului care ramane neschimbat.
Se poate demonstra ca pe langa acest efect apar si distorsiuni neliniare din cauza nesimetriei curbei de selectivitate fata de cele doua benzi laterale.
In concluzie este de dorit ca eroarea df sa fie nula, iar daca nu este posibil acest lucru, sa fie cat mai mica daca nu se poate nula.
S-au incercat diverse solutii. O prima idee consta in folosirea unor condensatoare cu sectiuni avand legi de variatie diferite. S-a constatat ca aceste condensatoare sunt costisitoare si utilizabile numai la o gama de frecvente si la o valoare precisa a frecventei intermediare, fi. In concluzie solutia a fost respinsa.
Solutia acceptata consta in introducerea unor componente auxiliare in cele doua circuite: prin alegerea valorilor acestor componente se pot introduce puncte suplimentare de aliniere corecta si se poate reduce eroarea de aliniere. De exemplu pentru a introduce un al doilea punct se trece la circuitele date in figura 5.15, adica se introduc doua condensatoare semireglabile: CTs si CTh.
Relatiile (2) devin:
In proiectare se determina Ls, Lh Cts si Cth pentru a putea realiza acordul in gama propusa si pentru conditii optime de receptie in doua puncte:
q conditia de acoperire a gamei se scrie:
q rezulta doua ecuatii cu doua necunoscute:
q au mai ramas nedeterminate Lh si CTh;
q se scriu relatiile:
q deci o ecuatie din care daca se aleg doua valori pentru frs, rezulta valorile corespunzatoare pentru Cv si raman doua ecuatii care permit determinarea lui Lh si Cth.
q Se obtine o curba a erorii de aliniere de forma 2 din figura 5.16.
se constata ca daca se conserva ceilalti parametrii (fsm, fsM) varianta 2 asigura eroare de aliniere mai mica decat varianta 1.
Operatiunea poate fi continuata cu inca un element introdus in circuitul OL care conduce la 3 puncte de aliniere corecta;
Se demonstreaza ca mai mult de 3 puncte nu pot fi obtinute.
Problema alinierii constituie o a doua limitare pentru RR cu o schimbare de frecventa (dupa compromisul de la alegerea valorii fi: valoare mica sau mare functie de performantele AFI si de rejectia frecventei imagine).
Pentru RR comerciale si pentru game nu prea largi (k=fmax/fminT1) problema alinierii nu este deosebita.
In multe game se poate lucra cu doua puncte de aliniere (UUS, US) in altele (UL, UM) sunt necesare trei puncte. Oricum, daca gama poate fi aleasa corespunzator, eroarea poate fi redusa la valori care nu afecteaza performantele.
5.6 Concluzii: performante
RR cu o schimbare de frecventa pot realiza performante foarte bune cel putin pentru categoria de RR comerciale.
Sensibilitate ridicata (pana la limita data de zgomotul propriu Sz>Sa):
q UUS - (10-20) mv
q UH - 50-200mv
q US - 50-200mv
q UL - 100-300mv
Selectivitate la canalul adiacent mai buna de 30dB, si independenta de gama de lucru;
Selectivitatea fata de frecventa intermediara, definita la nivele mici ale semnalelor de intrare:
q Acest parametru este masurat cu schema bloc data la masurarea sensibilitatii si cu metoda folosita pentru a evalua selectivitatea pentru canalul adiacent, mai buna de 35dB. Daca CI nu poate asigura valoarea dorita, ea poate fi asigurata cu un circuit de rejectie acordat pe fi.
Selectivitatea fata de canalul pe frecventa imagine, este dependenta de frecventa de lucru; acest parametru variaza la fel cum selectivitatea RR cu AD depinde de frecventa de lucru;
q Pentru gamele UL si UM si UUS, Dfim /fs fiind, relativ, mare atenuarea obtinuta este rezonabila (>30dB)
q Pentru gama de US atenuarea este modesta (1016dB).
q Acest parametru se masoara cu aceeasi schema si procedeu ca in cazul atenuarii frecventei intermediare: se acordeaza RR pe semnalul util si se determina Sz; se modifica frecventa semnalului de intrare pana la fs=fim si se determina Uim pentru a reproduce conditiile de la iesire din faza anterioara:
q Daca se doreste evaluarea atenuarii acestor semnale prin metoda cu doua semnale, adica la semnale mari, definitia si procedeul de masura este:
raportul exprimat in dB intre nivelul semnalului perturbator avand fs=fim+Df; (Df=1KHz) care in prezenta purtatoarei obtinute in urma taierii modulatiei semnalului util avand nivelul corespunzator sensibilitatii limitate de amplificare, produce la iesire puterea standard.
Eficacitatea sistemului de RAA (20-100dB) functie de numarul etajelor controlate si de solutia constructiva aleasa, la RR din clasa I; RAA>50dB.
Pentru exemplificare este dat tabelul 1
q exista o impartire in 4 clase de performanta.
q cele mai performante sunt in clasa I.
q in tabel sunt date performantele pentru clasele I si II stationare cu tranzistori.
Tabelul
Parametrii
Gama
Clasa I
Clasa II
Szp(mv)
UL
UM
UUS
100
50
5
150
100
10
aca(dB)
MA
MF
36
36
30
26
aim(dB)
UM
US
UUS
36
12
35
30
10
30
ai(dB)
UL
UM
US
35
30
30
30
25
40
hRAA(dB)
MA
50
40
6 Radioreceptoare cu doua SF
6.1 Aspecte generale
Din analiza RR cu o schimbare de frecventa am ajuns la concluzia ca performantele acestora sunt limitate din doua motive principale:
q compromisul ce trebuie realizat in alegerea valorii frecventei intermediare;
- valoare mare pentru rejectia fim;
- valoarea mica pentru a realiza un AFI performant;
q necesitatea alinierii.
Daca pentru RR comerciale performantele sunt acceptabile (cu exceptia gamei de US din punct de vedere al atenuarii frecventei imagine), pentru RR profesionale trebuie gasita o cale de a reduce sau a elimina aceste neajunsuri.
Se trece la RR cu doua sau mai multe schimbari de frecventa;
Trecand la mai multe SF trebuie precizat de la inceput ca orice operatie de acest tip introduce o frecventa imagine; semnalele cu aceasta frecventa ca si cel pe frecventa intermediara corespunzatoare nu trebuie sa ajunga la schimbator altfel nu mai pot fi eliminate. In consecinta ele trebuie atenuate de blocul care precede schimbatorul.
Aceste RR sunt de regula profesionale, prelucrand mai multe tipuri de semnale cu modulatie.
6.2 Radioreceptoare cu doua SF cu primul oscilator local acordabil
Un proiect ambitios care sa rezolve radical cele doua probleme.
S-a ales prima fi foarte mare (70MHz) pentru a putea elimina usor frecventa imagine corespunzatoare iar a doua fi foarte mica (70KHz) pentru a putea realiza un AFI performant.
RR analizat este un RR profesional destinat gamei 70kHz30MHz, prelucrand toate tipurile de semnale MA.
Schema
bloc:
Se incepe de la iesire.
In dreapta jonctiunii a/a este un RR cu o SF lucrand pe frecventa fixa de 70 MHz.
Folosind fi2=70KHz; se obtine un amplificator usor de realizat; prelucrand diverse tipuri de semnale.
Aceste semnale au benzi ocupate variabile - de la sute de Hertzi la 9 KHz; se poate alege BFI2 la valoarea maxima B=9KHz; nu este bine deoarece daca semnalul ocupa o banda ingusta in rest va trece zgomot; este usor de acceptat ca solutia optima pe care o intalnim atunci cand B3dB>Bocupat, in consecinta trebuie realizata banda variabila.
Daca se receptioneaza semnale MA-BLU trebuie realizata detectie de produs sau cu purtatoare insumata; acestei cerinte ii raspunde blocul BFO- care este un oscilator pentru generarea frecventei de bataie (Beat - frequency oscilator);
denumirea provine de la receptia unui semnal sinusoidal BLU
us(t)=U1cos(w0 wm)t
uh(t) = Uhcoswht=Uhcosw0t
dupa produs si filtru
Semnalul generat de catre oscilatorul local 1 are frecventa:
fh2=fs+fi=70,07MHz , trebuie realizat cu cristal de cuart.
Sarcina AFI1 (ARF pentru RR cu o schimbare de frecventa) este de a elimina fi2 si fim2=fi+2fi2=fi1+2fi2=70,140MHz.
In consecinta se pot obtine performante adecvate daca AFI1 este realizat cu alta tehnologie decat LC, de fapt trebuie folosit un filtru cu cuart.
Ca si in cazul RR cu o Schimbare de Frecventa privite in raport cu RR cu amplificare directa, blocurile din stanga sectiunii a/a au sarcina de a aduce in banda de 70 MHz emisiunile care au diverse frecvente purtatoare;
Pentru aceasta se foloseste o schimbare de frecventa de tip superheterodina; gama care trebuie receptionata fiind 30kHz30MHz se deduce:
Blocurile ARF-FTJ+FTB au ca sarcina principala atenuarea semnalelor perturbatoare pe frecventele fi1 si fim1:
fi1 = 70 MHz deci fi1 >> fsmax;
fim1 = fs + 2fi1 140 MHz deci >> fsmax;
Se constata ca acestea pot fi eliminate fara dificultati cu filtre trece jos cu acord fix.
In acest fel a fost eliminata problema alinierii, s-a rezolvat problema atenuarii semnalelor pe frecventele intermediara si imagine; a fost realizat un amplificator de frecventa intermediara care sa realizeze o selectie adecvata la canalul adiacent, deci obiectivele propuse au fost atinse.
Se pune problema daca pentru aceasta nu s-a pierdut ceva
Se poate afirma ca radioreceptorul realizat este ceva mai scump (AFI1 cu cuart) si ca are o functionare instabila din cauza oscilatorului local 1: acesta lucreaza la (70100) MHz cu frecventa variabila (eventual mai multe subgame), deci poate avea o stabilitate selectiva de 10-4 cu care rezulta o fuga de frecventa maxima:
df=10-4 100 106=10KHz.
Cum aceasta fuga nu poate fi acceptata s-a incercat o solutie de compromis, adica un RR pentru care se folosesc:
Ca structura generala nu au fost necesare modificari ale RR din dreapta sectiunii a/a ;
AFI1 este insa realizat cu circuite LC;
Schema
bloc este data in figura 6.2.
Fig.6.2
In proiectarea AFI1 se tine cont ca sarcina sa consta in eliminarea semnalelor pe fim2=fi1+2fi2 pentru care Dfim1=156kHz. Sa se evalueze de cate etaje avand Q=60 este nevoie?
Oscilatorul local acopera o banda de frecventa intr-un domeniu de cca 3 ori mai coborat (mai bine dar nu cine stie ce).
Circuitele de radiofrecventa au sarcina de a elimina fi1 ( de aceea fsmin=1500KHz) si fim1=fs+2fi1; se constata ca este din nou necesara alinierea;
O analiza orientativa se va realiza la frecventa care prezinta cele mai grele conditii de lucru, fmax =30MHz, (la care raportul Dfim/fsmax este minim);
Presupunand ca se foloseste Q=60 rezulta atenuarea introdusa de un etaj:
deci o rejectie corespunzatoare (a>50dB) se poate realiza folosind un CI si un ARF realizat cu (2-3) etaje avand ca sarcina CRD cu Q 60.
Ramane problema alinierii cu OL1 (este necesar un Cv cu 4 sectiuni).
Concluzii
solutia 2 nu este performanta si nu a avut multe aplicatii.
Prima solutie a revenit in actualitate odata cu realizarea oscilatorului prin sinteza de frecventa.
6.3 RR cu dubla schimbare de frecventa avand al doilea oscilator local cu frecventa variabila
S-a cautat o solutie pentru a elimina problema instabilitatii.
Pentru aceasta s-a propus realizarea unui RR cu primul oscilator local avand frecventa fixa (de fapt se genereaza mai multe valori alese cu un comutator) si al doilea OL avand frecventa variabila;
Se va constata ca avem de a face cu un radioreceptor cu o schimbare de frecventa performant precedat de o sectiune care aduce semnalele dorite in banda acestuia;
S-a renuntat la o acoperire totala a gamelor de semnale ML restrangand domeniul de lucru la:
1,5 MHz29,5MHz
( se va observa ca gama 1,5 MHz2,5MHz este prel. cu un RR cu o SF.
Se constata ca intr-adevar sectiunea aflata la dreapta jonctiunii aa" este un RR cu o schimbare de frecventa.
Asa cum s-a mentionat acesta poate realiza performante excelente daca se alege in mod corespunzator domeniul de lucru (de fapt fi1) si valoarea frecventei intermediare.
Dupa mai multe iteratii s-a constatat ca solutia optima este:
(Ks=2,5/1,5=1,66);
Se poate verifica faptul ca folosind o aliniere in trei puncte erorile de aliniere sunt suficient de mici.
OL2 trebuie sa genereze semnale sinusoidale in gama:
fh2=fs+fi=(1,9552,955)MHz
domeniul de lucru este corespunzator; se pot folosi componente LC de valori rezonabile pentru a nu fi afectate de elementele parazite, se poate realiza fara eforturi deosebite dj j=10-4; deci df=290Hz - rezonabil.
AFI2 se poate realiza in mod convenabil valoarea aleasa pentru fi2 fiind folosita si in RR comerciale cu o schimbare de frecventa:
O problema interesanta cum se realizeaza AFI1 pentru a-si indeplini sarcinile (eliminarea lui fi2 si fim2):
q fi2 - este usor de eliminat;
q fim2=fs+2fi2 = fi1+2fi2
q cel mai dificil la fi1max=2,5MHz unde pentru Q=60, se poate evalua
q deci un amplificator cu doua etaje cu CRD sau cu un etaj cu circuite cuplate asigura a>50dB.
q pentru monoreglaj este necesar un condensator variabil cu trei sectiuni.
Restul blocurilor procedeaza la impartirea gamei de lucru in subgame de cate 1MHz (1,52,5) si le transfera in gama de lucru a RR cu o schimbare de frecventa..
Pentru aceasta blocul de RF va fi un bloc de amplificatoare trece banda acordate in centrul subgamelor cu comutarea amplificatoarelor.
Se constata ca prima gama poate fi prelucrata fara schimbarea de frecventa 1
Pentru celelalte subgame oscilatorul va fi realizat cu cuart, si-si va modifica frecventa tot prin comutare; comutarea celor doua blocuri se face simultan; Frecventele ce trebuie generate se deduc simplu
gama 2: 2,53,5 fc1=3MHz fi1c=2MHz
fh1=fcs+fci=5MHz
gama 3: 3,54,5 fh2=4+2=6MHz etc.
Solutia este performanta dar nu este economica fiind necesare 28 cristale si un bloc de Amplificatoare Trece Banda de intrare format din 28 de filtre.
Comutatorul mecanic este voluminos si de fiabilitate redusa. Si in acest caz la nivelul tehnologic actual solutia poate fi economica apeland la sinteza de frecventa.
7 Radioreceptoare cu trei schimbari de frecventa
7.1 Radioreceptor cu structura variabila
In cazul precedent gama (1,52,5) este receptionata in conditii bune fara a apela la prima schimbare de frecventa. Deci se poate spune ca receptorul are o structura variabila.
Ideea se poate extinde pentru a folosi un numar mai mic de cristale de cuart; acestea la momentul realizarii radioreceptorului erau scumpe.
Rezulta
schema bloc data in figura 7.1.
Evident se modifica numai sectiunea care precede RR cu o schimbare de frecventa.
Pentru a realiza o solutie economica se accepta:
q prelucrarea subgamelor cu una, doua sau trei schimbari de frecventa;
q schimbari de frecventa atat infra cat si superheterodina.
Blocul AFI1 a fost conceput sa fie realizat cu doua amplificatoare trece banda:
q unul avand fc=3MHz (2,53,5)MHz
q altul fc=4MHz (3,54,5)MHz
Se constata ca acestea coincid cu doua subgame ale semnalului de intrare;
ele sunt chiar blocurile care erau folosite, in vechea varianta ca ARF dar ceva mai ingrijit realizate.
In acest caz, pentru cele doua subgame intrarea poate fi facuta direct sau cu o prelucrare foarte simpla.
In mod corespunzator OL2 trebuie sa genereze semnale care prin schimbare de frecventa superheterodina sa transfere semnalele corespunzatoare in gama RR cu o SF realizat in gama 1,5..2,5 MHz; deci un oscilator cu doua cristale de cuart avand fh2=4 MHz sau 5 MHz.
Exemple de prelucrare a unor subgame din gama explorata de RR, fs (1,528,5)MHz:
subgama 1: (1,52,5) MHz 1 SF K1=1, k2=1, k3=1, fh1,fh2 nu conteaza.
subama 2: (2,53,5) MHz 2 SF k1=2, k2 =1, k3=2
q AFI1c = 3MHz
q SF superheterodina.
q fh2=fc1+fc2=5MHz
subgama 3: (3,54,5) MHz 2SF
q AFI1 fc=4MHz;
q SF superheterodina
q fh2=6MHz
subgama 4: (4,55,5) MHz 3SF k1=3, k2 =3, k3=2, superheterodina, fh1= 9MHz; fh2=6MHz
subgama 5: (5,56,5) MHz 3SF k1=3, k2 =3, k3=2, fh1= 9MHz fh2=5MHz;
subgama 6: (6,57,5) MHz 2SF k1=3, k2 =2, k3=1
q deci semnalul cade in gama AFI2.
Pentru urmatoarele subgame se schimba fh1 la 12 MHz pentru a se relua secventa:
q (7,58,5)MHz
Mai departe, de la subgama 11 pentru 3 cazuri se foloseste fh1=9MHz in infraheterodina apoi fh1=12MHz in aceleasi conditii.
Se va constata ca sunt suficiente patru valori pentru fh1 (9,12, 21,24).
In concluzie in loc de circa (27-28) cristale de cuart sunt folosite 6 dar se complica sistemul de comutare.
7.2
Radioreceptor cu tripla schimbare de frecventa cu comutare
electronica a primului OL
Schema bloc care provine din cele precedente este data in figura 7.2.
Gama de lucru (1.30) MHz
q fi1=40MHz
q ca si in cazurile anterioare fi2=(2..3) MHz (RR cu o SF)
q fi3=455KHz (sau 130 kHz);
q SF3 Superheterodina fh3=2,4553,455 (2,1303,130)
Cele doua variante:
fi3=130kHz si fi3=455KHz
are fiecare avantajele si dezavantajele legate de valoarea frecventei intermediare:
q 130 KHz - AFI mai performant
- erori de aliniere mai mici;
- ARF va avea mai multe etaje pentru a elimina fim3.
q 455KHz - AFI curent folosit in RR MA
- erori acceptabile
- ARF mai simplu.
Primele blocuri au rolul de a diviza gama de acoperit in subgame de cate1MHz, si de a le transfera in gama (23)MHz folosind un singur cristal de cuart.
Pentru aceasta prima frecventa intermediara foloseste un AFI avand frecventa centrala de 40MHz si o banda de trecere de 1MHz.
Prima schimbare superheterodina foloseste un oscilator local LC care este instabil.
Pentru a elimina instabilitatea a doua schimbare de frecventa este de tip infraheterodina iar oscilatia corespunzatoare se genereaza tot cu ajutorul primului oscilator local.
Rezulta simplu:
Cum se obtine fh2: se mixeaza semnalul generat de OL1 cu un semnal cu multe armonici (din MHz in MHz); acest semnal este generat pornind de la un oscilator cu cuart care lucreaza pe frecventa de 1MHz (OL4).
- deci la intrarea mixerului SF4 se aplica
- la iesire se obtine:
- va exista semnal pe frecventa fh2, deci se va produce a doua conversie numai daca
- in consecinta desi OL1 variaza continuu, utile sunt numai valorile care indeplinesc simultan conditiile :
care combinate conduc la:
Deci primele doua schimbari de frecventa sunt echivalente cu una singura de tip Superheterodina realizata cu o armonica a oscilatorului de referinta.
Se poate face o analiza care arata, daca mai este necesar, ca instabilitatea OL1 nu mai intervine in semnalul pe frecventa fi2 dar trebuie avuta in vedere la proiectarea primului AFI si a filtrului trece banda pe frecventa de 37,5MHz.
Cu acest prilej se va evalua fuga de frecventa pentru semnalul pe frecventa fi2.
q se presupune ca se receptioneaza un semnal cu frecventa fs1.
q OL1 produce un semnal cu frecventa fh1 df1.
q rezulta:
q deci pentru a nu afecta receptia semnalelor de la marginile subbenzilor, AFI1 va avea banda de 1MHz 2df1 calculata la frecventa maxima. Presupunem df1/f1=10-
q frecventa maxima este necesara la fmax=29,5MHz.
q deci banda se largeste cu cca 150KHz fata de 1MHz.
q Daca se presupune ca OL4 - genereaza fo dfo , frecventa semnalului OL2, fh2 se obtine din:
deci semnalul selectat de FTB poate varia cu df1 ndfo df1 ( un oscilator cu cuart poate realiza dfo /f0 =10-6 deci dfo=1Hz).
Asadar rezulta: BFTB min=150KHz.
Cu aceasta se obtine:
7.3 Radioreceptor cu trei schimbari de frecventa cu sinteza
Odata atins nivelul tehnologic care a permis generarea oscilatiilor locale prin sinteza s-a incercat solutionarea, in mod radical, a problemelor mentionate la RR cu o SF:
q alinierea
q realizarea unui amplificator de frecventa intermediara performant
q rejectia adecvata a frecventelor imagine.
Pentru aceasta cele trei frecvente intermediare au fost alese incepand cu o valoare foarte mare si terminand cu una foarte mica.
Se va incepe cu alegerea frecventelor imagine, functionarea RR si structura posibila a blocurilor functionale pe baza unei scheme bloc. Din aceasta analiza se vor obtine semnalele care trebuie generate de sintetizor.
In partea a doua se va analiza sintetizorul asa cum a fost realizat la nivelul tehnologic din momentul conceperii schemei.
Conceptia de baza:
AFI3 asigura selectivitatea la canalele adiacente castigul si banda reglabila; in consecinta se alege fi3=30KHz.
Pentru a elimina rezonabil fim3 se alege fi2=1,97MHz.
Pentru a nu fi necesara alinierea la primele etaje sau circuite comutate se alege fi1=64,75MHz.
Pentru a reduce sau a elimina problema alinierii se alege largimea subbanzii care asigura explorarea continua de 100kHz.
Observand blocurile functionale se constata ca explorarea benzii se poate realiza numai cu ajutorul OL2 care va avea frecventa variabila fh20 50kHz.
In consecinta blocul care-l precede trebuie sa asigure transferul unei benzi de cel putin 100 kHz.
Impartirea domeniului de frecventa in subgame de cate 100KHz este facuta cu ajutorul primei schimbari de frecventa.
Parametrii blocurilor si structura
AFI3 are fi3=30kHz, deci poate avea orice structura LC sau RC - activ; foloseste componente active de joasa frecventa.
OL3: schimbare de tip superheterodina deci: fh3=fi3+fi2=2000KHz;.
AFI2 elimina perturbatiile pe fi3=30kHz (fara probleme) si pe fim3=fi2+2fi3 deci Dfim3=60kHz.
cu un factor de calitate de cca 60, un etaj selectiv avand ca sarcina un CRD asigura o atenuare a 23dB ( x 13.1).
Deci cu doua etaje cu trei circuite rezonante derivatie sau cu un etaj cu doua perechi de circuite cuplate, atenuarea este asigurata (un circuit revine schimbatorului de frecventa ca sarcina, deci se folosesc n + 1 circuite unde n=numarul de etaje de amplificare.
OL2
q genereaza fh2 variabil 50KHz.
q din considerente de stabilitate, ca si in cazul precedent; se foloseste o schimbare de frecventa de tip infraheterodina.
Evident gama fiind asa ingusta este suficienta alinierea intr-un punct.
AFI1 este un amplificator trece banda fi1=(64,764,8)MHz = (64,75 5,05)MHz.
q rejecteaza fara dificultate fi2=1,97MHz
q pentru a rejecta fim2=fi1-2fi2 deci Dfim2=2 1,97=3,94MHz
q este necesar un factor de calitate :
q se poate alege Q=60 deci un circuit introduce atenuarea a 13dB (x=7,88),.
q sunt necesare 3 etaje cu 4 circuite selective sau 1 etaj cu doua perechi de circuite cuplate.
OL1 - segmenteaza banda in subbenzi de cate 100 de kHz; deci trebuie sa genereze semnal sinusoidal cu frecventa variind din 100kHz in 100kHz de la (SF superheterodina):
fh1min=fsc1+fi1c=64,75+1,55=66,30MHz
fh1max=fscm+fi1c= 64,75+29,95 =94,70MHz.
CI+ARF - elimina fara probeme, chiar cu o structura de tip trece jos semnalele perturbatoare pe frecventele fi1=64,7MHz si fim1=fs+2fi1=129,4+fsMHz.
Functionarea sintetizorului
q fiecare OL are cate o ramura de sinteza.
q toate au la baza un oscilator de referinta cu frecventa fo=1MHz.
Sintetizorul pentru oscilatorul local 1
fh1=64,394,7MHz; are schema bloc data in figura 7.5.
Circuitul de sinteza consta dintr-o bucla cu reactie negativa care extragand o informatie despre instabilitatea oscilatorului local prin comparatie cu o frecventa de referinta stabila, comanda in mod adecvat frecventa oscilatorului local.
In schema analizata informatia dorita este selectata cu ajutorul unei scheme de RR cu dubla schimbare de frecventa.
Semnalele prelucrate sunt armonicile din 100 in 100 de kHz obtinute prin divizarea cu 10 a frecventei de 1 MHz generata de catre oscilatorul de referinta. Acesta este un oscilator cu cuart cu o stabilitate de ordinul dfo/fo=(10-6-10-7) deci cu o fuga de frecventa dfo de cca 1Hz.
Avand in vedere ca trebuie obtinute componente din 100 in 100 de kHz, semnalul generat de OR este aplicat divizorului cu 10 si apoi unui formator de impulsuri; in acest fel se obtine un semnal bogat in armonici (n x 100kHz).
Radioreceptorul cu doua schimbari de frecventa auxiliar selecteaza una dintre aceste armonici: aceasta va purta cu ea si instabilitatea oscilatorului local;
oscilatiile locale si semnalul de referinta cu care se compara semnalul obtinut la iesirea receptorului sunt derivate (toate) din acelasi oscilator de referinta, deci sunt coerente.
Alegand o combinatie de schimbari de frecventa super si infraheterodina, fuga globala datorata oscilatorului de referinta se reduce la maximum.
Cu aceste observatii se pot urmari semnalele in diverse puncte ale schemei bloc: in punctul 1 semnalul este:
iar semnalul generat la oscilatorul local 1 este:
Dupa mixerul SF4 filtrul trece banda selecteaza componentele dintr-o banda B (calculata pentru a permite eliminarea frecventei imagine fim=fs+2f6) (f6 2MHz). in jurul valorii de 62 MHz.
Fie componenta centrala:
Dupa o noua mixare (infraheterodina) cu fh6=64MHz(64fr 64dfr), se selecteaza o singura componenta care sa aiba frecventa in jur de 2MHz :
Aceasta componenta are frecventa:
Semnalul s6(t) este aplicat unui comparator de faza impreuna cu un semnal stabil cu frecventa de 2MHz (armonica a doua a lui fr). Bucla actioneaza asupra oscilatorului local in asa fel incat fh1 se modifica pana cand cele doua semnale au frecventele egale si prezinta cel mult o eroare de faza ramane.
De aici rezulta:
de unde:
deci:
Asadar frecventa generata este data de o combinatie intre armonica 62 a oscilatorului de referinta si armonica dorita a semnalului cu frecventa de 100kHz.
Pentru a selecta aceasta armonica se modifica fh1 cu ajutorul condensatorului variabil, pana cand indicatia corespunzatoare fh1 - ajunge in apropierea valorii dorite.
Bucla forteaza anularea erorii care poate rezulta si elimina tendinta oscilatorului de a-si modifica frecventa actionand asupra unei diode varicap.
Daca (din greseala) diferenta este prea mare si sincronizarea ar dura prea mult intervine oscilatorul de cautare care va modifica lent valoarea frecventei fh1 in jurul valorii date de Cv.
Odata realizat sincronismul, circuitul de blocare (CB) opreste oscilatorul de cautare.
Sintetizorul pentru oscilatorul local 2
fh2=(62,7362,83)MHz variabila in mod continuu.
Solutia aleasa consta in stabilizarea frecventei generate de catre un oscilator controlat in tensiune prin comparatie cu semnalul generat de un oscilator de joasa frecventa realizat intr-un domeniu optim.
Schema
bloc:
introducand si contributia instabilitatii rezulta:
adica f2=64-62,73..64-62,83 =1,17..1,27 MHz
acesta este un domeniu in care se poate realiza un oscilator cu frecventa variabila cu o stabilitate de cca 10-
Comparatorul de faza livreaza la iesire un semnal proportional cu eroarea de faza existenta intre semnalul generat de OR2 in domeniul fr=1,171,27 MHz si semnalul s2(t).
Prin actiunea buclei se realizeaza sincronizarea frecventelor semnalului s2si sr2 ramanand, in final, cel mult o eroare de faza.
Sintetizorul pentru oscilatorul local trei - este un simplu dublor de frecventa.
Evaluarea stabilitatii globale
Se va evalua fuga semnalului pe frecventa intermediara 3, considerand ca referinta semnalul receptionat a carui frecventa este notata fs.
prima schimbarea este de tip superheterodina:
a doua schimbare este de tip infraheterodina:
a treia schimbare este din nou superheterodina.
Se inlocuiesc frecventele OL cu valorile determinate mai inainte:
Deci fuga maxima:
Parametrul n se determina in conditii de receptie cele mai neconvenabile, deci la frecventa maxima:
fh1=94,7=62fr+nfr/10
n=327
df3=32,7+127-4 155Hz.
Se testeaza corectitudinea relatiei pentru fi3 fara instabilitate:
fr=1MHz
fi3=30KHz
7.4 Concluzii
Performante:
q sensibilitate (0,1-1)mV pentru RSZ=10dB.
q atenuarea tuturor semnalelor perturbatoare mai buna de 60dB (60-120).
q banda de trecere reglabila (daca este necesar) de la 500Hz la 9000Hz.
q eficienta RAA mai mare de 100dB.
q stabilitate globala a frecventei de acord:
pentru RR cu acord variabil, pe termen scurt (10-5-10-6).
pentru RR cu acord fix sau variabil in trepte (10-5-10-6) pe termen lung.
Aplicatii - aspecte specifice
RR de trafic pentru comunicatii la bordul navelor; acestea sunt cele a caror schema bloc a fost analizata. Pe langa lantul RF propriu-zis ele contin sisteme complex de masura si afisare a parametrilor prin selectie pentru a putea fi depanate operativ.
RR pentru radiotelefonie conventionala - cu un numar limitat de canale selectate prin comutare; pot prelucra semnale MA sau MF cu indice mic de modulatie (B<25KHz).
RR pentru radiorelee - la acestea trece pe prim plan siguranta radiolegaturii, deci fiabilitatea. Ele includ sisteme complexe de orientare a antenei, de reducere a zgomotului, de rezervarea automata si de semnalizare a defectiunilor.
