Разработка радиоприемного усройства для информационно-измерительной системы автомобиля

В выходной цепи преобразователя частоты образуется множест­во колебаний с комбинационными частотами

, (1.2)

где m = 1,2,3, .;

n = 1,2,3, .;

- частота сигнала, Гц.

Одно из этих колебаний используется в качестве колебания промежуточной частоты fп , равной

. (1.3)

Эти колебания выделяются на нагрузке смесителя, представ­ляющей собой резонансную систему, настроенную на частоту , и поступают на усилитель промежуточной частоты (УПЧ). Усилитель промежуточной частоты предназначен для усиления сигнала проме­жуточной частоты и обеспечения необходимой избирательности по отношению к сигналам радиопередатчиков, работающих в соседних радиоканалах.

Поскольку обычно , то на относительно низкой часто­те легче обеспечить большое усиление сигнала и сформировать фильтры с узкополосной частотой характеристикой требуемой фор­мы.

В радиоприемниках, работающих в некотором диапазоне частот, стремятся обеспечить постоянство промежуточной частоты.

Таким образом, в супергетеродинном приемнике имеются все условия как для увеличения коэффициента усиления всего приемного тракта, так и для получения гораздо лучшей избирательности.

Однако супергетеродинные приемники не лишены и некоторых недостатков. В частности, при фиксированной настройке на частоту сигнала они способны принимать не только полезные сигналы, но и сигналы, имеющие другие частоты. Основной паразитный побочный канал приема носит название зеркального канала (канала симметричной станции). Смысл зеркального канала можно пояснить с помощью рис. 1.7. Как можно видеть из представленного рисунка, частота зеркального канала отстоит от частоты гетеродина вправо на величину промежуточной частоты .

Рисунок 1.7 – Принцип образования зеркального канала

От частоты сигнала частота отличается на удвоенное зна­чение промежуточной частоты. Колебания на частоте преобра­зуются, так же как и колебания с частотой , в колебания про­межуточной частоты . Другими словами, радиоприемник оказывается настроенным на две частоты - и , симметрично рас­положенные относительно частоты гетеродина . После преобразования колебания на частоте окажутся в пределах полосы про­секания УПЧ и будут мешать приему полезного сигнала на часто­те. С целью устранения мешающего действия зеркальной помехи, принимают специальные меры:

- выбирают значение промежуточной частоты достаточно большим, так как в этом случае подавление колебаний в цепях преселектора будет тем больше, чем дальше эта частота отстоит от резонансной частоты колебательной системы;

- применяют преселектор, обладающий достаточно большой избирательностью.

Кроме указанного недостатка, для супергетеродинного приемника характерны и некоторые другие:

- гетеродин может создавать помехи близко расположенным радиоприемным устройствам. Этот недостаток может быть устранен применением экранировки с цепей развязки;

- возникновение так называемых комбинационных частот за счет образования биений между несколькими промежуточными часто­тами. Основная мера исключения этого недостатка - выбор соот­ветствующего режима работы смесителя и снижение уровня гармонических составляющих гетеродинного напряжения.

В настоящее время все радиоприемники строятся по принципу супергетеродинного приемника с несколькими преобразованиями частоты.

С усилителя промежуточной частоты 8 сигнал промежуточной частоты поступает (в зависимости от вида модуляции) в один из ча­стных трактов, предназначенных для приема, выделения и усиления различных видов сигналов.

1.1.2.2 Особенности построения радиоприемных устройств

При решении задач обеспечения управления и связи в настоящее время используется большое количество типов радиоприемников. Совместно с ра­диопередатчиками они образуют радиостанции очень малой, малой и средней мощностей. Широкое применение находят также радиоприемники, выполненные в виде самостоятельных функциональных устройств.

На рисунке 1.8 представлена обобщенная структурная схема связного радиоприемного устройства. С приемной антенны радиосигнал через устройство согласования и коммутации 1 поступает в об­щий тракт радиоприемника, где происходит его выделение и усиление в усилителе радиочастоты 2. с последующим переносом из области несущей частоты в область промежуточных частот.

Рисунок 1.8 - Обобщенная структурная схема связного радиоприемного устройства

Для обеспечения высокой стабильности рабочей радиочастоты приема в радиоприемниках применяют специальные устройства стабилизации частоты. Гетеродины 4 и 7 . совместно с уст­ройством стабилизации частоты 9 образуют гетеродинное устрой­ство. Современные гетеродинные устройства строятся на принципах цифровых синтезаторов частот. Стабилизация час­тоты в них осуществляется системой фазовой автоподстройки ча­стоты, имеющей каналы грубой и точной подстройки.

Для обеспечения оперативного управления радиоприемником и контроля его узлов предусматривается устройство управления и контроля 15. Как правило, радиоприемные устройства имеют местное и дистанционное управление. При местном управлении приемник управляется с передней панели, при дистанционном - с пульта дистанционного управления. Контроль может быть трех видов: обоб­щенный, сквозной и стрелочный. Обобщенный контроль позволяет непрерывно следить за состоянием основных каскадов радиопри­емника. Сквозной контроль позволяет оценивать состояние тракта усиления и выделения сигналов и качество настройки отдельных каскадов с помощью тестовых сигналов. Стрелочный контроль позво­ляет определять место неисправности с точностью до блока.

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30	31	32	33	34	35	36	37	38	39	40	41	42	43	44	45	46	47	48	49