Schemat blokowy toru radiowego:

1 - źródło informacji b(t)

2 -nadajnik- a[b(t), t]

3 - kanał propagacyjny + Z_M + Z_A

4 - odbiornik

5 - OPI

Zakłócenia multiplikatywne(zależą od: d, t, f): - mają charakter tłumienia sygnałów. Powodują absorbcję energii sygnału. Spowodowane są niejednorodnością i niestacjonarnością środowiska oraz wielodrogowością.

Zakłócenia addytywne: dodają się do sygnału. Pochodzą od urządzeń elektrycznych np. od innych stacji radiowych, wyładowań atmosferycznych lub z wybuchów na słońcu. Zaburzenia te dzielimy na: szerokopasmowe i wąskopasmowe(f_śr/B>1)

Podział fal radiowych:

przyziemna: powierzchniowe; przestrzenne jonosferyczna: propagacja polegająca na odbiciu od jonosfery.

Koncepcja odbiorników:

- odbiornik o bezpośrednim wzmocnieniu;

1- odbiornika

2- Wzm. w.cz.

3- demodulator

4- wzm. m.cz.

5- OPI

Zalety: prostota układu

Wady: nie nadaje się do odbioru sygnałów pracujących w szerokim paśmie pracy

- odbiornik superheterodynowy:

1 - filtr wejściowy

2 - wzmacniacz w. cz.

3 - mieszacz

4 - heterodyna (oscylator lokalny)

5 - filtr p. cz.

6 - filtr p. cz.

7 - detektor

Zalety: - stała f na wyjściu mieszacza w wyniku przemiany bez względu na to, jaki sygn. odbieramy;

Wady:- niestabilność heterodyny może powodować zniekształcenia sygn. odbieranego

Szumy cieplne - powstają w wyniku cieplnego ruchu elektronów. Zalicza się je do szumów białych posiadających stałą gęstość mocy. Wartość średnia tych szumów =0

Δf_e- energetyczna szerokość pasma większa lub równa szerokości 3dB

Szumy śrutowe - szumy ch-czne dla elementów półprzewodnikowych. Wynikają z przepływu prądu przez barierę półprzewodnikową. Wynikają z niedokładności wykonania elementów.

Zalicza się je do szumów białych i nie zależą od f. Gęstość widmowa mocy szumów cieplnych jest stała i nie zależy od f.

Szumy 1/f - powstają na skutek fluktuacji konduktywności. Powstają na złączach elementów. Mają one znaczenie dla małych f.

Miara szumów dla dwójników:

1) wartość skuteczna szumów:

2) gęstość widmowa mocy szumów:

G_n=kT

3) moc szumów P_n=kT*Δf

4) temp. Szumów Tn= G_n/k

Miara szumów dla czwórników:

1) czułość użytkowa

2) czułość graniczna

3) współczynnik szumów

Czułość użytkowa- minimalny poziom napięcia na WE czwórnika zapewniający na jego WY określoną moc i stosunek syg. do szumu.

Czułość graniczna- wartość mocy rozporządzanej sygnału wzbudzonego w antenie przypadająca na 1Hz szerokości pasma przy stosunku S/N=1

Współczynnik szumów- mówi nam o degradacji sygnału po przejściu przez układ

Związek współczynnikiem szumów a czułością graniczną:

Związek współczynnika szumów a czułością użytkową:

ZJAWISKA NIELINIOWE:

Blokowanie- występuje gdy na odbiornika dostrojony do syg. użytecznego działa syg. zakłócający o znacznym poziomie. W wyniku tego zjawiska następuje redukcja mocy syg. użytecznego.

Modulacja skrośna- występuje w obecności syg. użytecznego oraz zmodulowanego syg. zakłócającego o znacznym poziomie. W wyniku tego zjawiska na WY odbiornika pojawia się syg. m.cz o częstotliwości równej częstotliwości modulującej syg. zakłócający.

Intermodulacja- Występuje gdy na odbiornik oprócz syg. użytecznego oddziałują przynajmniej dwa syg. niepożądane o znacznym poziomie. W wyniku tego zjawiska powstają nowe syg. powodujące pojawianie się dodatkowych mocy na WY odbiornika.

Zwiększenie odporności odbiornika na intermodulacje:

- rozdzielenie wzmocnienia i regulacji wzmocnienia ARW( zastosowanie tłumików syg. na WE odbiornika na diodach p-i-n)

- preselekcja

- odpowiednie wzmocnienie wzmacniacza syg.

- wybór konf. układu(powinny pracować w układach przeciwsobnych)

- wybór punktu pracy

- zastosowanie tranzystorów BJT-WE

Współrzędne punktu przecięcia jako miara odporności na intermodulację:

Współrzędne punktu przecięcia są jednoznaczną miarą intermodulacji. Im większa wartość punktu przecięcia, to wzmacniacz jest lepszy (składowa intermodulacyjna zrównuje się ze składową liniową);

Metody pomiaru czułości użytkowej:

- dla AM

1 - generator sygnałowy - 1kHz

2 - badany odbiornik

3 - miernik mocy

4 - oscyloskop

- dla FM

1 - generator sygnałowy - 1kHz

2 - badany odbiornik

3 - miernik mocy

4 - oscyloskop

5 - miernik zniekształceń

definicja metody pomiaru czułości użytkowej odbiornika: Podajemy na wejście sygnał N0N (sama nośna niezmodulowana) o częstotliwości odpowiadającej górnej wstędze (fodb + 1,5kHz) i dobieramy poziom tak aby SNR na wyjściu urządzenia był równy 20 dB. Przy pomiarze wyłączamy automatyczną regulacje wzmocnienia (ARW).

Pomiar selektywności odbiornika AM:

1 - generator sygnałowy - 1kHz

2 - badany odbiornik

3 - miernik mocy

4 - oscyloskop

5 - woltomierz selektywny Up.cz.

Pomiar selektywności odbiornika FM:

Pasmo przyjęcia modulacji - pozwala na ocenę jaka jest selektywność odbiornika FM

ΔF = 2(Δf+fm) ΔF - szerokość widma

1 - generator sygnałowy - 1kHz

2 - badany odbiornik

3 - miernik mocy

4 - oscyloskop

5 - miernik zniekształceń

definicja metody pomiaru selektywności odbiornika: Na wejście radiotelefonu podajemy sygnał F3E/G3E , dobieramy jego poziom tak aby przy mocy wyjściowej nie mniejszej od 25mW, SNR na wyjściu urządzenia był równy 12dB. Wyłączamy blokadę szumów podczas pomiarów.

Pomiar selektywności odbiornika AM:

1 - generator sygnałowy - 1kHz

2 - badany odbiornik

3 - miernik mocy

4 - oscyloskop

5 - woltomierz selektywny Up.cz.

definicja metody pomiaru selektywności odbiornika: Podajemy na wejście odbiornika sygnał N0N (sama nośna niezmodulowana). Na wejściu demodulatora podłączamy woltomierz i mierzymy napięcie wejściowe od odstrojenia przy stałej wartości napięcia przy wyłączonej automatycznej regulacji wzmocnienia.

METODA POMIARU ZJAWISK NIELINIOWYCH:

1 - generator I

2 - generator II

3 - badany odbiornik

4 - miernik mocy

5 - oscyloskop

1) Dla blokowanie dajemy określony poziom sygn. i wzmocnienie tak by uzyskać moc standardowa. Z drugiego gen podajemy sygn. zakłócający odstrojony, o co najmniej 30kHz. Przy pomiarach należy wyłączyć ARW, jeżeli moc spadnie o 3dB odczytujemy z gen wartość nap. które to spowodowało.

2) Dla skrośnej ustawiamy tak gen1 by uzyskać moc standardowa. Dalej wyłączamy modulacje w gen1 i gen2 z sygn. zmodulowanym i zwiększamy poziom. Jeżeli na wyj pojawi się przebieg i uzyskujemy poziom o 20-30dB niższy od sygn. standardowego. Sprawdzamy poziom sygn., dla którego to zaszło. ARW powinien być włączony

Selektywność- określa zdolność odbiornika do wyodrębnienia syg. pożądanego spośród innych syg. odebranych na wyj odbiornika. Marą jest krzywa selektywność odbiornika. Przedstawia zależność nap. na wyj. toru p.cz. w funkcji odstrojenia od częstotliwości odbiornika.

selektywność skuteczna - zdolność do odbioru sygnałów użytecznych w obecności silnych przebiegów niepożądanych, mogących powodować zjawiska nieliniowe w stopniach wejściowych odbiorników. Miarą selektywności skutecznej jest odporność na blokowanie, modulacje skrośną i intermodulacje.

Wzór Kissa:

Największy wpływ na właściwości szumowe całego układu mają właściwości szumowe pierwszego stopnia. Właściwości szumowe kolejnych stopni są zmniejszane przez wzmocnienie stopni poprzednich.

Podstawowe parametry odbiorników radiowych:

1) Częstotliwość pracy - od 10 kHz do 30 MHz (morska);
2) Rodzaj odbieranych emisji - A3E (dwuwstęgowa AM), JSE (jednowstęgowa AM), F1B (telegrafia, DSC);

3) Czułość - zdolność do odbioru możliwie słabych sygn.

Jakość odbioru- stosunek sygn. do szumu

Czułość zależy od: właściwości szumowych urządzeń odbiorczych; rezystancji anteny; sposobu wzmocnienia realizowanego.

Dopasowanie szumowe odbiornika do nateny:

Zakładając, że źródła są niezależne, możemy napisać równanie na całkowite napięcie szumów:

Związek między współczynnikiem a prądem i napięciem szumów:

W rzeczywistym odbiorniku nie da rady zrobić, aby R_s=0, dlatego należy się starać, aby uzyskać dopasowanie R_S=U_N/I_N. Najlepszym dopasowaniem jest dopasowanie transformatorowe lub LC

3

2

1

7

5 6

4

3

2

1

5

4

3

2

1

4

3

2

1

5

4

3

2

1

Kpn

Kp2

Kp1

5

4

3

2

1

1

5

4

2

3

4

5

1

2

3

4

5

---