POLITECHNIKA BIAŁOSTOCKA

Wydział Elektryczny

Katedra Telekomunikacji i Aparatury Elektronicznej

Instrukcja do zajęć

Temat ćwiczenia:

Badanie odbiornika radiowego AM

Numer ćwiczenia: 4

Laboratorium

SYSTEMY RADIOKOMUNIKACYJNE

Opracował zespół:

dr inż. Maciej Sadowski

dr inż. Norbert Litwińczuk

mgr inż. Marek Garbaruk

Białystok 2007

2

1. Podstawowe parametry odbiornika radiowego AM

1.1 Czułość

Czułość odbiornika jest miarą jego zdolności odbierania słabych

sygnałów i wiernego ich odtwarzania z określoną mocą. Im mniejszy
poziom napięcia wzbudzanego przez fale elektromagnetyczne w antenie
odbiorczej zapewnia normalną pracę urządzenia odbiorczego, tym o
większej czułości możemy mówić.

Czułości nie można jednoznacznie określić za pomocą jednej liczby,

ze względu na zależność jej od wielu różnorodnych czynników, jak np.
wzmocnienie, poziom szumów własnych, szerokość przenoszonego pasma,
poziom mocy wyjściowej, rodzaj modulacji, czy przebieg detekcji. W
związku z tym do scharakteryzowania czułości stosuje się między innymi
następujące określenia:
• czułość użytkowa,
• czułość maksymalna,
• czułość graniczna,
• współczynnik szumów.
Najczęściej korzystamy z definicji pierwszych dwóch parametrów.

Czułość użytkowa jest to najmniejszy poziom sygnału wejściowego, przy

którym uzyskuje się normalną moc wyjściową przy
dopuszczalnym stosunku mocy sygnału użytecznego do
mocy szumów własnych na wyjściu odbiornika.

Czułość maksymalna jest to taki najmniejszy poziom sygnału

wejściowego, przy którym uzyskuje się normalną moc
wyjściową przy ustawieniu wszystkich organów
regulacyjnych na największe wzmocnienie.

1.2 Selektywność

Selektywnością nazywamy zdolność wyodrębniania sygnałów o

żądanej częstotliwości. Zapewnienie jak najlepszej selektywności
odbiornika pozwala na dokładne wydzielenie sygnałów wybranej stacji
radiowej spośród innych sygnałów niepożądanych lub zakłóceń
radioelektrycznych.

Do scharakteryzowania selektywności najczęściej posługujemy się

krzywą selektywności przedstawiającą stosunek napięć: sygnału przy

3

dostrojeniu do sygnału w pewnym odstrojeniu od częstotliwości sygnału
nośnej. Typowa krzywa selektywności przedstawiona jest na rysunku 1.

Rozstrojenie [kHz]

Tłumienie [dB]

0

4

8

-4

-8

20

40

60

80

Rys. 1. Krzywa selektywności odbiornika radiowego

Z przebiegu tej krzywej można wyznaczyć szerokość pasma

przenoszenia przez odbiornik w funkcji częstotliwości. Szerokość ta jest
wyznaczana przy określonym spadku wzmocnienia, zwykle -6dB i -60dB.

Stosunek szerokości pasma dla -60dB i -6dB nazywa się

współczynnikiem kształtu krzywej selektywności.

2. Układ pomiarowy

Celem laboratorium jest zbadanie typowego odbiornika

radiofonicznego sygnałów AM produkcji polskiej typu TARABAN.

Przy badaniu parametrów odbiornika AM najczęściej korzysta się z

poniższego układu pomiarowego:

generator

sygnałowy

sztuczna

antena

odbiornik

badany

miernik

mocy

wyjściowej

Podczas badania odbiorników korzysta się najczęściej z tzw.

znormalizowanego sygnału pomiarowego, czyli sygnału modulowanego
tonem o częstotliwości

f

Hz

mod

= 400

i głębokości modulacji

m

= 30%

.

Natomiast normalną mocą wyjściową nazywamy 10%

maksymalnej mocy znamionowej.

4

3. Przebieg ćwiczenia

3.1. Pomiary czułości

Zmierzyć charakterystykę czułości maksymalnej dla fal długich i

średnich. Pomiar należy wykonać dla znormalizowanego sygnału
pomiarowego f

mod

= 400Hz, m = 30%. Pokrętło barwy tonu w położeniu

zapewniającym maksymalnie płaską charakterystykę przenoszenia. Moc
wyjściową ustalić na poziomie 10% mocy znamionowej.

Pomiary przeprowadzić dla następujących częstotliwości dostrojenia:

fale długie :

160, 180, 200, 220, 240, 260, 280 [ kHz ]

fale średnie :

560, 630, 710, 800, 900, 1000, 1120, 1250, 1400, 1600 [ kHz ]

Należy wykreślić charakterystyki odkładając na osi odciętych w skali

liniowej częstotliwość, a na osi rzędnych w skali liniowej czułość.

3.2. Badanie położenia kanałów zakłócających

Pomiar należy przeprowadzić dla odbiornika dostrojonego do

częstotliwości 1MHz. Poszukiwania kanałów zakłócających należy
przeprowadzić w zakresie częstotliwości od 450kHz do 3.5MHz.
Położenie pokręteł regulacji powinno pozostać takie jak przy pomiarze
czułości.

Określić tłumienie poszczególnych sygnałów zakłócających. Za

miarę tłumienia przyjmujemy stosunek poziomu sygnału zakłócającego
potrzebnego do uzyskania na wyjściu 10% mocy znamionowej do czułości
maksymalnej uzyskanej dla 1MHz.

Wyjaśnić pochodzenie poszczególnych kanałów zakłócających.

3.3. Pomiar charakterystyki ARW

Pomiar należy przeprowadzić dla częstotliwości 1MHz stosując

pomiarowy sygnał znormalizowany. Pomiar należy wykonać dla położenia
pokrętła regulacji wzmocnienia odpowiadającego mocy wyjściowej 2W dla
poziomu wejściowego 500mV.

5

Zmierzyć poziom mocy wyjściowej dla następujących poziomów

napięcia wejściowego :

10, 20, 30, 50, 70, 100, 200, 300, 500, 700 [

µ

V

]

1, 2, 3, 5, 7, 10, 20, 30, 50, 70, 100, 200, 300, 500 [ mV ]

Wykreślić charakterystykę ARW (oś odciętych - poziom w skali log,

oś rzędnych - moc w skali liniowej). Określić próg zadziałania
automatycznej regulacji wzmocnienia.

3.4 Pomiar selektywności jednosygnałowej

Pomiar należy przeprowadzić dla częstotliwości 1MHz stosując

pomiarowy sygnał znormalizowany. Należy zmierzyć poziomy sygnału
wyjściowego dla następujących odstrojeń od częstotliwości 1MHz :

±

1, 2, 3, 4, 5, 7, 10, 12, 15 kHz

oraz dla odstrojeń od częstotliwości 965kHz :

±

1, 2, 3, 4, 5 kHz

Wykreślić charakterystykę selektywności odkładając na osi

odciętych częstotliwość w skali liniowej zaś na osi rzędnych w skali
liniowej zmiany poziomu sygnału w dB odniesione do poziomu sygnału dla
częstotliwości 1MHz. Określić 6dB pasmo przenoszenia badanego
odbiornika. Określić selektancję 9 kHz.

3.5 Pomiary sygnałów wyprowadzonych z odbiornika

UWAGA – przy korzystaniu z trybu modulacji
zewnętrznej generatora SG-1501 należy uważać aby
poziom wejściowego sygnału modulującego nie
przekroczył 3 Vpp !!!

Należy dokonać obserwacji sygnałów wyprowadzonych z odbiornika:

sygnału heterodyny, częstotliwości pośredniej, wejścia demodulatora oraz
sygnału wejściowego wzmacniacza małej częstotliwości. W szczególności
należy:
- zbadać zakres przestrajania częstotliwości heterodyny na zakresie fal

długich i średnich;

6

- zmierzyć charakterystykę zmian napięcia heterodyny U

h

w funkcji

częstotliwości heterodyny U

h

= f (f

h

) na zakresie fal długich i średnich;

- zmierzyć charakterystykę U

we mcz

= f (f

Uwe

)|

m=30%

przy dostrojeniu

odbiornika do częstotliwości wskazanej przez prowadzącego;
U

we mcz

oznacza amplitudę napięcia zmierzoną na wejściu wzmacniacza

małej częstotliwości, natomiast f

Uwe

jest częstotliwością sygnału

modulującego.

LITERATURA

1. Wykłady z przedmiotów: Systemy radiokomunikacyjne, Układy

elektroniczne.

2. Bogdan T., Urządzenia radiowe, WSiP, Warszawa 1991.
3. Chaciński H., Urządzenia radiowe, WSiP, Warszawa 1989.
4. PN-90/T-04500/01 – Metody pomiarów odbiorników radiofonicznych

różnych rodzajów emisji – Postanowienia ogólne i metody pomiarów
wraz z pomiarami parametrów małej częstotliwości.

5. PN-90/T-04500/03 – Metody pomiarów odbiorników radiofonicznych

różnych rodzajów emisji – Metody pomiarów parametrów wielkiej
częstotliwości odbiorników radiofonicznych do odbioru sygnałów z
modulacją amplitudy.