Изложены принципы построения и теоретические основы работы приемных устройств, проектирования радиоприемной аппаратуры и ее основных узлов. Рассмотрены пути совершенствования приемных устройств, внедрения современной элементной базы и цифровых устройств, микропроцессоров, устройств автоматизации и адаптации.
Для студентов вузов связи.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Предлагаемый учебник содержит материал по курсу «Радиоприемные устройства», общему для всех студентов, обучающихся в вузах по специальности «Радиосвязь и радиовещание». В соответствии с действующим учебным планом этой специальности для студентов, готовящихся работать по окончании института в области техники радиоприема, дополнительно предусмотрен курс углубленной подготовки такого же объема, посвященный проектированию и эксплуатации радиоприемных устройств. По этой причине данный общий курс содержит преимущественно изложение фундаментальных принципов радиоприема и теоретических основ синтеза приемной аппаратуры без детализации конструктивных решений многих ее узлов и цепей.
План учебника согласован с действующей программой учебного курса. Авторы усилили, в частности, по сравнению с учебниками и пособиями, изданными при'их участии ранее, системный подход к радиоприемному устройству. Поэтому значительное внимание уделено влиянию на структуру и характеристики приемной, аппаратуры назначения и свойств радиосистемы в целом, особенностей распространения радиоволн, а также взаимодействия частей приемного тракта в условиях адаптации к условиям приема» С учетом проявляющихся тенденций большее место уделено схемотехническим решениям, характерным для интегрального исполнения узлов приемников, цифровым устройствам и, в частности,, электронной настройке, применениям синтезаторов частот, микропроцессоров и др.
При изложении теоретических вопросов в основном используются сведения, изучаемые студентами в предшествующих и смежных учебных курсах, в особенности из общей теории передачи сигналов, систем радиосвязи и радиовещания.
В учебнике нашел отражение опыт работы кафедр радиоприемных устройств Ленинградского, Московского и Новосибирского институтов связи.
Материал учебника распределен между авторами следующим образом: Н. В. Буга написал введение, гл. 1 (кроме § 1.7) к 7, §9.5; 10.9; А. И. Фалько —§ 1.7, гл. 2, 3 (кроме § 2.4 и § 3.13),
5, а также § 8.4, 8.11, 9.6 и 9.7; Н. И. Чистяков — §2.4, 3.13, гл. 4,
6, 8 (кроме § 8.4, 8.11), 9 (кроме § 9.5—9.7), 10 (кроме § 10,9), заключение.
Авторы и издательство будут благодарны за все замечания и пожелания, которые могут способствовать совершенствованию курса радиоприемных устройств. Их следует направлять по адресу: 101000, г. Москва, Почтамт, а/я 693, издательство «Радио и связь».
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие ................. 3
Введение.................' 4
Глава 1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И СТРУКТУРА РАДИОПРИЕМНЫХ УСТРОЙСТВ.......... 9
1.1. Радиоприемное устройство как часть сложной системы .... g
1.2. Структурные схемы радиоприемников........' ц
1.3. Диапазон рабочих частот............ 15
1.4. Помехоустойчивость приема радиосигналов........ 16
1.5. Чувствительность радиоприемника.......... 18
1.6. Восприимчивость приемника к внешним воздействиям .... 20
1.7. Внутренние шумы радиоприемников......... 22
1.8. Частотная селективность радиоприемников........ 27
1.9. Учет влияния статистических характеристик помех на параметры радиоприемника ................ 30
1.10. Динамический диапазон радиоприемника........ 31
1.11. Верность воспроизведения сообщений......... 31
1.12. Регулировки в радиоприемнике........... 33
1.13. Конструктивно-эксплуатационные характеристики радиоприемника . 34
Глава 1. ВХОДНЫЕ ЦЕПИ РАДИОПРИЕМНИКОВ...... 36
2.1. Назначение и характеристики входных цепей....... 36
2.2. Эквиваленты приемных антенн........... 38
2.3. Способы перекрытия диапазона частот......... 39
2.4. Электронная настройка............. 41
2.5. Анализ одноконтурной входной цепи......... 43
2.6. Входные цепи при работе с ненастроенными антеннами .... 48
2.7. Входные цепи при работе с настроенными антеннами..... 53
2.8. Особенности конструкций входных цепей различных диапазонов волн 57
Глава 3. УСИЛИТЕЛИ РАДИОСИГНАЛОВ........ 59
3.1. Назначение и основные характеристики усилителей радиосигналов 59
3.2. Схемы резонансных усилителей на невзаимных элементах ... 59
3.3. Общий анализ резонансного усилителя......... 61
3.4. Влияние внутренней обратной связи на свойства резонансного усилителя .................. 65
3.5. Условие устойчивости усилителя.......... 08
3.6. Способы повышения устойчивости резонансных усилителей ... 70
3.7. Резонансный усилитель в диапазоне частот....... 73
3.8. Коэффициент шума резонансного усилителя с входной цепью . . "5
3.9. Малошумящие усилители СВЧ........... 78
3.10. Усилители промежуточной частоты с одноконтурными каскадами, настроенными на одну частоту........... 50
3.11. Усилитель с двухконтурным фильтром.......... 82
3.12. Усилители с фильтром сосредоточенной селекции...... 83
3.13. Варианты структуры полосовых усилителей....... 86
3.14. Стабильность характеристик усилителей промежуточной частоты . . S9
3.15. Интегральное исполнение усилителей.......« • 90
318
Глава 4. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЧАСТОТЫ И ПАРАМЕТРИЧЕСКИЕ УСИЛИТЕЛИ .............. 91
4 1 Общие принципы гетеродинного преобразования частоты .... 91
4.2. Сопряженная настройка резонансных контуров...... 93
4 3 Побочные продукты преобразования......... 9°,
4.4. Преобразователь частоты с компенсацией помех зеркального канала Ч/
•4.5. Двойное преобразование частоты.......... 98
•46. Типы преобразователей частоты.......... JO'
4.7. Теория преобразования на невзаимном электронном приборе . . 104
4.8. Балансный преобразователь частоты......... JJO
-4.9. Свисты при нелинейном преобразовании........ 112
4.10. Диодный преобразователь частоты...... .... 114
4.11. Резистивный диодный преобразователь . ........ HJ
4.12. Шумы преобразователя частоты.......... 122
4.13. Балансный диодный преобразователь частоты....... 12о
4.14. Емкостный преобразователь частоты......... '23
4.15. Регенеративное усиление............. 129
4.16. Типы параметрических усилителей.......... 131
4.17. Шумы одноконтурного "регенеративного усилителя..... 134
4.18. Коэффициент усиления усилителя с циркулятором ..... 137
Глава 5. ДЕТЕКТОРЫ РАДИОСИГНАЛОВ........ 138
5.1. Виды детекторов и основные характеристики амплитудных детекторов 138
5.2. Типы амплитудных детекторов........... 139
5.3. Теория детектирования слабых сигналов........ 142
5.4. Диодное детектирование сильных сигналов....... 144
5.5. Искажения при диодном детектировании сильных сигналов . . . 147
5.6. Особенности детектирования импульсных сигналов . . ... . 150
5.7. Амплитудные ограничители . . . . . . . . . . . . 151
5.8. Фазовые детекторы.............. 154
5.9. Типы фазовых детекторов............ 15г>
5.10. Принципы частотного детектирования......... 161
5.11. Типы частотных детекторов............. 16!
Глава 6. РУЧНЫЕ И АВТОМАТИЧЕСКИЕ РЕГУЛИРОВКИ И ИНДИКАТОРЫ В РАДИОПРИЕМНИКАХ......... 170
6.1. Назначение и виды ручных и автоматических регулировок . . . 170
6.2. Типы и характеристики автоматической регулировки усиления . . 172
6.3. Способы регулирования коэффициента усиления ...... 177
6.4. Примеры практических схем регуляторов........ 130
6.5. Основные показатели и характеристики обратной автоматической регулировки усиления.............. 183
6.6. Переходный процесс в усилителе с автоматической регулировкой усиления .................. 185
6.7. Типы цепей автоматической подстройки........ 190
6.8. Частотная автоматическая подстройка частоты...... 193
6.9. Коэффициент подстройки............ 193
6.10. Переходный процесс при автоматической подстройке частоты . . 199
6.11. Фазовая автоматическая подстройка......... 201
6.12. Поисковая автоматическая настройка......... 204
6.13. Синтезаторы гетеродинных частот.......... 205
6.14. Цифровая индикация частоты и'цифровая автоматическая подстройка 210
6.15. Применение микропроцессоров в автоматической настройке . . . 213
6.16. Регулировка полосы пропускания..........217
6.17. Сенсорное управление.............. 219
Глава 7. РАДИОПОМЕХИ II МЕТОДЫ ОСЛАБЛЕНИЯ ИХ ВЛИЯНИЯ .
НА РАДИОПРИЕМ............ 222
7.1. Классификация и общая характеристика радиопомех..... 222
7.2. Индустриальные радиопомехи........... 225
7.3. Непреднамеренные станционные помехи........ 226
7.4. Помехоустойчивость радиоприема как комплексная проблема . . 226
7.5. Общая характеристика способов защиты радиоприемников от помех 233
7.6. Компенсационные способы подавления помех....... 234
7.7. Защита радиоприемников от перегрузки помехами..... 236
7.8. Пространственная и поляризационная селекция сигналов . . . 237
7.9. Частотная селекция сигналов........... 237
7.10. Временная селекция и накопление сигналов....... 239
7.11. Амплитудная селекция сигналов.......... 240
7.12. Разнесенный прием сигналов ............ 242
7.13. Адаптивные радиолинии............. 244
Глава 8. ПРИЕМ СИГНАЛОВ С АМПЛИТУДНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ . . 245
8.1. Амллитудно-модулированные сигналы в среде распространения радиоволн .................. 245
8.2. А'М'Плитудно-модулированные сигналы в линейном тракте приемника 249
8.3. Искажение амплитудно-модулированного сигнала в додетекторном тракте приемника .............. 252
8.4. Блокирование и перекрестная модуляция . '...... 253
8.5. Интермодуляционные помехи........... 255
8.6. Детектирование амшштудно-модулированного сигнала при наличии амплитудно-модулированной помехи .......... 256
8.7. Приемник «стенод» и синхронное детектирование...... 260
8.8. Ограничение импульсных помех в приемнике амплитудно-модулиро-ванного сигнала ............... 263
8.9. Прием двухполосного амплитудно-модулированного сигнала с подавленной несущей ............... 264
8.10. Прием однополосных сигналов........... 266
8.11. Прием дискретных амплитудно-'модулированных сигналов . . . 269
Глава 9. ПРИЕМ СИГНАЛОВ С УГЛОВОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ .... 271
9.1. Искажения частотно-модулированных сигналов при многолучевом распространении радиоволн............ 271
9.2. Частотно-модулированные сигналы в линейном тракте приемника . . 274
9.3. Нелинейные искажения при ч'аетотнсш детектировании .... 278 9 4. Детектирование частотно-модулированного сигнала при наличии помехи .................. 279
9.5. ПорогО'Понижающие устройства в приемниках частотно-модулированных сигналов................ 284
9.6. Особенности радиоприема дискретных сообщений в системах с частотной модуляцией.............. 286
9.7. Прием фазоманипулированных сигналов........ 289
Глава 10. ОСОБЕННОСТИ РАДИОПРИЕМНИКОВ РАЗЛИЧНОГО НАЗНАЧЕНИЯ .............. 292
10.1. Виды сигналов в радиосвязи и вещании........ 252
10.2. Приемники звукового радиовещания......... 293
10.3. Стереофонические приемники........... 295
10.4. Радиовещательные приемники декаметфовых волн..... 298
10.5. Приемники телевизионного вещания......... ЗОС
10.6. Приемные радиостанции дальней свзязи........ 303
10.7. Приемники магистральных линий радиосвязи....... ЗОЕ
10.8. Малошумящие приемники............ 307
10.9. Общие тенденции в автоматизации и вопросы оптимизации радиоприемной аппаратуры............. 30i
Заключение.................. 315
Преаметный указатель ............... 3U
Цена: 150руб.
