Чтение онлайн

ЖАНРЫ

КВ-приемник мирового уровня? Это очень просто!
Шрифт:

Поскольку любой ток, как известно, имеет составляющую хаотического перемещения заряда под действием теплового возмущения. Это ведет и к появлению некоторой хаотической составляющей тока, следствием которой является появление хаотической составляющей напряжения, когда этот ток проходит через резистор.

«А»: Именно это явление и называют ТЕПЛОВЫМИ ШУМАМИ?

«С»: Верно! Значит, любой резистор R является… источником теплового шума!

Но… средние значения шумового тока и напряжения равны нулю!

«А»: Так как ВСЕ направления случайных перемещений элементарных носителей зарядов — РАВНОВЕРОЯТНЫ!

«С»:

Спектр тепловых шумов ограничен и обусловлен средней длительностью импульса, создаваемого перемещением элементарного носителя заряда.

«А»: Но ведь эта длительность должна быть исключительно мала!

«С»: Ну, конечно! Поэтому энергетический спектр равномерен во всем радиотехническом диапазоне. Вплоть до частот порядка 1011 — 1012 Гц!

Формулы Найквиста и определяют среднеквадратичные шумовой ток и напряжение:

где k — постоянная Больцмана, равная 1,38х10– 23 Дж/К; Т — температура в град. Кельвина; f = f1f2 — диапазон частот, Гц.

Шумы транзисторов и диодов рассмотрим далее. Поскольку для активных приборов характерен не только тепловой, но и дробовый шум!

«А»: А как рассчитывают чувствительность радиоприемного устройства?

«С»: Будем считать требуемое отношение сигнал/шум на выходе линейной части приемника заданным. В единицах напряжения чувствительность приемника составляет:

где 

отношение сигнала к шуму на выходе линейного тракта приемника, т. е. на входе детектора; rА — сопротивление антенны; Пш — шумовая полоса; Т0 — комнатная температура; tA — относительная шумовая температура; Шпр — коэффициент шума приемника.

tA определяется по формуле:

tA = TA/T0

здесь ТА — эквивалентная шумовая температура антенны; Т0 — 293 град. Кельвина.

«Н»: Что, все это надо считать?…

«С»: Если необходимо, то да! Кстати замечу, что радиотехнические расчеты весьма и весьма громоздки! А что касается Шпр, то в практических случаях можно ограничиться следующим:

Шпр = Lвх [Шву + (Шусч– 1)/Kр.

ву
+ (Шсм — 1)/ Кр. вуКр. усч +…] ~= LвхШву,

здесь: Lвх— коэффициент потерь входного тракта; Шву — коэффициент шума входного устройства.

Но практика показала, что tA = 1 и формулы приобретают вполне удобоваримый вид:

РАС (чувствительность) = 0ПшШпр2.

«А»: А какой величиной чувствительности следует задаваться?

«С»: Шумы приемника, используя доступную компонентную базу, вполне реально довести до величины порядка ОДНОГО микровольта и меньше!

Окончательно мы все решим, когда от структурной перейдем к принципиальной электрической схеме. Поскольку ее роль в этом деле — ведущая!

«А»: А как мы поступим с вопросом о ГПД? Будет ли это все-таки синтезатор, или есть возможность ограничиться обычным гетеродином?

«С»: Учитывая тот факт, что в наш приемник мы не вводим SSB — тракта (хотя это вовсе не значит, что мы отказываемся от этой идеи в перспективе), в качестве гетеродина мы используем ГПД. Хороший, спектрально чистый ГПД, выполненный на основе LC — генератора!

У меня есть на примете подходящая схемотехника!

«А»: Усилитель А1 применим двухтактный?

«С»: Возможно и это. Хотя в данный исторический период есть решения и получше!

«А»: Смеситель U1 проблем у нас не вызывает?

«С»: Я полагаю — никаких!

«А»: Ну, фильтр Z2 проходим также без проблем?

«С»: А вот здесь я неуверен! Вопрос о том, удастся ли достать узкополосный кварцевый фильтр и какой именно! Поскольку фильтр Z2 держит в неопределенности расчет исходных значений частот гетеродинов и коэффициентов перекрытий диапазонов!

«Н»: Уважаемый Спец! А если нам не повезет и вопрос с Z2 — зависнет? Как быть тогда?

«С»: Посыпать голову пеплом не придется и в этом случае! Просто мы воспользуемся альтернативными решениями.

«А»: Но от преобразования «вверх» мы не отказываемся?

«С»: Ни при каких условиях! Но я вижу что принципиальных возражений по структурной схеме не имеется! Поэтому предлагаю перейти к рассмотрению системы индикации настройки.

«А»: Какой вид индикации мы предусматриваем — аналоговый или цифровой?

«С»: В приемниках подобного класса говорить об использовании нецифровых индикаторов частоты настройки считается признаком дурного вкуса…

Поделиться с друзьями: