Конспект лекций для студентов 4 курса дневного отделения специальности 210401. 65 «Физика и техника оптической связи»

Входное устройство с емкостной связью
между контуром и антенной




Рис.4. 26

Антенна соединяется с контуром посредством небольшой емкости связи С_св. Малая величина этой емкости позволяет ослабить вызываемое антенной потерю избирательности и сдвиг настройки контура по частоте. Эквивалентная схема такой входной цепи имеет вид (Рис. 4.27).
Если длина антенны во много раз меньше длины полны сигнала и помехи, то для всех рассматриваемых частот активное сопротивление


антенны r_а, можно считать постоянным, реактивное сопротивление антенны можно представить в виде , где - постоянная емкость.

Рис.4. 27

При этом изменение емкости контура можно оценить как


. (4.71)

Таким образом, влияние антенны эквивалентно изменению емкости контура на независящую от частоты величину . Это влияние нетрудно скомпенсировать, соответственно изменяя емкость подстроечного конденсатора. После такой компенсации опасен лишь разброс емкостей используемых антенн и который вызывает сдвиг настройки контура. Однако выбирая достаточно малой, можно ослабить разброс до приемлемой величины. Задаваясь разбросом емкостей антенн и допусти­мым сдвигом настройки, можно определить величину .

Резонансный коэффициент передачи по напряжению получается рав­ным:


. (4.72)


При замене антенны активно-емкостным эквивалентом упроща­ется выражение резонансного коэффициента передачи. В этом случае величина о пределяется как


. (4.73)


Если емкость выбрана в соответствии с правилами, то выполняет­ся условие и сопротивление антенны можно представить как . С учетом этого выражение для коэффициента передачи по напряжению преобразуется к виду


. (4.74)

Это выражение показывает, что при настройке контура емкостью, когда величина L остается постоянной, резонансный коэффициент передачи пo напряжению резко изменяется в пределах поддиапозона (Рис.4.28).

Рис.4. 28
Если настройка контура производится изменением индуктивности при постоянной величине емкости С, то резонансный коэффициент передачи по напряжению остается постоянным в пределах поддиапазона. Действи­тельно,
и . (4.75)
В заключение укажем, что емкостная связь антенны с контуром иногда комбинируется с трансформаторной связью, причем последнюю выполняют с пониженной собственной частотой антенной цепи. Такое входное устройство называют входной цепью с индуктивно-емкостной связью с антенной. Принципиальная схема входной цепи этого типа представлена на рисунке 4.29.

Рис.4. 29

В такой схеме при настройке контура емкостью действие трансформа­торной связи с антенной несколько уменьшает резонансный коэффициент передачи по напряжению K₀, при повышении резонансной частоты, емкостная связь увеличивает. В результате чего величина К₀ может быть сделана почти одинаковой для всех частот поддиапазона.

Рис.4. 30

1 - изменение K₀ для трансформаторной связи;
2 - для емкостной связи;
3 - результирующая кривая изменения К₀ от f₀.

При расчете такой схемы необходимо учитывать, что затухание и рас­стройки, вносимые в контур через каждую из двух применяемых связей, складываются, поэтому величина взаимоиндуктивности М и величину емкости связи С_св, следует брать приблизительно вдвое меньше, чем это определяется расчетом по выведенным выше формулам. Найдя отдельно величины К₀ для трансформаторной и емкостной связи с антенной, следует затем их суммировать.