Преселектор этого имя для электронного устройства , которая соединяет между радиоантенной и радиоприемником . Преселектор является полосовым фильтром , который блокирует беспокойный вне потока мелодии частот от прохождения через от антенны в радиоприемник (или предусилитель ) , которые в противном случае был бы напрямую подключены к антенне.
Цель [ править ]
Преселектор улучшает производительность практически любого приемника, но особенно полезен для приемников с широкополосными интерфейсами, склонными к перегрузке, таких как сканеры и обычные бытовые коротковолновые и широковещательные приемники AM . [а]
Преселектор обычно настраивается на узкую полосу пропускания с центром на рабочей частоте приемника. Преселектор пропускает сигнал на той частоте, на которую он настроен, неизменной (или лишь слегка уменьшенной), но он уменьшает или удаляет сигналы, не соответствующие частоте, сокращая или устраняя нежелательные помехи . [b]
Дополнительная фильтрация может быть полезной, потому что первый входной каскад («входной каскад») приемников содержит по крайней мере один РЧ-усилитель , который имеет пределы мощности ( динамический диапазон ). Внешние интерфейсы большинства радиостанций усиливают все радиочастоты, поступающие на антенное соединение. Таким образом, нечастотные сигналы создают нагрузку на РЧ-усилитель, используя часть его динамического диапазона для неиспользуемых сигналов. «Ограниченный динамический диапазон » означает, что схемы усилителя имеют ограничение на общий объем входящего радиочастотного сигнала, который они могут усилить без перегрузки, симптомами которой являются нелинейность и, в конечном итоге, ограничение .
При перегрузке входного каскада производительность приемника сильно снижается, а в крайних случаях может повредить приемник. [1] В условиях шумных и переполненных диапазонов или при наличии сильных местных станций динамический диапазон приемника может быть быстро превышен. Дополнительная фильтрация с помощью преселектора ограничивает частотный диапазон и требования к мощности, которые применяются ко всем последующим каскадам приемника, загружая его только сигналами в пределах предварительно выбранного диапазона.
Многофункциональные преселекторы [ править ]
Преселектор может быть спроектирован так, что помимо ослабления помех от нежелательных частот, он будет выполнять другие функции, которые могут быть полезны для приемника: он может ограничивать напряжение входного сигнала для защиты чувствительного приемника от повреждений, вызванных статическим разрядом, ближайшими скачками напряжения. , и перегрузка от сигналов близлежащих передатчиков. Он также может включать небольшой каскад радиочастотного усилителя для усиления отфильтрованного сигнала. Ни одно из этих дополнительных удобств не требуется для функции предварительного выбора, и для типичного использования усилитель в предварительном селекторе не служит никакой полезной цели.
Антенные предусилители (предусилители) можно сделать «настраиваемыми» путем включения схемы предварительного селектора для улучшения их характеристик. Интегрированное устройство является одновременно предусилителем и преселектором, и любое название правильное. Эта двусмысленность иногда приводит к путанице, когда предварительный отбор путают с усилением .
Обычный преселектор называется « пассивным » преселектором, чтобы четко указать, что он не имеет внутреннего усилителя и не требует источника питания. « Пассивные » преселекторы обычно хорошо работают с современными приемниками без заметных потерь сигнала.
Предварительный выбор банка фильтров [ править ]
Анализаторы спектра и некоторые широкополосные программно определяемые радиоприемники включают в себя группу переключаемых преселекторов для подавления внеполосных сигналов, которые могут привести к ложным сигналам на анализируемых частотах. В случае программно-определяемых радиоприемников, многие из которых имеют ограниченный динамический диапазон, блок фильтров предварительного выбора также служит для ограничения сильных внеполосных сигналов, которые потенциально могут вызвать насыщение входного каскада приемника. [2]
Компромисс между полосой пропускания и мощностью сигнала [ править ]
У всех преселекторов есть некоторые потери на настроенной частоте; обычно большая часть потерь приходится на катушку индуктивности (настроечная катушка). Настройка преселектора на более узкую полосу пропускания (или более высокую Q , или большую избирательность) увеличивает эти потери.
Большинство преселекторов имеют отдельные настройки для катушки индуктивности и (как минимум) одного конденсатора . Таким образом, имея по крайней мере две настройки, доступные для настройки только на одну частоту, часто существует множество настроек, которые настраивают преселектор на частоту в среднем диапазоне.
Для самой узкой полосы пропускания (самой высокой добротности ) преселектор настраивается с использованием максимальной индуктивности и самой низкой емкости для желаемой частоты, но это приводит к самым большим потерям. Это также требует более частой перенастройки преселектора при поиске слабых сигналов, чтобы частота пропускания преселектора оставалась близкой к частоте приема радиоприемника.
Для наименьших потерь (и наибольшей полосы пропускания) преселектор настраивается с использованием наименьшей индуктивности и наибольшей емкости (и наименьшей добротности или наименьшей селективности) для желаемой частоты. Более широкая полоса пропускания пропускает больше помех от соседних частот, но снижает необходимость перенастраивать преселектор при настройке приемника, так как любая установка с низкой индуктивностью для преселектора будет пропускать широкий диапазон соседних частот.
В отличие от антенного тюнера [ править ]
Хотя преселектор расположен в том же месте, что и антенный тюнер , он служит другой цели: антенный тюнер или « трансматч » соединяет две сигнальные линии с разным импедансом сигнала и только случайно блокирует расстроенные частоты (если он блокирует любые вообще).
A transmatch спички передатчика сопротивление к фидерной линии импеданса, так что мощность сигнала от радиопередатчика плавно переходит в кабель подачи антенны; Правильно настроенное преобразование предотвращает отражение передаваемой мощности обратно в передатчик (так называемый «ток люфта» ). Некоторые схемы антенного тюнера могут одновременно согласовывать импеданс и предварительно выбирать [3], например, тюнер с последовательным параллельным конденсатором (SPC) , и многие схемы, используемые в тюнерах с симметричной линией (BLT), могут быть настроены для работы в качестве полосовых фильтров . [c]
См. Также [ править ]
- Антенный тюнер
- Полосовой фильтр
Сноски [ править ]
- ^ Однако преселектор бесполезен для приемников или предусилителей, если они питаются от узкополосного источника, такого как настроенная небольшая рамочная антенна .
- ^ Однако преселектор не устраняет помехи на той же частоте, на которую он и приемник настроены.
- ^ Некоторые более простые типы антенных тюнеров , которые не являются полосовыми схемами, также могут обеспечивать ограниченный предварительный выбор. Распространенная сейчас Т-образная схемапредставляет собойсхему верхних частот , которая всегда по существу устраняет частоты ниже рабочей частоты и может быть отрегулирована на высокую рабочую добротность, которая может ослабить шум на 20 дБ выше рабочей частоты. [4] Комплементарная « π » - сеть , обычно включена в завершающей стадии «старинные» трубки передатчиков и усилителей, является низкочастотнойи всегда по существу исключает частоты выше настроенной частоты; его можно точно так же отрегулировать, чтобы обеспечить ослабление на 20 дБ ниже настроенной частоты.
Ссылки [ править ]
- ^ Cutsogeorge, Джордж (2014) [2009]. Управление помехами между станциями с помощью коаксиальных шлейфов и фильтров (2-е изд.). Аптос, Калифорния: Международная радиокорпорация.
- ^ "Праймеры по ВЧ фильтрам для программно-определяемого радио" . Упрощенная программно-определяемая радиосвязь . 24 февраля 2020 . Проверено 25 февраля 2020 года .
- ^ Стэнли, Джон, K4ERO (1999). «Фильтунер». Сборник антенн ARRL . 6 . Ньюингтон, Коннектикут: Американская радиорелейная лига.
- ^ Стэнли, Джон, K4ERO (сентябрь 2015). «Антенные тюнеры как преселекторы». Техническая переписка. Журнал QST . Ньюингтон, Коннектикут: Американская радиорелейная лига. п. 61.
Внешние ссылки [ править ]
- «Проектирование и изготовление преселекторов» . bobsamerica.com . Коротковолновое прослушивание.
