23 SELECTIVITATEA LINIARĂ A RECEPTORULUI

5
SELECTIVITATEA LINIARĂ A RECEPTORULUI Selectivitatea reprezintă capacitatea receptorului de a separa semnalul util din multitudinea de semnale şi perturbaţii de la intrarea sa şi de a diminua acţiunea celor din urmă, care au frecvenţe diferite de cea a semnalului util. Acest lucru se realizează: cu ajutorul etajelor selective din interfaţa analogică, în urma prelucrărilor din interfaţa digitală, în vederea selecţiei canalului util, în procesul de demodulare efectuat în banda de bază în DSP. Pentru semnale şi perturbaţii slabe, interfaţa receptorului poate fi analizată ca un sistem cvasiliniar, situaţie în care putem determina selectivitatea liniară a acesteia. În regim staţionar, performanţele interfeţei pot fi descrise prin intermediul funcţiei de transfer: (8.32) Pentru orice sistem, dependenţa modulului funcţiei de transfer de frecvenţă reprezintă caracteristica amplitudine – frecvenţă, iar dependenţa argumentului de frecvenţă reprezintă caracteristica fază – frecvenţă a acestuia. Caracteristica amplitudine – frecvenţă a unui sistem determină proprietăţile selective ale acestuia. Normând pe cu valoarea maximă a

Transcript of 23 SELECTIVITATEA LINIARĂ A RECEPTORULUI

Page 1: 23 SELECTIVITATEA LINIARĂ A RECEPTORULUI

SELECTIVITATEA LINIARĂ A RECEPTORULUI

Selectivitatea reprezintă capacitatea receptorului de a separa semnalul util din multitudinea de semnale şi perturbaţii de la intrarea sa şi de a diminua acţiunea celor din urmă, care au frecvenţe diferite de cea a semnalului util. Acest lucru se realizează:

cu ajutorul etajelor selective din interfaţa analogică, în urma prelucrărilor din interfaţa digitală, în vederea selecţiei

canalului util, în procesul de demodulare efectuat în banda de bază în DSP.Pentru semnale şi perturbaţii slabe, interfaţa receptorului poate fi

analizată ca un sistem cvasiliniar, situaţie în care putem determina selectivitatea liniară a acesteia. În regim staţionar, performanţele interfeţei pot fi descrise prin intermediul funcţiei de transfer:

(8.32)

Pentru orice sistem, dependenţa modulului funcţiei de transfer de frecvenţă reprezintă caracteristica amplitudine – frecvenţă, iar dependenţa argumentului de frecvenţă reprezintă caracteristica fază – frecvenţă a acestuia. Caracteristica amplitudine – frecvenţă a unui sistem determină proprietăţile selective ale acestuia. Normând pe cu valoarea maximă a acestuia , obţinută pe frecvenţa centrală din banda de trecere a sistemului, putem defini selectivitatea liniară , ca fiind inversul caracteristicii de frecvenţă , rezultând:

, (8.33)

iar în decibeli:. (8.34)

Page 2: 23 SELECTIVITATEA LINIARĂ A RECEPTORULUI

a) b)

Fig. 8.7 Caracteristica de frecvenţă şi selectivitatea receptorului

Cantitativ, selectivitatea pe o frecvenţă oarecare , este caracterizată de valoarea numerică , care ne arată de câte ori se micşorează amplificarea în tensiune a sistemului la frecvenţa menţionată în raport cu valoarea sa maximă.

Altfel spus, selectivitatea liniară a receptorului ne arată cu cât atenuează acesta un semnal dispus pe canalul cu frecvenţa , în raport cu semnalul util, corespunzător canalului pe care este acordat receptorul.

Deoarece, pe lanţul de recepţie putem întâlni sisteme selective acordate pe frecvenţe diferite (frecvenţa purtătoare în preselector, frecvenţa intermediară în interfaţa analogică şi cea digitală), pentru funcţiile şi vom introduce ca variabilă dezacordul dintre frecvenţa centrală a benzii de trecere a receptorului, transferată la intrarea acestuia şi o frecvenţă oarecare :

. (8.35)

În receptoarele de tip superheterodină caracteristica de frecvenţă a receptorului este determinată de caracteristicile de frecvenţă ale preselectorului şi cele ale traseului de frecvenţă intermediară (în variantă analogică sau digitală de prelucrare a semnalului):

(8.36)

Page 3: 23 SELECTIVITATEA LINIARĂ A RECEPTORULUI

Deoarece frecvenţa intermediară se obţine ca , cu la recepţia unui anumit canal, rezultă că şi deci, vom putea reprezenta cele două caracteristici de frecvenţă în acelaşi sistem de axe de coordonate, ca în fig. 8.7.

Fig. 8.7 Selectivitatea receptorului

Din analiza fig. 8.7 se poate constata că selectivitatea receptorului este practic determinată de selectivitatea traseului de frecvenţă intermediară, unde are loc extragerea canalului util din celelalte canale alăturate. Din aceste considerente, această selectivitate poartă denumirea de selectivitatea pe canalul alăturat asigurând atenuarea impusă a canalelor alăturate. Receptoarele de tip superheterodină trebuie să asigure o selectivitate corespunzătoare pe canalele suplimentare liniare de recepţie ce apar în urma procesului de schimbare analogică de frecvenţă (îndeosebi pe canalul direct şi pe canalul imagine). Atenuarea canalelor suplimentare liniare de recepţie trebuie realizată în etajele dispuse înaintea mixerului, adică, în cazul unei singure schimbări analogice de frecvenţă – în preselector, iar în cazul a două schimbări analogice de frecvenţă – în preselector pentru prima schimbare şi, respectiv, în traseul primei frecvenţe intermediare pentru cea de a doua schimbare de frecvenţă.

În concluzie, caracteristica de frecvenţă a preselectorului şi cea a traseului de frecvenţă intermediară asigură proprietăţile selective ale receptorului într-un regim liniar de funcţionare a acestuia. În realitate însă, gama dinamică a semnalelor şi perturbaţiilor la intrarea receptorului poate

Page 4: 23 SELECTIVITATEA LINIARĂ A RECEPTORULUI

depăşi limitele de funcţionare liniară a acestuia (sau a etajelor sale). În aceste condiţii apare posibilitatea realizării unor transformări neliniare a semnalelor şi perturbaţiilor, ceea ce poate da naştere la componente spectrale noi, care pot ajunge în banda ocupată de semnalul util atunci când frecvenţa acestora coincide cu frecvenţa canalului util sau a canalelor suplimentare de recepţie. Prin urmare, se impune ca o necesitate evaluarea selectivităţii receptorului în prezenţa a două sau mai multor semnale la intrarea sa, aspecte ce vor fi abordate în paragraful următor