Улучшает ли аттенюатор динамический диапазон? Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Узлы радиолюбительской техники. Фильтры и согласующие устройства

 Комментарии к статье

Поговорим об одном из самых простых узлов приемника - о входном аттенюаторе. Сложность его конструкции и в самом деле не заслуживает особого внимания - три резистора или три конденсатора, делящих сигнал. Но выбор затухания аттенюатора дело не такое простое, как его устройство. Иногда в литературе пишут, что аттенюатор расширяет динамический диапазон приемника. Но не стоит сильно обольщаться этим. Далеко не все отдают себе отчет в том, что есть два понятия о динамическом диапазоне, не имеющие между собой ничего общего.

Первое. Способность приемника принимать как самые слабые, так и самые сильные полезные сигналы, попадающие в полосу пропускания фильтра основной селекции, и те, которые мы желаем принять.

Слабые принимаемые сигналы - это у радиолюбителей сплошь и рядом. Очень и очень сильные принимаемые сигналы, когда мы желаем перекинуться парой фраз с товарищем, живущим на соседней улице - редкое исключение. В этом случае приемник может перегружаться даже при самом минимальном усилении, и прием сигналов соседа сопровождается искажениями или вообще невозможен. Как точно замечает по такому поводу В.Дроздов, кое-кому в этой ситуации приходится отключать приемную антенну.

Второе. Способность приемника принимать самые слабые полезные сигналы на фоне одновременно действующих по всему диапазону очень сильных помех или хотя бы одной мощной помехи, не попадающей в полосу приема полезного сигнала. Это совершенно другой случай, и если вы хотите принять слабую DX-станцию на фоне сильных помех от соседних станций своего континента, то отключение приемной антенны вам уже вряд ли поможет. Hi!

Но поможет ли аттенюатор? В первом случае - приеме мощного полезного сигнала - аттенюатор выручит с гарантией. Ослабление сигнала на входе приемника позволит вести прием при среднем положении ручки усиления в режиме хорошей линейности. О шумах приемника в данном случае нечего и думать, т.к. они в тысячи раз слабее сигнала. Во втором случае - приеме слабой станции на фоне сильных помех - ситуация сложнее, и улучшить прием включением аттенюатора можно далеко не всегда. Мощные помехи, воздействующие на тракт высокой частоты, перегружают его и создают в нем интермодуляционные продукты по всему диапазону. Эти продукты хотя и намного слабее породивших их помех, но, как правило, сильнее полезного сигнала и маскируют его. Интермодуляционные продукты зависят от уровня перегрузки нелинейно. И ослабление помех, например, в 2 - 3 раза может вызвать ослабление продуктов интермодуляции в 10 - 20 раз или даже устранить их полностью.

Все зависит от степени перегрузки входа приемника. При незначительной перегрузке ослабление помех даже в два раза полностью устраняет интермодуляцию. При больших перегрузках для ослабления интермодуляции необходимо более значительное ослабление помех. Какая же выгода от аттенюатора? Выгода заключена в нелинейной зависимости продуктов интермодуляции от породивших их помех. Например, включили мы аттенюатор 6 дБ - на 6 дБ ослабился полезный сигнал. А продукты интермодуляции, вызванные этими помехами, ослабились сильнее, допустим на 20 дБ. На 14 дБ, как видим, улучшилось соотношение принимаемого сигнала и маскировавшего его интермодуляционного продукта. В благоприятной ситуации выигрыш может быть даже большим. И все было бы хорошо, если бы не собственные шумы приемника.

При ослаблении сигнала помехи на входе шумы приемника не ослабляются. И если принимаемый сигнал до включения аттенюатора лишь незначительно превышал собственные шумы приемника (в 2 - 3 раза), то после включения аттенюатора такой сигнал вообще потеряется в шумах приемника и не будет принят даже при полном устранении интермодуляционных продуктов. Так что ослаблять сигнал на входе нужно не грубо, на 20 дБ одним махом, а осторожно, по 3 - 6 дБ (не более). Если вам повезет, то маневрируя звеньями аттенюатора - 5 - 10 - 15дБ, вы подберете ситуацию, когда и ослабление интермодуляции будет достаточным, и сигнал еще, возможно, останется различимым на фоне собственных шумов приемника. Но такая ситуация возможна далеко не всегда. Если принимаемый сигнал едва различим на фоне собственных шумов приемника, то включение даже небольшого ослабления на входе сразу опускает его ниже этих шумов, и прием становится невозможным.

Та же ситуация возникает и в случае очень больших помех. Чтобы значительно ослабить интермодуляцию, требуется сильное ослабление ни входе. Но при этом даже вполне приличные сигналы, которые в 3 - 5 раз превосходили собственные шумы приемника, после включения аттенюатора пропадут в шумах. Итак, аттенюатор ни на 1 дБ не улучшает динамический диапазон приемника. Он только согласовывает возможности приемника с реальной обстановкой в эфире. И, чтобы не потерять чувствительность, это согласование должно осуществляться плавно. Но в приемниках мы видим сплошь и рядом грубые аттенюаторы с шагом 20 дБ! В профессиональных приемниках это правильно. Там никто не вытягивает VK и ZL из-под соседа и аттенюатор служит для согласования динамики по принимаемому, а не по мешающему сигналу.

Но как только профессиональный приемник попадает и руки радиолюбителя, аттенюатор в нем должен быть переделан на ступени не более чем по 6 дБ. Можно использовать регулируемый УВЧ от отдельного резистора. Регулироваться от АГУ УВЧ ни и коем случае не должен. Его максимально возможное усиление целиком и полностью определяется величиной суммарной помехи па диапазоне, которая может создавать интермодуляцию, а не уровнями принимаемого в данный момент полезного сигнала. При включении трансивера для работы на НЧ диапазонах, где самая большая опасность перегрузок, регулятор УВЧ ставится в положение минимального усиления. Вблизи желаемой частоты находится наиболее чистый участок и какая-нибудь слабая станция. Затем усиление УВЧ плавно увеличивается. Сигнал слабой станции постепенно усиливается и прием становится лучше. Но на каком-то пороге начинают появляться посторонние сигналы, которых до этого не было - началась перегрузка ВЧ-тракта. Усиление немного убирается назад до исчезновения перегрузки и больше ручка не трогается.

Иногда на любимом вами участке диапазона вдруг появляется помеха, которой раньше не было. Для того чтобы определить, действительно ли это работает на диапазоне мешающая вам станция или это неисправность приемника - включите аттенюатор. Если помеха возникает на этой частоте, то она ослабится точно о соответствии с затуханием аттенюатора. Если же помеха ослабится намного сильнее, чем затухание аттенюатора или пропадет совсем, то эта помеха - результат интермодуляции.

Автор: Г.Гончар (UC2LB); Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Смотрите другие статьи раздела Узлы радиолюбительской техники. Фильтры и согласующие устройства.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Случайная новость из Архива Вечная краска на основе плазмонных пикселей 04.06.2016 Команда исследователей из университета Мельбурна разработала краску, сделанную из наночастиц металла - плазмонных пикселей, которая никогда не выцветет на солнце. Плазмонный пиксель - это очень маленький кусочек металла. В любом металле много очень подвижных электронов, и когда свет действует на наночастицу металла, энергия фотонов несколько смещает электроны от их ядер, на короткое время создавая отрицательный и положительный полюса. Силы кулоновского притяжения возвращают электроны на место. Процесс этот повторяется бесчисленное число раз и называется плазмонным резонансом. Он заставляет наночастицы (и материал, сделанный из них) поглощать электромагнитные волны с определенными характеристиками - за счет этого материал из плазмонных пикселей приобретает видимый глазу цвет. Использование плазмонных пикселей в качестве окрашивающего вещества до сих пор сталкивалось с рядом трудности - в частности, количество доступных цветов было ограничено, а также не существовало способа задать пикселю постоянный конкретный цвет. Новый формат плазмонного пикселя позволяет создавать более 2000 цветов и оттенков. Ученые использовали крошечные антенны из алюминия: расстояние между ними задает насыщенность цвета, а оттенок определяется длиной антенны. С размером тоже все налаживается: удалось сделать картинку размером 1,5 х 1,5 см - это намного больше, чем подобные техники позволяли ранее. А разрешение изображения так велико, что человеческий глаз не может увидеть расстояния между пикселями. Вечной краской на основе плазмонных пикселей можно красить машины, здания и другие большие поверхности.

Другие интересные новости:

▪ Озеро в стакане воды

▪ МОП-транзистор 160 А для автомобильного применения от Toshiba

▪ Золотые наночастицы синтезировали с помощью мимиозы

▪ Новые Toshiba Regza - телевизоры с жестким диском

▪ Новые силовые модули серии SPM

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Большая энциклопедия для детей и взрослых. Подборка статей

▪ статья Теория эволюции органического мира. История и суть научного открытия

▪ статья Что случится, если грызть карандаш? Подробный ответ

▪ статья Горы Хуаншань. Чудо природы

▪ статья Бортовой компьютер для мотоцикла с LCD от мобильного телефона. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Почему летит самолет? Физический эксперимент

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026