Добротність контуру і якість прийому радіосигналу
В основі будь-якого радіоприймача лежить принцип виборчого відтворення сигналу, модульованого певної несучою частотою, яка, в свою чергу, визначається резонансом коливального контуру, що є основним елементом схеми ресивера. Від того, наскільки правильно буде обрана ця частота, залежить якість сигналу.
Вибірковість, або селективність приймача визначається тим, наскільки сигнали, що заважають сталому прийому, будуть ослаблені, а корисні - посилені. Добротність контуру - це величина, об`єктивно демонструє в числовому вираженні успішність вирішення цього завдання.
Резонансна частота контура визначається за формулою Томпсона:
f = 1 / (2pi-radic-LC), в якій
L - величина індуктівності-
С - величина електричної ємності.
Для того щоб зрозуміти, яким чином відбуваються коливання в контурі, слід розібратися в тому, як він працює.
І емкостная, і індуктивна навантаження перешкоджають виникненню електричного струму, але роблять це в протифазі. Таким чином, вони створюють умови для виникнення коливального процесу, приблизно так само, як це відбувається на гойдалках, коли двоє катаються штовхають їх в різні боки поперемінно. Теоретично, змінюючи величину ємності конденсатора або котушки, можна домогтися того, що резонансна частота контуру співпаде з несучою частотою передавальної радіостанції. Чим вони більше будуть відрізнятися, тим менш якісним буде сигнал. На практиці приймач налаштовують, міняючи ємність конденсатора.
Все питання полягає в тому, наскільки гострим буде пік на графіку частотної характеристики приймального пристрою. Саме так візуально можна зрозуміти, як буде посилено корисний сигнал, наскільки придушені перешкоди. Добротність контуру і є тим параметром, який визначає вибірковість прийому.
Визначається вона за формулою:
Q = 2pi-FW / P, де
F - резонансна частота контура-
W - енергія в коливальному контуре-
P - потужність розсіювання.
Добротність контуру при паралельному включенні конденсатора й індуктивності визначається за такою формулою:
Q = Rradic- (C / L)
З величинами індуктивності і ємності конденсатора все зрозуміло, а що стосується R, то воно нагадує, що окрім реактивного опору котушка має і активну складову. Тому схему контуру часто зображують, включаючи в неї три елементи: ємність С, індуктивність L і активний опір R.
Добротність контуру є величиною, обернено пропорційною швидкості загасання в ньому коливань. Чим вона більша, тим повільніше відбувається релаксація системи.
На практиці найбільш значним фактором, що впливає на добротність контуру, є якість котушки, залежне від магнітної проникності її сердечника, від числа витків, ступеня ізольованості дроти, і від її опору, а також від втрат при проходженні струмів високої частоти. Тому для регулювання частоти прийому зазвичай застосовують конденсатори змінної величини, що представляють собою два набори пластин, що входять і виходять один з одного при обертанні. Така система характерна для практично всіх нецифрових радіоприймачів.
Втім, і в ресіверах з цифровою настройкою також є свої коливальні контури, просто їх резонансна частота змінюється інакше.
Індуктивність котушки Дуже важливе практичне значення має один окремий випадок явища електромагнітної індукції, отримав назву самоіндукції. Так, коли індукційна котушка утворює струм, то одночасно з ним виникає і магнітний потік, який зростає із збільшенням струму. Зі…
Реактивний опір - що це? Людина вже давно застосовує для своїх потреб електричну, хімічну, атомну енергію. Для технічного опису будь-який з них є набір понять, що дозволяють характеризувати їх суть. Наприклад, такі ознаки, як потужність, напруженість, щільність та ін.,…
Девіація частоти Частота - це одна з характеристик коливань амплітуди деякої фізичної величини відносно її середнього значення. У фізиці є багато видів коливань різної природи, наприклад, коливання електромагнітного поля. Крім спонтанних електромагнітних коливань…
Опір конденсатора Конденсатор є одним з найбільш поширених елементів електронних схем. Типи конденсаторів, деякі їхні параметри, такі, як опір конденсатора, розглянуті в цій статті.Можна сказати, що два металеві електроди, розділених шаром повітря, і є конденсатор.…
Індуктивність: формула. Вимірювання індуктивності. Індуктивність контуру Хто в школі не вивчав фізику? Для когось вона була цікава і зрозуміла, а хтось сидів над підручниками, намагаючись вивчити напам'ять складні поняття. Але кожен з нас запам'ятав, що світ заснований на фізичних знаннях. Сьогодні ми поговоримо про такі…
Конденсатор. Енергія зарядженого конденсатора З моменту початку вивчення електрики вирішити питання про його накопиченні і збереженні вдалося лише в 1745 році Евальду Юргену фон Клейста і Пітеру ван Мушенбрук. Створене в голландському Лейдені пристрій дозволяло акумулювати електричну енергію та…
Резонанс напруг. Що таке резонанс в електричному ланцюзі Резонанс є одним з найпоширеніших у природі фізичних явищ. Явище резонансу можна спостерігати в механічних, електричних і навіть теплових системах. Без резонансу у нас не було б радіо, телебачення, музики і навіть гойдалок на дитячих майданчиках, не…
Електромагнітні коливання - суть розуміння Коливання, як категорія фізичних уявлень, є одним з основних понять фізики і визначається, в загальному вигляді, як повторюваний процес зміни якоїсь фізичної величини. Якщо ці зміни повторюються, то це означає, що є якийсь проміжок часу, через який…
Період коливань: природа явища і вимір Однією з найважливіших характеристик різного виду коливань, які спостерігаються в природі, є період і частота коливань. Ці фізичні явища настільки поширені, що, мабуть, і не можна вказати області існування, в якій би не спостерігалися дані фізичні…
Схема трансформатора Тесла. Трансформатор Тесла - принцип роботи Трансформатор Тесла (принцип роботи апарату розглянемо далі) був запатентований в 1896-му році, 22 вересня. Апарат представили як прилад, що виробляє електричні струми високого потенціалу та частоти. Пристрій було винайдено Ніколою Тесла і названо…
Цифро-аналоговий перетворювач: опис, принцип роботи, застосування. Аналогові сигнали характеризуються багатьма технічними параметрами, одним з яких є частота коливань. Наприклад, вухо людини чує сигнали, що мають частоту в діапазоні від 1 до 22 кГц, а видиме світло містить частоти, вимірювані мільярдами герц.…
Енергія конденсатора і його ємність Якщо два заряду повідомити двом ізольованим провідникам, то між ними виникне так звана різниця потенціалів, яка залежить від величини цих зарядів і від геометрії провідників. У тому випадку, якщо заряди однакові по величині, але протилежні за своїм…
Звідки виникає енергія електричного поля конденсатора Надані самі собі, два однойменних електричних заряду не хочуть мати нічого спільного один з одним. Вони розлітаються так швидко, як тільки можуть. Таким чином, якщо частинки змушені рухатися назустріч один одному (а це відбувається, наприклад, при…