osjetljivost, selektivnost i s- krivulja prijamnika - FER-a

OSJETLJIVOST, SELEKTIVNOST I S-
KRIVULJA PRIJAMNIKA
1. POKAZNA VJEŽBA

KVALITETA PRIJEMA
• Ovisi o:
1. Kvaliteti prijamnika
2. Kvaliteti antenskog signala
a) jakost polja
b) atmosferskim smetnjama
c) karakteristikama antene
d) antenskom vodu od antene do prijamnika

Izvedbe prijamnika (super-prijamnik)
Super prijamnik: signal iz antene do detektora mijenja VF
frekvenciju i spušta se na međufrekvenciju (MF);
Ulazni krug VF pojačalo Miješalo
Cijeli pojas u
kojemu se emitira
f u f u f Lo
f MF
Oscilator
f MF MF
f MF
pojačalo i
Detektor
fNF
filtar
NF pojačalo
Zvučnik
-međufrekvencija kod AM prijamnika je 455 kHz dok je kod FM-a
međufrekvencija 10.7MHz

Heterodinski (super) prijamnik
• odabrana frekvencija bilo koje radijske stanice
se spušta na međufrekvenciju;
• kod FM prijama u pojasu II (87.5 MHz-
108MHz) se frekvencija nosioca spušta na
međufrekvenciju 10.7 MHz
• kod AM prijama (LF, MF, HF) se frekvencija
nosioca spušta na 455 kHz

OSNOVE KARAKTERISTIKE PRIJAMNIKA
• Osjetljivost
• Odnos signal/šum
• Selektivnost
• Frekvencijski opseg
• Izobličenje izlaznog signala(s-krivulja
demodulatora kod FM prijamnika)

Definicija osjetljivosti:
• napon (EMS) visokofrekventnog signala koji je
normirano moduliran, doveden umjetnom
antenom uz koji se na izlazu dobije određeni
odnos S/N ili određena snaga na teretu
(zvučniku) (50mW)
• prijamnik je osjetljivi kad se pri manjem
antenskom naponu postiže normiran odnos
S/N koji iznosi 30dB za FM prijamnike i 26dB
za AM prijamnike

Selektivnost prijamnika
• koliko je gušenje u prijamniku nepoželjnih
signala u području propuštanja prema
korisnim signalima
• mnoštvo odašiljača daje mnogo signala koji
• mnoštvo odašiljača daje mnogo signala koji
ulaze u prijamnik pa je potrebno odijeliti
korisni signal od nepoželjnih signala (na
drugim radijskim postajama koje se ne žele
slušati)

Mjerenja na prijamnicima-referenti
signali
Standardni uvjeti mjerenja na prijamnicima:
• električno napajanje i frekvencija moraju imati nominalne vrijednosti
(referentni signal informacije 1kHz i odgovarajući indeks modulacije);
• standardni ulazni RF signal dovodi se preko umjetne antene (nadomjesni sklop)
ili putem generatora magnetskog polja koji inducira signal u magnetskoj anteni;
• audio izlazi zaključeni su nominalnim otporima;
• prijamnik je ugođen na frekvenciju signala generatora;
• ako postoji regulator glasnoće, ugođen je tako da razina izlaznog signala bude
10 dB ispod razine određene izobličenjem, ili odgovara referentnoj vrijednosti,
• utjecaj okoline mora biti unutar normiranih vrijednosti za odgovarajuću vrstu
prijamnika;
• za stereo prijamnik kontrola balansa treba biti u neutralnom položaju (jednaka
razina u oba kanala);

Mjerenje osjetljivosti AM prijamnika
• Na ulaz dovodimo AM modulirani signal, indeks
modulacije 30%, frekvencija nosioca f n =603kHz

Osjetljivost AM prijamnika

Osjetljivost jako dobrog AM prijamnika
Razina šuma (dB)
Osjetljivost AM prijamnika
Razina izlaznog signala(dB)
0
-10
-20
-30
-40
-50
-60
-70
-80
Razina ulaznog signala(mikroV)

Osjetljivost FM prijamnika
• ulazni signal FM moduliran sa devijacijom
frekvencije ∆f=75kHz frekvencija nosioca
f n =93MHz (ovisno da li smeta signal radijske
postaje na toj frekvenciji)
• problem sa smetnjama stanica koje emitiraju
u pojasu II pa se odabere frekvencija nosioca
koja je drukčija od one zadane normama (ili
mjerenje u elektormagnetskoj gluhoj komori)

Osjetljivost FM prijamnika

Osjetljivost FM prijamnika
5
12
22
Osjetljivost FM prijamnika
32 42 52 62 72,1
Izlazni signal
Razina šuma
10
0
-10
-20
-30
-40
-50
-60
-70
-80
Razina izlaznog
signala(dB)
Razina ulaznog signala(dBf)

S-krivulja prijamnika
• način demodulacije FM signala:
• amplitudna modulacija FM signala gdje je
amplituda proporcionalna frekvenciji (fazni
diskriminator)
• u faznom diskriminatoru se mijenja amplituda FM
signala tako da je ona proporcionalna frekvenciji;
• u međufrekvencijskom stupnju je frekvencija
10.7MHZ i oko te frekvencije se vrši demodulacija
signala;

Blok shema mjerenja
Ulaz
MF pojačalo
Fazni
diskriminator
Izlaz
Generator
Osciloskop
10.3MHz-11.1MHz
-generator mijenja frekvenciju u nekom rasponu oko međufrekvencije 10.7MHz;
-amplituda izlaznog signala iz faznog diskriminatora je proporcionalna promjeni
frekvencije;
-ako je promjena frekvencije mala-linearnost, veća promjena frekvencije, javlja se
nelinarnost u sustavu

Mjerenje selektivnosti AM prijamnika
• preporuka IEC norme prema slici pomoću
umjetne antene (UA)
SG UA Prijamnik EV
EV
EV elektronički voltmetar
SG signal generator
UA umjetna antena

Postupak mjerenja
• Prijamnik se ugodi na frekvenciju 1MHz, te mu se
dovodi AM modulirani signal s indeksom modulacije
0.3 uz modulacijski signal 1kHz
• VF frekvencija mjernog signala se ugađa u koracima od
1kHz u odnosu na centralnu frekvenciju na koju je
ugođen prijamnik (1MHz)
• razina VF signala se mijenja tako da je razina izlaznog
signala stalna
• na krivulji se prikazuje logaritamski omjer napona
prema frekvenciji:
S
U ( )
20log
VF f + ∆f
= ⎡dB⎤
U ( f )
⎣ ⎦
VF

Krivulja selektivnosti
• mjerenje se vrši u koracima 5kHz, izlazni napon je
konstantan 200mV u svakom koraku
Gušenje
dB
f
f
f

Zrcalne frekvencije
• super-prijamnik je osobito osjetljiv na pojavu zrcalnih frekvencija na
ulazu;
• ako na ulaz prijamnika dolazi FM signal sa f VF = 100 MHz tada se on
miješanjem sa signalom lokalnog oscilatora spušta na
međufrekvenciju 10.7MHz. Frekvencija lokalnog oscilatora može biti
f LO =100-10.7=89.3MHz ili 100+10.7=110.7MHz.
• ako na ulaz prijamnika dolazi komponenta i 89.3-10.7=78.6MHz-a
tada će i ta komponenta se spustiti na međufrekvenciju (apsolutna
vrijednost razlike s lokalnim oscilatorom odgovara međufrekvenciji);
• potrebno ju je dobro prigušiti ulaznim filtrom da se ne miješa sa
korisnom frekvencijom koja se želi slušati, u ovom slučaju 100MHza;

Zadatak 1.-osjetljivost
• izmjerena je karakteristika osjetljivosti FM prijamnika prema slici.
Odrediti šumom određenu osjetljivost ((S+Š)/Š=30dB). Koju
osjetljivost bi imao kvalitetniji prijamnik od ovoga? Izraziti razinu
ulaznog signala u W.
Osjetljivost FM prijamnika
Izlazni signal
Razina šuma
5
12
22
32
42
52
62
72.1
10
0
-10
-20
-30
-40
-50
-60
Razina izlaznog signala(dB)
Razina ulaznog signala(dBf)
-70
-80

Zadatak 2.-selektivnost prijamnika
• Mjerena je selektivnost dva AM prijamnika. Koji od ova dva
prijamnika bolje prigušuje frekvencije izvan pojasa
propuštanja? Kolika je širina pojasa AM sustava i kako se to
odražava na kvalitetu audiosignala?
100
90
80
70
60
Gušenje [dB]
50
40
30
Selektivnost2[dB]
Selektivnost2[dB]
20
10
0
-10
-8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8

Pitanja za provjeru
• Osjetljivost AM i FM prijamnika-definicija
• S- krivulja prijamnika
• Selektivnost prijamnika
• FM prijamnik- međufrekvencija, širina pojasa
• AM prijamnik- međufrekvencija, širina pojasa
• međufrekvencija, lokalni oscilator, spuštanje
na međufrekvenciju
• zrcalne frekvencije na ulazu u prijamnik