1.Помеха, виды помех ипричины их возникновения

Помехой называют постороннее электрическое колебание, мешающее нормальному приему сигналов. Причиной и источниками помех могут являться различные факторы, и помехи могут быть классифицированы по различным признакам.

В зависимости от места возникновения посторонние электрические колебания можно разделить на внешние и внутренние помехи. Внутренние помехи возникают в узлах аппаратуры и трактах систем связи. Внешние помехи обусловлены действием источников помех, внешних по отношению к системе связи и не связанных с ее функционированием.

По степени возможности ликвидации помех последние могут быть классифицированы на устранимые и неустранимые помехи.

Принципиально неустранимым видом помех являются внутренние помехи. Они появляются сразу же после включения аппаратуры. По природе возникновения внутренние помехи разделяются на тепловые и дробовые шумы. Тепловые шумы обусловлены хаотическим движением электронов в проводниках и присущи практически всем элементам электрической цепи. Одним из наиболее эффективных приемов уменьшения этой составляющей помех является снижение температуры элементов этой цепи. Дробовые шумы характерны для так называемых активных приборов электрической цепи (биполярные и полевые транзисторы, электронно-вакуумные и газоразрядные лампы и так далее) и возникают в усилителях, преобразователях, модуляторах и т.д. Для уменьшения доли дробовых помех используют приборы с улучшенными шумовыми характеристиками.

Атмосферные помехи обусловлены электрическими явлениями в атмосфере (грозы, молнии и т.д.). Спектр атмосферных помех сосредоточен преимущественно в области низких частот, и наибольшее влияние атмосферные помехи оказывают на средства радиосвязи длинноволнового диапазона. Индустриальные помехи вызываются непреднамеренным электромагнитным излучением электрического или электронного оборудования. В их числе могут быть установки промышленного, транспортного, медицинского, научного назначения. Источником подобного излучения обычно выступают цепи, в которых осуществляется коммутация сильных токов, сварочные аппараты, коллекторные электродвигатели и т.д.

Еще одним источником помех радиосвязи являются побочные излучения радиосредств. Причина их возникновения заключается в следующем. Каждому средству радиосвязи для его нормального функционирования в общем частотном диапазоне выделяется определенная полоса частот. Эта полоса частот определяется государственными органами с учетом международных соглашений. Эти органы определяют не только диапазон разрешенных для работы частот, но и определяют уровни внеполосного излучения, то есть те уровни побочного излучения, которые могут вырабатываться данным устройством вне полосы разрешенных частот. Помехи могут быть классифицированы и по другим признакам. Например, по длительности существования помех их можно разделить на импульсные и непрерывные помехи. По характеру распределения энергии помех по частотному диапазону разделяют сосредоточенные по спектру и распределенные помехи. По характеру взаимодействия с сигналом помехи можно разделить на аддитивные и мультипликативные помехи. При аддитивных помехах результат взаимодействия сигнала s(t) и помехи n(t) представляют их суммой

x(t)=s(t)+n(t);    (4.15)

при мультипликативных помехах на результат обработки принимаемых сигналов влияет их произведение s(t)*n(t). Приемы борьбы с помехами заключаются в обеспечении такого уровня сигнала в месте приема, который бы обеспечил требуемое качество принимаемого сигнала. Одной из важнейших характеристик принимаемого сигнала является отношение мощности сигнала к мощности шума. Этот параметр в радиотехнике так и называется - отношение сигнал/шум.

2.Назначение УПЧ с ФСС Усилитель промежуточной частоты (УПЧ) — электронный усилитель сигнала промежуточной частоты, применяемый в трактах радиоприёмных и радиопередающих устройств, измерительных приборов.  УПЧ выполняют две важнейшие задачи в радиоприемнике: – обеспечивают основное усиление в приемнике до величины, необходимой для нормальной работы детектора; – обеспечивают основную избирательность по отношению к сигналам соседних станций; Для обеспечения высокой избирательности по соседним каналам приема УПЧ должен иметь характеристику избирательности близкую к прямоугольной. Частотная избирательность УПЧ определяется крутизной скатов его амплитудно-частотной характеристики АЧХ: чем она круче, тем лучше избирательность. К основным качественным показателям УПЧ относятся: – средняя частота полосы пропускания f0 (номинальная промежуточная частота); – полоса пропускания n-каскадного УПЧ Пn, отсчитываемая на уровне 3 дБ; – коэффициент усиления напряжения К0 на частоте f0; коэффициент качества D, равный – коэффициент прямоугольности резонансной кривой Кп, равный отношению полосы пропускания на уровне 0,1 или 0,01 к полосе пропускания Пn: Полосой пропускания УПЧ называется полоса частот, в пределах которой коэффициент усиления уменьшается не б олее чем в ?2 раз, т. е. до уровня 0,707Кmax (рисунок 1) Рисунок 1 — Полоса пропускания УПЧ В зависимости от необходимой полосы пропускания и требований по избирательности различают УЧП с двухконтурным полосовым фильтром,  одноконтурные УПЧ с взаимно расстроенными контурами в каждом каскаде и УПЧ с фильтром сосредоточенной селекции

УПЧ с многозвенным LC-фильтром сосредоточенной селекции Для обеспечения высокой избирательности в УПЧ применяют сложные избирательные системы — фильтры сосредоточенной селекции (ФСС). Они размещаются в радиоприёмных устройствах между преобразователем частоты и первым каскадом УПЧ. При этом все остальные каскады УПЧ делают одноконтурными широкополосными или апериодическими (резистивными). ФСС, изображенные на рисунке 2, представляют собой последова-тельное соединение, обычно до четырех, П-образных звеньев LC-фильтров.

Рисунок 2 — LC-фильтр сосредоточенной селекции LC-фильтр сосредоточенной селекции включают на входе УПЧ, между транзисторами смесителя и первого каскада УПЧ. В этом случае сигналы соседних паразитных каналов достаточно ослабляются еще до поступления на вход первого транзистора УПЧ, что существенно уменьшает помехи, создаваемые перекрестной модуляцией в УПЧ. Принципиальная схема УПЧ с многозвенным LC-фильтром сосредоточенной селекции показана на рисунке 3.