Журнал Радио 2 номер 1971 год.

Журнал Радио 2 номер 1971 год. ПРИЕМНИКИ РАДИОСТАНЦИЙ МАЛОЙ МОЩНОСТИ
СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПОДСТРОЙКИ ЧАСТОТЫ ГЕТЕРОДИНА Ф. ВОРОНЦОВСКИЙ

Перекосные радиостанции малой мощности обеспечивают вхождение в связь в радиосети из нескольких радиостанций без поиска корреспондента и ведение радиосвязи без подстройки приемника на любой рабочей частоте.

Благодаря различным мерам, принятым по бескварцевой стабилизации частоты, удалось добиться высокой стабильности частоты передатчика и постоянства настройки приемника при установке рабочей частоты по рискам шкалы. Однако переносные радиостанции работают, как правило, в переменных климатических условиях (влажность, температура), поэтому расхождение частоты в радиолинии все же существует и его необходимо скомпенсировать. Если абсолютное значение расхождении частоты в радиолинии КВ радиостанций не столь велико, то в УКВ диапазоне эти расхождения становятся уже соизмеримыми с полосой пропускания приемника, что недопустимо.

В переносных радиостанциях уменьшение расхождения частот между передатчиками и приемниками достигается введением в них автоматической подстройки частоты (АПЧ) гетеродина приемника по сигналу корреспондента и коррекцией частотной градуировки шкалы радиостанции по внутреннему кварцевому калибратору. Все это обеспечивает сохранение высокой избирательности и помехозащищенности приемника, не увеличивая существенно габаритов и веса станции.

Система АПЧ гетеродина приемника радиостанции Р-105Д

В приемнике радиостанции Р-105Д применена система АПЧ гетеродина по сигналу корреспондента, уменьшающая расхождение настройки приемника с частотой передатчика в 5—12 раз, что обеспечивает совпадение сигнала передатчика с серединой полосы пропускания приемника. Благодаря этому отпадает необходимость вести ручную подстройку приемника в процессе радиосвязи. Введение АПЧ гетеродина в приемник сигналов с частотной модуляцией упрощается, поскольку почти все необходимые элементы в нем уже есть, хотя они выполняют другие функции.

Рис. 1.
Блок-схема приемника радиостанции Р-105Д с системой АПЧ.

Блок-схема приемника радиостанции Р-105Д с системой АПЧ гетеродина показана на рис. 1. В систему АПЧ входят: смеситель См, усилитель промежуточной частоты УПЧ, амплитудный ограничитель АО. дискриминатор Д, фильтр нижних частот ФНЧ, реактивная лампа-частотный модулятор РЛ и гетеродин Гет. Фильтр нижних частот используется только в системе АПЧ и пропускает весьма низкие частоты (в пределах нескольких десятков герц). Такая узкая полоса пропускания фильтра необходима, с одной стороны, для беспрепятственного прохождения постоянной составляющей тока при медленных изменениях частоты между передатчиком и приемником. С Другой стороны, этот фильтр препятствует прохождению напряжения звуковых частот с дискриминатора на вход реактивной лампы и благодаря этому исключает нежелательную демодуляцию сигнала передатчика.

Частичная принципиальная схема системы АПЧ от дискриминатора до реактивной лампы показана па рис. 2.

Рис. 2.
Схема соединения дискриминатора с реактивной лампой при включенной АПЧ.

Характеристики дискриминатора и реактивной лампы представляют собой наклонные прямые линии, ограниченные по краям определенными частотными пределами (рис. 3): Рабочие точки на этих характеристиках выбирают посредине линейной части. Крутизну характеристики дискриминатора S выражают в вольтах на килогерц, а крутизну характеристики реактивной лампы Sр — в килогерцах на вольт.

Действие системы АПЧ гетеродина в конечном итоге сводится к уменьшению расхождения между частотой сигнала передатчика и частотой настройки приемника (определяемой частотой гетеродина). Величину β, показывающую, во сколько раз уменьшается это расхождение частот под влиянием действия АПЧ гетеродина, принято называть выигрышем системы АПЧ. Этот выигрыш может быть вычислен по формуле: β=Sд•Sр+1 или определен графически по характеристикам, как отношение величины частотной расстройки от номинальной промежуточной частоты при выключенной АПЧ Δf к аналогичной расстройке при включенной АGЧ Δf0 (рис. 4). Чем больше крутизна характеристик дискриминатора и реактивной лампы, тем больше выигрыш β, который дает система АПЧ.

Рис. 3.
Характеристики дискриминатора (а) и реактивной лампы (б)

Работает система АПЧ следующим образом. Если в результате преобразования частоты сигиала fсиг и частоты гетеродина fгет на выходе смесителя образуются колебания, точно равные промежуточной частоте fпром то результирующее значение напряжения на нагрузочных резисторах R151 и R152 дискриминатора (рис. 2) будет равно нулю, поэтому ни какой подстройки частоты гетеродина не произойдет, ибо в данном случае она и не требуется. При отклонении частоты сигнала или частоты гетеродина от номинального значения на величину +Δf или —Δf, значение промежуточной частоты fпром также изменится на эту же величину и станет fпром +Δf или fпром—Δf Например, при отклонении промежуточной частоты от номинального значения на +Δf на нагрузке дискриминатора появится постоянное напряженно +Uk с полярностью, соответствующей знаку расстройки промежуточной частоты (рис. 3, а). Это постоянное напряжение через резистор R153 переключатель П234, реЗИСТОры R171

Рис. 4.
Характеристики изменения промежуточной частоты:
А0Е—при выключенной АПЧ;
АБВ0ГДЕ — при включенной АПЧ.

R163 и R161 подается на управляющую сетку реактивной лампы Л3. Изменение напряжения смещения на сетке реактивной лампы приведет к изменению частоты гетеродина приемника в таком направлении, чтобы полученное в результате преобразовании новое значение промежуточной частоты приблизилось к ее номинальному значению, то есть к 1312,5 кгц. Степень этого приближения определяется величиной выигрыша АПЧ и первоначальной расстройкой. Если, например, выигрыш АПЧ равен 10, а первоначальная расстройка частоты сигнала или гетеродина составляет 12 кгц. то остаточная величина расстройки по промежуточной частоте при включенной АПЧ составит всего 1,2 кгц.

Как видно из этого примера, система АПЧ позволяет удерживать сигнал в середине полосы пропускания тракта приемника и принимать его без дополнительных искажений. Прием сигнала при расстройке частоты в 12 кгц без АПЧ был бы невозможен, а чтобы обеспечить его. потребовалось бы значительно расширить полосу пропускания тракта приемника. Таким образом, наличие в радиостанции системы ЛПЧ гетеродина по сигналу корреспондента позволило существенно уменьшить полосу пропускания приемника.

Нормальная работа АПЧ характеризуется уверенным срабатыванием ее при входном сигнале, равном чувствительности приемника, и выигрышем АПЧ не менее 5 при расстройках не более + 12 кгц, то есть в пределах полосы пропускания приемника.

Для наглядности представления работы АПЧ на рис. 4 показаны кривые изменения промежуточной частоты при изменении частоты входного сигнала около точной настройки приемника в ту и другую стороны. При выключенной АПЧ сигнал по промежуточной частоте изменяется так те, как и входной сигнал, поэтому эта зависимость характеризуется прямой линией AОE. При включенной АПЧ в точке Б происходит захват сигнала системой АПЧ гетеродина и величина расстройки по промежуточной частоте резко уменьшается до момента срыва работы АПЧ (точка Д). Таким образом, при включении АПЧ изменение частоты сигпала по промежуточной частоте происходит по кривой АБВОГДЕ.

Необходимо отметить, что если в полосу пропускания приемника попадут сильные помехи от посторонних передатчиков, система АПЧ может подстраиваться по помехе, и настройка приемника будет уведена в сторону от полезного сигнала. В этих условиях возможно, что прием сигнала корреспондента будет проходить лучше при выключенной АПЧ. Однако такие случаи редки, поэтому, как правило, система АПЧ должпа быть все время включена.

(Окончание следует)

Вернуться к содержанию журнала "Радио" 2 номер 1971 год







Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2017 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.