Теория:понемногу обо всем

Журнал "Радио", номер 9, 1999г.
Автор:В. Поляков, г. Москва

Продолжение. Начало см. в "Радио",1999,#8 "Радио",1999,#6 "Радио",1999,#4 "Радио",1999,#3 "Радио",1999,#2 "Радио",1999,#1

    Рассмотрим теперь структурную схему радиоприемника (рис. 22) для приема станций, работающих в режиме амплитудной модуляции. Принятый антенной WA сигнал поступает в радиотракт, выполняющий две задачи: селекцию сигнала нужной радиостанции от всех остальных, мешающих, и его усиление. Качество выполнения первой задачи характеризует селективность (избирательность) приемника, а второй - его чувствительность.

    Селективность обеспечивают колебательные контуры, настроенные на частоту сигнала. Лучшие результаты можно получить при объединении нескольких контуров в фильтр. Отфильтрованный и усиленный радиочастотный (РЧ) сигнал, имеющий такую же форму, как на рис. 19,г, подается на детектор огибающей, который выделяет напряжение ЗЧ (см. рис. 19,в). Оно поступает на усилитель ЗЧ, к выходу которого подключен громкоговоритель.

    Все упомянутые элементы (кроме усилителей) показаны на принципиальной схеме простейшего детекторного приемника (рис. 23). Селективность обеспечивает единственный колебательный контур L1C1, связанный с антенной WA1 и детектором. Для настройки контура на частоты разных радиостанций применен конденсатор переменной емкости С1 (КПЕ). В старинных детекторных приемниках применялись и катушки переменной индуктивности - вариометры.

    Детектором служит диод VD, пропускающий ток только в одном направлении и, следовательно, выделяющий только положительные полупериоды модулированного напряжения РЧ. Блокировочный конденсатор С2 сглаживает радиочастотные пульсации, и по катушкам головных телефонов BF протекает ток звуковой частоты.

    У детекторного приемника, наряду с его очевидными достоинствами - простотой и отсутствием питания, - довольно много недостатков. Ему нужны большая антенна и заземление, громкоговорящий прием едва удается получить, да и то только в электромагнитном поле близрасположенных мощных радиостанций, и, наконец, один контур обеспечивает очень низкую селективность. Правда, сделать детекторный приемник громкоговорящим несложно - достаточно вместо телефонов подключить вход какого-либо усилителя ЗЧ, нагруженного на динамическую головку или громкоговоритель. Но другие недостатки приемника - низкие чувствительность и селективность - все равно остаются.

    Более совершенны приемники прямого усиления. Название это появилось потому, что усиление принятого сигнала идет прямо на его частоте. Простейший одноконтурный приемник прямого усиления получится, если между контуром и детектором установить усилитель, выполненный на одном или нескольких транзисторах. Чувствительность его заметно выше, а вот селективность по-прежнему оставляет желать лучшего.

    Мы еще будем подробно знакомиться со свойствами и возможностями колебательных контуров, а также с фильтрами - системами из нескольких колебательных контуров. Способность выделять полезный сигнал из массы мешающих у них намного выше. Расчеты показывают, что для выделения полезного сигнала из посторонних сигналов и помех нужно как минимум 5-10 контуров. Сделать их все перестраиваемыми по частоте в приемнике прямого усиления очень и очень сложно - ведь настройки контуров в любой точке диапазона должны точно совпадать! Есть и другие трудности, связанные с неравномерностью усиления усилителя радиочастоты (УРЧ) по диапазону, с изменением его полосы пропускания и т.д.

    По этим причинам во всех промышленно выпускаемых приемниках используют супергетеродинную схему радиотракта (рис. 24,а). Главной ее особенностью является преобразователь частоты, установленный на входе. Элементы настройки приемника (обычно двухсекционный КПЕ) есть только в преобразователе, задача которого - привести все частоты принимаемых радиостанций к единой, стандартизованной промежуточной частоте (ПЧ). Для АМ приемников значение ПЧ выбрано равным 465 кГц в отечественных и 455 кГц в зарубежных конструкциях. ПЧ лежит в неиспользуемом для радиовещания промежутке между диапазонами ДВ и СВ.

    Для преобразования частоты нужен гетеродин - встроенный в приемник маломощный генератор, частота которого отличается от принимаемой на значение ПЧ, обычно в большую сторону.

    Другой элемент преобразователя - смеситель, на который поступают принимаемый сигнал и сигнал местного гетеродина. Преобразование частоты происходит по закону: f пч = f гет - f сигн . В самых простых приемниках функции смесителя и гетеродина объединяют и преобразователь зачастую выполняют на одном транзисторе. В приемниках же с высокими параметрами обязательно используют отдельный гетеродин.

    Приведя сигналы любой станции к единой ПЧ, мы можем хорошо отфильтровать сигнал многоконтурным фильтром (ФПЧ) - ведь все его контуры будут иметь фиксированную настройку. Более того, промышленность освоила выпуск пьезокерамических фильтров, в которых контуры заменены резонаторами из пьезокерамики. Например, фильтр типа ФП1П имеет семь резонаторов и занимает объем менее кубического сантиметра! Высокая селективность супергетеродина сохраняется на любой частоте, независимо от диапазона.

    Отфильтрованный сигнал ПЧ поступает далее на усилитель ПЧ, а затем детектируется.

    На фиксированной ПЧ легче получить стабильное и высокое усиление, поэтому чувствительность супергетеродина, как правило, выше, чем у приемников прямого усиления.

    Наряду с достоинствами, у супергетеродина есть и недостатки. Главный из них - наличие побочного канала приема на частоте f гет + f пч . Этот канал приема называют зеркальным, поскольку он расположен симметрично с основным относительно частоты гетеродина (рис. 24,б).

    Ослабить прием по зеркальному каналу может только входной контур или фильтр, поэтому в супергетеродине перестраивать по частоте приходится как минимум два контура - входной и гетеродинный. Особенно трудно подавить зеркальный канал на коротких волнах, где селективности одиночного входного контура обычно недостаточно.







Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2019 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.