 |
Супергетеродинный радиоприемник
|
|
|
|
Принцип работы супергетеродинного радиоприемника был предложен Л.Леви в 1917г, а построил его Э.Армстронг в 1919г. Сущность супергетеродинного приема заключается в переносе спектра принимаемого сигнала с частоты его несущей на фиксированную, промежуточную частоту, на которой производится основное усиление сигнала и формируется необходимая, близкая к прямоугольной, форма АЧХ. Далее усиленный сигнал детектируется и усиливается до необходимого уровня выходной мощности.
Структурная схема супергетеродинного радиоприемника приведена на рис.10.6.
Рис.10.6. Структурная схема супергетеродинного радиоприемника
Входная цепь и УРЧ, аналогичные таким же цепям в приемнике прямого усиления, осуществляют предварительную селекцию (преселекцию) и усиление принимаемого сигнала. Колебательные контуры этих цепей перестраиваются по частоте и, при необходимости, переключаются на разные диапазоны. Затем сигнал поступает на вход смесителя, на второй вход которого подается напряжение со специального генератора гармонических сигналов, называемого гетеродином. Частота гетеродина также перестраивается, причем таким образом, что она все время отличается от частоты принимаемого сигнала на одну и ту же величину. На выходе смесителя, который является параметрической или нелинейной цепью, появляются напряжения с частотами, равными сумме и разности частот принимаемого сигнала и гетеродина. Каждая из этих частот модулирована передаваемым сигналом. Одна из них, обычно разностная, и является промежуточной частотой. Эта промежуточная частота далее усиливается усилителем промежуточной частоты – УПЧ. В УПЧ происходит основное усиление сигнала, одновременно формируется необходимая форма АЧХ, соответствующая спектру принимаемого сигнала. Затем производится детектирование и усиление звукового сигнала.
|
|
|
Так как промежуточная частота фиксирована и не меняется при приеме любой радиостанции в любом диапазоне, можно обеспечить высокое усиление, высокую избирательность, близкую к прямоугольной форму АЧХ и независимость этих параметров от частоты принимаемой радиостанции.
Недостатками супергетеродинных приемников являются наличие дополнительных частот приема, двойственность настройки и чувствительность к помехам с частотой, равной промежуточной.
Перестройка по частоте в супергетеродинном приемнике производится при помощи блока конденсаторов переменной емкости (КПЕ) с одной осью управления. Параметры конденсаторов одинаковы. Однако вследствие разности частот настройки преселектора и гетеродина требуются разные коэффициенты перестройки емкости этих конденсаторов, что достигается подключением дополнительных конденсаторов к КПЕ гетеродина. При этом законы изменения частоты настройки при вращении блока КПЕ для преселектора и гетеродина оказываются различными и точное сопряжение настроек может быть получено только в трех точках: в начале, середине и в конце диапазона. Поскольку настройка радиоприемника определяется частотой настройки гетеродина, АЧХ преселектора должна быть широкой. Но при этом приемник может одновременно принимать радиосигналы с двумя разными несущими частотами, расположенными симметрично по отношению к частоте гетеродина, как показано на рис.10.7.
Рис.10.7. Образованиезеркального канала приема
Такие радиосигналы после преобразования создают сигналы с одинаковыми промежуточными частотами и их частотное разделение в УПЧ невозможно. Один из этих сигналов является полезным, а другой, «зеркальный», мешает его приему.
|
|
|
Другим проявлением симметричного приема является двойственность настройки. При радиосигнале с частотой fс номинальную промежуточную частоту fпч можно получить при частотах гетеродина fг1 = fс - fпч и fг1 = fс + fпч. Таким образом, один и тот же сигнал с частотой fс может быть при двух разных частотах гетеродина, т.е. в двух разных точках шкалы настройки радиоприемника, причем эти частоты отстоят друг от друга на 2fпч.
Для уменьшения помехи с частотой, равной fпч применяется режекторный фильтр («фильтр–пробка»), включенный до смесителя.
Для ослабления приема на дополнительных частотах иногда применяют более сложные супергетеродинные схемы, в которых производится двукратное и даже трехкратное преобразование частоты.
28
|
|
|
