Радиотехника - Давыдов С.Л.
Скачать (прямая ссылка):
и,
в
Рис. 9.16. Получение биений:
а — колебание с частотой 1100 кгц; б — колебание с частотой 1000 кгц; в — бнення частотой 100 кгц
Благодаря постоянству промежуточной частоты в каскадах усиления колебаний этой частоты получается большое, устойчивое и одинаковое по всему диапазону приемника усиление. Избирательность также высокая, так как можно применить большое число настроенных на одну частоту контуров.
Явление биений. Преобразование частоты сигнала в промежуточную частоту производится методом биений. Явление биений, имеющее важное значение для многих радиосхем состоит в следующем.
Когда складываются два высокочастотных колебания с различными частотами, то получается новое, более сложное колебание. Оно также является высокочастотным, но амплитуда у него меняется с частотой, равной разности частот складывающихся колебаний и называемой частотой биений, или разностной частотой. Для примера на рис. 9.16 показано сложение двух колебаний с частотами 1000 и 1100 кгц и амплитудами 2 и 3 в. Суммарное колебание имеет частоту биений
247
100 кгц, равную разности частот 1100 и 1000 кгц. Амплитуда биений изменяется в пределах 1—5 в, т. е. наименьшее значение амйлитуды биений равно разности амплитуд складывающихся колебаний, а наибольшее значение равно их сумме. При одинаковых амплитудах складывающихся колебаний амплитуда биений меняется от нуля до удвоенного значения амплитуды одного из составных колебаний. В биениях, так же как и в модулированном колебании, амплитуда изменяется с более низкой частотой.
Если биение продетектировать, то получится колебание с разностной, т. е. с более низкой частотой. Это похоже на детектирование модулированных колебаний, которое также дает колебание звуковой (модулирующей) частоты.
Получение промежуточной частоты. Для получения биений в супергетеродинном приемнике генерируются вспомогательные колебания, которые складываются с принимаемыми. Если частоты этих колебаний неодинаковы, то получаются биения. После их детектирования выделяется колебание с разностной частотой, которое >и является колебанием* промежуточной частоты.
Промежуточная частота в супергетеродинных приемниках выбирается обычно в пределах ПО—130, 450—470 «ли 550— 570 кгц, а иногда и более высокая, например 1100 или 1600 кгц. Пусть, например, частота сигнала 2000 кгц, а промежуточная частота 460 кгц. Тогда необходимо генерировать в приемнике колебания с частотой, отличающейся от 2000 кгц на 460 кгц. Это может быть частота 1540 кгц или 2460 кгц. В обоих случаях после детектирования биений получатся колебания промежуточной частоты 460 кгц. В супергетеродинных приемниках для длинных и коротких волн вспомогательная частота, как правило, бывает выше частоты сигнала.
Блок-схема супергетеродинного приемника. На рис. 9.17 приведена развернутая блок-схема супергетеродинного приемника.
Модулированные колебания высокой частоты, например 2000 кгц, поступают из антенны через входной контур в усилитель высокой частоты. Его главное назначение — обеспечить предварительную избирательность К Иногда усилитель высокой частоты отсутствует.
От усилителя высокой частоты колебания подводятся к преобразователю частоты, состоящему из смесителя2 и первого гетеродина.
Работа преобразователя частоты. Первый гетеродин — это маломощный генератор для создания колебаний вспомогательной частоты, которая в нашем примере равна 2460 кгц. Эти колебания подаются на смеситель и складываются в нем с колебаниями сигнала (смешиваются). Возникают биения с
1 Поэтому усилитель высокой частоты иногда называют предварительным селектором или преселектором.
2 Иногда смеситель называют первым детектором.
248
Колебания высокой частоты
Усиленные колебания высокой частоты
Колебания промежуточной частоты
Усиленные колебания промежуточной частоты
Колебания низкой частоты
Усиленные колебания низкой ¦ частоты
Усилитель промежу-
Усилитель
высокой
щ частоты
X X
Детектор Усилитель низкой частоты
IX 4
Рис. 9.17. Развернутая блок-схема супергетеродинного приемника
разностной частотой 460 кгц, которые после детектирования в том же смесителе дают колебания промежуточной частоты 460 кгц.
Смеситель обычно несколько усиливает колебания промежуточной частоты. Но этого усиления недостаточно. Поэтому колебания от смесителя подаются на усилитель промежуточной частоты, имеющий один — два каскада и представляющий собой, по существу, усилитель высокой частоты. Далее колебания поступают на детектор (его иногда называют вторым детектором), в котором они преобразуются в колебания звуковой частоты, усиливающиеся далее усилителем низкой частоты, имеющим также не более одного — двух каскадов.
Резонансные контуры в усилителе промежуточной частоты имеют конденсаторы постоянной емкости, так как они настроены на постоянную промежуточную частоту 460 кгц. Входной контур Ь\Си контур ?2^2 и контур первого гетеродина 13С3 настраиваются блоком конденсаторов переменной емкости.
Прием телеграфных сигналов. Телеграфные немодулирован-ные сигналы не могут быть приняты рассмотренным выше супергетеродинным приемником, так как после детектора не получится колебаний звуковой частоты. Для приема телеграфных незатухающих сигналов применяется второй гетеродин, показанный на блок-схеме рис. 9.17. Он представляет собой маломощный генератор, создающий колебания с постоянной частотой, отличающейся от промежуточной примерно на 1000 гц. Когда промежуточная частота равна 460 кгц, второй гетеродин может иметь частоту 461 или 459 кгц. Колебания от второго гетеродина подаются на детектор, складываются с колебаниями сигнала и образуют биения с разностной частотой в 1000 гц, которые" после детектирования дают колебания низкой частоты в 1000 гц.
