Энциклопедия практической электроники - Рутледж Д.
ISBN 5-94074-096-0
Скачать (прямая ссылка):
Af = fu-f, * (1.34)
На основании вышеизложенного принципа работы ФНЧ, используя метод аналогий, можно представить принцип работы и вид частотных характеристик фильтра высоких частот (ФВЧ), а также принцип действия режекторного фильтра.
1.8. Приемник прямого преобразования
Любое радиоприемное устройство состоит из приемной антенны, непосредственно радиоприемника и оконечного устройства, необходимого для воспроизведения сигналов. Приемник может быть предназначен для работы на одной или нескольких фиксированных частотах, а также в непрерывном или нескольких ограниченных диапазонах частот. Для диапазонного приемника определяется число рабочих поддиапазонов. Его важнейшими параметрами являются: чувствительность - способность обнаруживать слабые сигналы; избирательность - способность выделять полезный сигнал из помех; качество воспроизведения сигналов - отсутствие частотных, нелинейных и фазовых искажений; наличие ручной и автоматической регулировки.
Устройство, состоящее только из преобразователя частоты, называется приемником прямого преобразования, или приемником с одинарным преобразованием частоты (рис. 1.8). Преобразователь частоты состоит из смесителя и гетеродина -маломощного автогенератора синусоидальных колебаний. Показатели приемника во многом определяются работой гетеродина, который должен удовлетворять следующим основным требованиям: высокая стабильность частоты, постоянство амплитуды генерируемого напряжения в заданном диапазоне частот, минимальный уровень высших гармоник (за исключением тех случаев, когда они используются) и минимальный уровень шумов.
1.8. ПРИЕМНИК ПРЯМОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ Гзз~|
Смеситель
-<g>
0
Местный гетеродин
frf+flo, fo
Громкогоборитель
Рис. 1.8. Приемник прямого преобразования
Принцип работы приемника прямого преобразования заключается в следующем: с антенны на один из входов смесителя поступает ВЧ сигнал несущей частоты ^передающей радиостанции. На второй вход смесителя подается сигнал от местного гетеродина (МГ) flo. После преобразования входных сигналов в смесителе на его выход поступают сигналы промежуточной частоты, один из которых равен суммарной частоте, а другой - разностной. Частота гетеродина устанавливается таким образом, чтобы разностная (низкочастотная) составляющая сигнала на выходе смесителя находилась в звуковом диапазоне частот, воспринимаемых человеком. После смесителя сигнал звуковой частоты fa поступает на усилитель низкой (звуковой) частоты (УНЧ или УЗЧ), а затем на громкоговоритель радиоприемника.
Например, оптимальной для восприятия сигналов азбуки Морзе на слух, по мнению большинства радистов, считается частота, близкая к 600 Гц. Поэтому частота гетеродина выбирается такой, чтобы она примерно на 600 Гц превышала частоту ВЧ сигнала, поступающего на вход антенны. Таким образом, разностная промежуточная частота будет равна 600 Гц.
Для настройки приемника на прослушивание определенной радиостанции необходимо изменять частоту гетеродина до тех пор, пока нужный сигнал не будет хорошо различим. Ширина полосы пропускания УНЧ определяется видом принимаемых сигналов и настроена на сигналы звуковой частоты.
Приемники прямого преобразования очень просты по своей конструкции, но у них есть существенный недостаток. При преобразовании частоты входного сигнала возникают две промежуточные частоты, которые расположены симметрично относительно частоты гетеродина. Один из таких сигналов является полезным (разностный), а другой - суммарный - мешающим, нежелательным для воспроизведения. Нежелательный сигнал называется частотой зеркального канала (ЧЗК) - см. рис. 1.9.
С учетом вышеизложенного можно вывести следующие соотношения:
frf = f,o-fa (1.35)
f, = fb + f. , (1-36)
где fj - частота зеркального канала, a fa - низкая (звуковая) частота. Это означает (1.36), что, если какая-либо радиостанция работает на частоте, близкой или совпадающей с частотой зеркального канала, возможно появление помех.
2 Энциклопедия практической электроники
|"34~1 1-МИР РАДИОСВЯЗИ
РежекторньО фильтр ЗК
Рис. 1.9. Расположение частоты зеркального канала на шкале частот приемника прямого преобразования
В громкоговорителе будут слышны сигналы от обеих передающих радиостанций одновременно. Вероятность возникновения таких помех является главным недостатком, ограничивающим использование приемников прямого преобразования.
Существует несколько вариантов решения этой проблемы. Один заключается в том, чтобы в исходную схему добавить второй приемник, в котором частота гетеродина смещена на четверть периода. Оказывается, в этом случае от частоты зеркального канала можно избавиться путем ее преобразования, комбинирования с другими частотами и смещения в диапазон не воспринимаемых приемником частот. Но такой вариант требует наличия второго приемника, а потому достаточно сложен.
Более простое решение проблемы - размещение полосового фильтра, подавляющего частоту зеркального канала на входе смесителя (рис. 1.10). Однако для этого варианта необходим полосовой фильтр с очень узкой полосой пропускания, что технически трудно осуществимо на практике.
