Съществуват няколко схеми за изграждане на радиоприемници. Освен това няма значение за каква цел те се използват като приемник на излъчвани станции или сигнал в пълния набор от системи за управление. Има супергетеродинни приемници с директно усилване. В схемата на приемника за директно усилване се използва само един тип преобразувател на осцилации - понякога дори най-простият детектор. По същество, това е приемник на детектор, само леко подобрен. Ако обръщате внимание на дизайна на радиото, можете да видите, че първоначално има усилване на високочестотния сигнал, а след това - ниска честота (за изход към високоговорителя).

Характеристики на супергетеродина

Поради факта, че могат да възникнат паразитни колебания, съществува ограничение на възможността за усилване на високочестотни колебания в малки граници. Това е особено вярно при конструирането на приемници с къси вълни. Като усилвател на високи честоти, най-добре е да се използват резонансни структури. Но в тях е необходимо да се извърши пълно преконфигуриране на всички колебателни вериги, които са в проекта, с промяна на честотата. Следователно, дизайнът на радиоприемника е значително по-сложен, както и неговата употреба. Но тези недостатъци могат да бъдат премахнати с помощта на метода за превръщане на приетите колебания в една стабилна и фиксирана честота. А честотата обикновено се понижава, това ви позволява да постигнете високо ниво на печалба. На тази честота се извършва настройкатарезонансен усилвател. Тази техника се използва в съвременните супергетеродинови приемници. Само фиксирана честота се нарича междинна.

Метод за преобразуване на честотата

И сега трябва да разгледаме гореспоменатия метод за преобразуване на честотата в радиоприемници. Да предположим, че има два вида трептения, честотите са различни. При изработването на тези вибрации се получава биене. Сигналът при компилирането се увеличава по амплитуда, след което намалява. Ако погледнете графиката, която характеризира това явление, можете да видите напълно различен период. И това е периодът на изпълнение на битовете. И този период е много повече от подобна характеристика на всяко от формираните флуктуации. Съответно, честотите са обратни - сумата на трептенията е по-малка. Честотата на биене е достатъчно проста, за да се изчисли. Тя е равна на разликата в честотата на образуваните осцилации. Освен това, с нарастващата разлика, честотата на битовете се увеличава. От това следва, че при избора на относително голяма разлика в честотните условия се получават високочестотни удари. Например, има две колебания - 300 метра (1 MHz) и 205 метра (146 MHz). При компилация се оказва, че честотата на биене ще бъде 460 kHz или 652 метра.

Откриване

Въпреки това, в приемниците на супергетеродина е необходим детектор. Ударите, получени в резултат на две различни трептения, имат период. И напълно съответства на междинната честота. Но това не е хармонично колебание на междинната честота, за да се получи, е необходимо да се извърши процедура за откриване. Обърнете внимание на това от модулирания сигналдетекторът разпределя само осцилации с честота на модулация. Но в случай на побой, малко по-различно - има вибрация на така наречената разлика честота. Тя е равна на разликата в честотата, която е направена. Този метод на трансформация се нарича метод на хетеродинамика или смесване.

Реализиране на метода при работа на приемника

Да предположим, че в радиосистемата възникват трептения от радиостанцията. За да направите преобразуването, трябва да създадете няколко спомагателни високочестотни колебания. След това се избира хетеродинната честота. В същото време разликата в честотните условия трябва да бъде, например, 460 kHz. След това трябва да добавите вибрации и да ги приложите към детектора (или полупроводника). В този случай се получава разликата в честотата на колебание (стойност 460 kHz) във веригата, свързана с анодната верига. Трябва да обърнете внимание на факта, че тази верига е конфигурирана да работи на различна честота. Използвайки високочестотен усилвател, можете да направите преобразуване на сигнала. Амплитудата му е значително повишена. Използваният за това усилвател е съкратен като RANGE (усилвател на средна честота). Той може да се намери във всички приемници от суперхетеродинен тип.

Практическа схема на триода

За да се осъществи преобразуването на честотата, може да се използва най-простата схема на триод на една лампа. Колебанията, които идват от антената, с помощта на серпентина пада върху управляващата решетка на детектора. От хетеродина има отделен сигнал, той е наложен върху подаосновната. В анодната верига на детекторната лампа е настроена колебателна верига - тя е настроена на честотата на разликата. Когато откривате колебания, които се усилват в RANGE. Но дизайните на радиолампите днес рядко се използват - тези елементи са остарели и трудно достъпни. Но за тях е удобно да обмислят всички физически процеси, които се случват в дизайна. Често се използва като детекторни хептоди, триодни-хептоди, пентоди. Веригата в полупроводниковия триод е много подобна на тази, в която се използва лампата. Захранващото напрежение е по-малко и данните за намотките на бобините на индуктора са по-малки.

IF в хептоди

Хептод е лампа с няколко решетки, катоди и аноди. Всъщност това са две радио лампи, затворени в една стъклена крушка. Електронният поток на тези лампи също е често срещан. В първата лампа има възбуждане на трептения - това ви позволява да се отървете от използването на отделен хетеродин. Но втората смесва флуктуациите, идващи от антената, и хетеродина. Има удари, от тях има разпределение на трептения с различна честота. Обикновено лампите се разделят на вериги с пунктирана линия. Две по-ниски решетки са свързани с катод с няколко елемента - получена е класическата верига за обратна връзка. Но контролната мрежа директно свързва хетеродина към колебателната верига. При наличие на обратна връзка има ток и трептения. Токът прониква през втората решетка и възниква прехвърлянето на трептенията към втората лампа. всичкисигналите, идващи от антената, идват към четвъртата мрежа. Решетките номер 3 и номер 5 са ​​свързани помежду си в гнездото и има постоянно напрежение. Това са екраните, разположени между двете лампи. В резултат се оказва, че втората лампа е напълно защитена. Обикновено не се изисква регулиране на супергетеродинния приемник. Основното е да се създадат лентови филтри.

Процеси, протичащи в схемата

Токът прави колебания, че те са създадени от първата лампа. В този случай има промяна във всички параметри на втората радио лампа. Именно в него се смесват всички вибрации - от антената и хетеродина. Има генерация на колебания с различна честота. Анодната верига включва колебателна верига - тя може да се конфигурира точно на тази честота. Тогава се получава разряд от тока на анодните колебания. И вече след тези процеси има сигнал към входа на RANGE. С помощта на специални преобразувателни лампи има значително опростяване на структурата на супергетеродина. Броят на лампите намалява, елиминирайки някои от трудностите, които могат да възникнат при работа на веригата с помощта на един хетеродин. Всички обсъдени по-горе се отнасят до трансформации на немодулирани флуктуации (без език и музика). Много по-лесно е да се разгледа принципът на устройството.

Модулирани сигнали

В случай, че модулираната осцилация се преобразува, всичко се прави малко по-различно. Колебанието на хетеродина има постоянна амплитуда. Колебанията на IF и ударите се модулират, както и в носителя. запревръщането на модулирания сигнал в звук изисква друго откриване. Поради тази причина в приемниците на суперхетеродина KV, след като се извърши усилването, сигналът се изпраща към втория детектор. И само след това модулационният сигнал се изпраща към главния телефон или ULF входа (нискочестотен усилвател). В конструкцията на лентата има една или две каскади от резонансен тип. Обикновено се използват настроени трансформатори. Освен това, настройката се прави веднага две намотки, а не един. Благодарение на това можете да постигнете по-благоприятна форма на резонансната крива. Чувствителността и селективността на приемащото устройство се увеличават. Тези трансформатори, в които са конфигурирани намотките, се наричат ​​лентови филтри. Те се конфигурират с помощта на регулируема сърцевина или кондензатор. Те се конфигурират веднъж и по време на работа на приемника не е необходимо да се докосват.

Хомодинна честота

А сега нека разгледаме прост приемник на супергетеродина на лампа или транзистор. Можете да промените честотата на хетеродина в необходимия диапазон. И тя трябва да бъде избрана така, че с всякакви честотни флуктуации, които идват от антената, същото значение на междинната честота. Когато се извърши настройката на супергетеродина, честотата на усилените осцилации се регулира към специфичен резонансен усилвател. Налице е очевидно предимство - няма нужда да се регулира голям брой междуоперационни колебания. Достатъчно, за да се създаделокална линия и вход. Налице е значително опростяване на настройката.

Междинна честота

За да се получи фиксиран IF при всяка честота, която е в работния обхват на приемника, трептенето на хетеродина трябва да се измести. Като правило, супергетеродинните радиостанции използват IF, равен на 460 kHz. Много по-рядко се използва 110 kHz. Тази честота показва стойността на хетеродинните и входните вериги. При резонансно усилване се повишава чувствителността и селективността на устройството. И благодарение на използването на трансформацията идва и колебанието, което е възможно да се подобри индикаторът за селективност. Много често две радиостанции, работещи сравнително близо (по честота), си взаимодействат. Тези свойства трябва да се вземат под внимание, ако планирате да сглобите самостоятелно направен приемник на супергетеродин.

Как приемането на станции

Сега можете да разгледате конкретен пример за разбиране на принципа на супергетеродинния приемник. Да предположим, че използваме IF равен на 460 kHz. А станцията работи на честота от 1 MHz (1000 kHz). И това е затруднено от слаба станция, за която се казва, че е с честота 1010 kHz. Разликата в честотата е 1%. За да се постигне IF равна на 460 kHz, е необходимо местният осцилатор да се настрои на 146 MHz. В този случай радиостанцията пречи на IF да бъде равна само на 450 kHz. И сега можете да видите, че сигналите на двете станции се различават с повече от 2%. Два сигнала се отклониха, това се случи с помощта на конверторичестота. Приемането на централната станция е опростено, селективността на радиото е подобрена. Сега знаете всички принципи на супергетеродинните приемници. В модерните радиостанции всичко е много по-лесно - трябва да използвате само един чип. И в него на кристал на полупроводник се събират няколко устройства - детектори, хетеродин, усилватели, RF, ниска честота, IF. Остава само да добавите вибрационна верига и няколко кондензатора, резистори. Сглобен е пълен приемник.