Схемы связных приемников: Схемы радиоприёмников, приемники своими руками (Страница 4)

Содержание

Схемы радиоприёмников, приемники своими руками (Страница 4)

Детекторные приемники Узлы радиоприемников Приставки к радиоприемникам Приемники ДВ и СВ Приемники КВ диапазона Приемники УКВ (FM) диапазона

Простой УКВ радиоприемник на пяти транзисторах

Во многих населенных пунктах проводная радиотрансляция уже перестала существовать, в результате абонентские громкоговорители радиоточки становятся не нужными, а радиослушателям приходится покупать радиоприемники. В то же время, особенно в дачном варианте было бы неплохо заставить работать …

3 8224 3

Схема классического AM радиоприемника, работающего в диапазонах СВ и ДВ (2N2222, 2N2907)

Хотя сейчас радиовещание на AM диапазонаz СВ и ДВ сворачивается, всеже во многих регионах еще остались радиостанции работающие на средних и длинных волнах. Если вы живете именно в таком регионе, – можете сделать этот простой радиоприемник, как дачную радиоточку.

Главное достоинство этого …

0 3063 1

Самодельный коротковолновый приемник на диапазон 5,8-16МГц (КП303, КТ3102)

Главное преимущество КВ-диапазона -это практически неограниченная дальность приема. Благодаря тропосферному отражению радиоволны КВ-диапазона «рикошетом» могут обойти всю Землю. Именно поэтому на KB-диапазоне возможен очень дальний прием даже на совсем несложный радиоприемник …

2 6047 0

Схема КВ приемника прямого преобразования на диапазоны 10-160м (BF998, LM386)

Главной особенностью данного приемника является то, что его демодулятор и генератор плавного диапазона выполнены на одном полевом транзисторе с двумя изолированными затворами типа BF998. Приемник предназначен для работы на частотах всех радиолюбительских диапазонов от 160 метров до 10 метров …

4 6645 2

Схема любительского КВ радиоприемника (AM, CW и SSB) на диапазон 1,3-4 МГц

Схема самодельного КВ приемника для приема любительских и радиовещательных станций в диапазоне 1,3-4 МГц с AM, CW и SSB. Данный участок расположен в нижнем участке КВ диапазона и частично захватывает верхний участок СВ-радиовещательного диапазона. Чувствительности приемника достаточно чтобы …

3 10524 0

Интермодуляционный конвертер для УКВ

У многих радиолюбителей еще сохранились и хорошо работают портативные радио приемники серии “Океан”, которые изготовлялись в советские времена. Такие приемники благодаря хорошей чувствительности и избирательности, наличию ультра коротковолнового (УКВ) диапазона, а особенно …

0 3964 1

Схема таймера для автоматического поворота антенны каждый час на определенный угол

Приведена принципиальная схема таймера для поворота антенны каждый час на определенный угол в автоматическом режиме. Её так же можно использовать для управления поворотом солнечной батареи или каких-то других устройств, которые нужно поворачивать через каждый час на некоторый угол …

1 1087 0

Схема КВ-приемника для работы с лабораторным генератором ВЧ (КП303, КР140УД608)

Схема коротковолнового радиоприемника на диапазоны 7, 14 и 21 МГц, в качестве генератора плавного диапазона используется лабораторный ГВЧ. В личной лаборатории радиолюбителя, серьезно увлекающегося конструированием связной аппаратуры обязательно есть лабораторный генератор ВЧ. Это может быть …

1 3808 0

Схема конвертера для диапазона СВЧ (2,5-2,7 ГГц)

Приведена схема простейшего конвертера на СВЧ, по заверению автора разработки (UO5OHX), конвертер предназначен для преобразований сигналов с частотой 2,5…2,7 ГГц в сигналы ПЧ метрового ТВ диапазона. Транзистор VТ1 выполняет роль одновременно и УВЧ и смесителя. Транзистор VТ2 является …

1 1984 0

Схемы УКВ конвертеров для диапазона 1296 МГц и для ДМВ

Принципиальная схемы самодельных УКВ конвертеров для диапазон 1296 МГц и для телевизионных частот ДМВ. Конвертер для диапазона 1296 МГц. В последние годы на ИСЗ для любительской связи стали применять частоты выше 1000 МГц. Долгожданный спутник АО-40 (P3D) для многих стал недоступным именно по …

1 2380 0

1 2 3 4 5 6 7 8 . .. 31

Схемы радиоприёмников, приемники своими руками (Страница 3)

Многодиапазонный кварцевый гетеродин для КВ-приемника

Схема самодельного кварцевого гетеродина для радиоприемной и связной аппаратуры, диапазоны 7-28 МГц. Этот кварцевый генератор (КГ) предназначен для применения в качестве первого гетеродина в радиоприёмниках, трансиверах и передающих приставках, выполненных по структурной схеме трансивера UW3DI …

1 2117 0

УКВ-ЧМ приемник на микросхеме КР174ХА34А с питанием от USB

Сейчас проводное радиовещание во многих поселках уже полностью отсутствует. Еслиже все-таки еще осталась «тяга к «Маяку», можно в корпусе старого абонентского громкоговорителя собрать несложный УКВ-ЧМ приемник на одну радиостанцию, на наиболее мощную и уверенно принимаемую в данной . ..

1 3666 1

Самодельный КВ регенератор на лампах 6Ж5П и 6Ф1П (41м)

Тема ламповых КВ регенераторов на вещательные диапазоны в сети имеет место быть среди широкой аудитории радиолюбителей. Несмотря на то, что этой технологии приема уже добрых несколько десятков лет, такие конструкции вполне себе актуальны по настоящее время. Не претендуя на оригинальность хочу внести свою лепту в виде простого регенератора на диапазон 41м. В приемнике всего две лампы и необходимый минимум деталей.

3 5738 5

Приемник и передатчик данных на частоте 27 МГц (КТ3102, КТ3107)

Радиоканал предназначен для радиоуправления или передачи данных на небольшое расстояние 10-100 метров в зависимости от условий. Схема передатчика показана на рисунке 1 Генератор выполнен на транзисторе VT1. Его частота генерации зависит от контура, состоящего из катушки L1 и конденсаторов С1 и С2 …

2 2888 0

Радиовещательный KB-приемник на диапазон от 3,5 до 16 МГц (5 транзисторов)

Схема простого коротковолнового приемника на пяти транзисторах для приема радиостанций в диапазоне от 3,5 до 16 МГц. Важное преимущество КВ-диапазона – это практически неограниченная дальность приема. Благодаря тропосферному отражению радиоволны КВ-диапазона многократно отражаясь, могут обойти всю …

3 4636 1

Трехдиапазонный КВ приемник прямого преобразования (КП303, КТ3102)

Схема самодельного приемника прямого преобразования в котором нет гетеродина (генератор плавного диапазона), но есть разъем для подачи ВЧ сигнала от лабораторного генератора. Этот генератор и является здесь гетеродином. А так как, в данном приемнике частота гетеродина равна частоте принимаемого …

2 3274 0

Приемник прямого преобразования на транзисторах КП303 (28 – 29,7 МГц)

Этот самодельный транзисторный радиоприемник рассчитан на работу в диапазоне частот 28 – 29,7 МГц, может принимать сигналы любительских радиостанций,работающих с CW и SSB модуляцией. Полоса пропускания 2500-3000 Гц. Чувствительность при отношении сигнал/шум 3/1 не хуже 0,7 мкВ . ..

5 4317 2

Схема конвертера для приема коротких волн (КВ) на RTL-SDR приемник

Многие радиолюбители сейчас экспериментируют с цифровыми RTL-SDR тюнерами, которые способны работать в широком диапазоне частот. Это такие «флэшки» с антенными гнездами, похожие на USB-модем, представляющие собой недорогие и уже неактуальные цифровые тюнеры для приема телевидения …

1 4611 0

Схема самодельного КВ приемника прямого преобразования (15м, 20м, 30м, 40м, 80м)

Принципиальная схема самодельного радиоприемника, который может пригодиться для приема SSB и CW радиостанций в любом из пяти диапазонов – 80М, 40М, 30М, 20М и 15М. Все зависит от параметров некоторых индуктивностей и емкостей. Схема – прямого преобразования Сигнал из антенной системы поступает на …

1 5093 0

Очень простой УКВ-ЧМ радиопередатчик диапазона 88-108 МГц (74LS13)

Передатчик выполнен на одном из триггеров Шмитта микросхемы 74LS13, он предназначен для передачи монофонического аудиосигнала по радиоканалу на частоте диапазона 88-108 МГц. Рис. 1. Принципиальная схема УКВ-ЧМ радиопередатчика диапазона 88-108 МГц на микросхеме 74LS13. Катушка L1 содержит …

1 3412 0

1 2 3 4 5 6 7 … 31

AM Приемник связи

Приемная антенна улавливает электромагнитное излучение и преобразует его в радиочастотное напряжение. Затем РЧ-сигнал подается на РЧ-усилитель через антенную связь, сеть, которая согласовывает импедансы антенны и РЭ-усилителя. ВЧ-усилитель усиливает этот сигнал, лежащий в диапазоне частот 2–30 МГц. Усиленный сигнал поступает на первый смеситель, где смешивается с локально генерируемым сигналом. Частота гетеродина, f01, на 650 кГц выше частоты сигнала приемника, фс. Таким образом, частотный диапазон первого гетеродина равен (fs + 650 кГц). Первый гетеродин и ВЧ-усилитель объединены вместе, чтобы генерировать правильную частоту генератора.

Рисунок (a): Блок-схема приемника связи AM

Схема смесителя генерирует сигнал ПЧ, частота которого составляет 650 кГц. Этот сигнал ПЧ усиливается первым усилителем ПЧ.

После усиления сигнал ПЧ подается на второй смеситель, который смешивает этот сигнал с другим локально генерируемым сигналом, генерируемым вторым генератором. Частота второго гетеродина зафиксирована на уровне 500 кГц. Поскольку эта частота является фиксированной, на этом каскаде используется кварцевый генератор, обеспечивающий хорошую стабильность частоты.

Второй микшер генерирует второй сигнал ПЧ. Значение второй частоты ПЧ равно 150 кГц, так как это разница между первой частотой ПЧ (650 кГц) и второй частотой гетеродина (500 кГц). Частота второй ПЧ поддерживается ниже обычной частоты ПЧ АМ-приемника, которая составляет 455 кГц. Частота первого сигнала ПЧ сохраняется выше 455 кГц до значения 650 кГц. При таком расположении приемник связи имеет преимущества как низкой, так и высокой ПЧ частоты. Этот метод использования двух частот известен как двойное преобразование.

Теперь второй сигнал ПЧ подается на второй усилитель ПЧ, который усиливает его до необходимого значения, чтобы сигнал был удовлетворительно обнаружен. Стадия детектора демодулирует принятый сигнал и выдает его на выходе в виде модулирующего сигнала, который является звуковым сигналом. Затем этот звуковой сигнал усиливается звуковыми каскадами, состоящими из усилителя звукового драйвера и выходного усилителя мощности звукового сигнала. Затем звуковой сигнал передается на динамик, который воспроизводит звук.

Для управления усилением усилителей системы используется АРУ. Напряжение АРУ используется для поддержания громкости приемника на постоянном уровне, установленном слушателем. Выход второго усилителя ПЧ также подается на детектор АРУ, как показано на рисунке (а). Детектор АРУ создает постоянное напряжение, называемое напряжением смещения АРУ, которое пропорционально силе несущей принимаемого сигнала. Сигнал также усиливается усилителем AG перед обнаружением для генерации напряжения смещения AGC. Генерируемое напряжение смещения АРУ подается на ВЧ-усилитель и первый усилитель ПЧ для управления их усилением. В дополнение к вышеупомянутым секциям приемника AM-связи, приемник связи имеет дополнительные функции, которые описаны ниже.

Генератор частоты сиденья (BFO)

Приемники связи также могут принимать телеграфные сигналы, использующие азбуку Морзе, которая представляет собой импульсно-модулированный радиочастотный несущий сигнал. Азбука Морзе передается точками, тире и пробелами. Они отличаются разными несущими частотами с постоянной амплитудой. Обычный диодный детектор, используемый в системе AM, не способен различать наличие или отсутствие несущего сигнала, что является обычной техникой передачи кода Морзе. Например, отсутствие несущего сигнала может представлять собой пробел в азбуке Морзе.

Для обнаружения азбуки Морзе в системе предусмотрен простой LC-генератор, который генерирует постоянную частоту 1 кГц или 400 Гц выше или ниже второй частоты ПЧ. LC-генератор известен как BFO. Выход BFO подается на второй усилитель ПЧ в качестве его второго входа. Второй сигнал ПЧ и выходной сигнал BFO вместе генерируют свистки, указывающие на наличие точки, тире или пробела. В приемнике предусмотрен переключатель для выбора варианта приема аудиосигнала или телеграфного сигнала. Этот переключатель находится в выключенном положении, когда телеграфные сигналы не принимаются. Это положение известно как переменная селективность.

Шумоподавление или приглушение

Когда коммуникационный передатчик не передает никакого сигнала, приемник принимает только шум, присутствующий на его входе. Приемник связи хорошего качества может усилить этот шум, чтобы создать очень громкий шум из динамика. Основная причина этого громкого шума заключается в том, что напряжение смещения АРУ, которое пропорционально силе несущей, отсутствует. При отсутствии радиосигнала. Таким образом, коэффициенты усиления усилителей ВЧ и ПЧ не регулируются, и они максимально обеспечивают шум.

Приемники связи, используемые полицией, скорой помощью и радиостанциями береговой охраны, работают постоянно. В этих приемниках необходимо контролировать уровень шума при отсутствии несущего сигнала, так как он будет раздражать пользователя. Это делается путем предоставления в системе схемы шумоподавления или отключения звука.

Выход детектора АРУ также подается на схему шумоподавителя, как показано на рисунке (а). В отсутствие несущей детектор АРУ не генерирует напряжение смещения АРУ. Схема шумоподавителя в этом состоянии отключает каскады аудиоусилителя, чтобы блокировать шумовой сигнал на динамик. Как только принимается несущий сигнал, генерируется напряжение АРУ, и аудиоусилители работают в обычном режиме.

Измерение (индикатор настройки)

Индикатор настройки предусмотрен в приемнике, чтобы оператор знал, настроен ли приемник на правильную частоту сигнала. Этот процесс также называется измерением мощности принятого сигнала. Индикатор настройки представляет собой либо набор светоизлучающих диодов (LED), либо электронный измеритель, называемый S-метром. Когда приемник настроен на правильную частоту сигнала, обе боковые полосы принимаемого сигнала хорошо аккомодируются, и детектор генерирует постоянную составляющую. Эта постоянная составляющая пропорциональна принимаемой мощности несущей. Индикатор настройки использует постоянную составляющую для указания мощности принятого сигнала. Приемник настраивается до тех пор, пока индикатор настройки не покажет максимально возможное значение желаемого настроенного сигнала.

Двойное преобразование

В методе двойного преобразования генерируются две промежуточные частоты вместо одной промежуточной частоты, используемой в коммерческих АМ-приемниках. Кроме того, в этом методе используются два гетеродина и два смесителя, как показано на рисунке (а).

Первый гетеродин представляет собой генератор переменной частоты, который может генерировать ПЧ с частотой 650 кГц. Он объединен с РЧ-усилителем для генерации правильной частоты гетеродина, так что смеситель выдает на выходе 650 кГц.

Второй гетеродин представляет собой кварцевый генератор, генерирующий сигнал фиксированной частоты 500 кГц. Следовательно, вход второго микса также имеет фиксированную частоту ПЧ, и, следовательно, нет необходимости в переменной частоте гетеродина. Второй смеситель генерирует сигнал ПЧ частотой 150 кГц.

Две основные причины для двойного преобразования:

Это дает преимущества наличия как более высоких, так и более низких частот ПЧ.
Обеспечивает подавление более высокой частоты изображения.

По этим причинам двойное преобразование стало популярным в приемниках связи. Другой метод, называемый преобразованием с повышением частоты, объясняется далее, но также для повышения избирательности приемника.

Преобразование с повышением частоты

Метод преобразования генерирует ПЧ с частотой выше частоты сигнала. При преобразовании частота ПЧ может иметь значение 40 МГц для частоты сигнала в диапазоне 2-30 МГц. Частота гетеродина в этом случае будет (fs + 40 МГц).

В АМ-приемниках частота промежуточной частоты сохраняется ниже частоты сигнала: этот более низкий сигнал используется, потому что конденсаторы и катушки индуктивности доступны для сетей селективности, называемых фильтрами, на более низких частотах. Изобретение кристаллических и керамических фильтров на очень высоких частотах дает возможность принять частоту ПЧ выше частот сигнала. Таким образом, метод преобразования с повышением частоты стал очень популярным в приемниках связи из-за наличия хороших фильтров, работающих на более высоких частотах.

Автоматическая регулировка усиления (АРУ)

В коммуникационных приемниках простой метод АРУ, описанный в АМ-приемниках, не используется. Это связано с тем, что простая АРУ также снижает коэффициент усиления усилителей для слабых сигналов. В приемниках связи используются усовершенствованные методы АРУ, так что слабые сигналы удовлетворительно обрабатываются. В приемниках связи используются следующие два метода или AGC:

ACC с задержкой
Auxiliary AGC

АРУ с задержкой

В режиме АРУ с задержкой АРУ остается неработоспособной ниже заданного входного несущего напряжения. Если уровень задан заранее, то это считается слабым сигналом. Сила принимаемого сигнала ниже заданного уровня, это считается слабым сигналом. Напряжение смещения АРУ подается на усилители ВЧ и ПЧ только в том случае, если уровень или входное несущее напряжение превышают этот заданный уровень. Другими словами, АРУ задерживает подачу напряжения смещения на усилители напряжения смещения на усилитель на определенный заданный уровень.

Рисунок (b): Принципиальная схема АРУ с задержкой

Типичная принципиальная схема АРУ с задержкой показана на рисунке (b). При АРУ с задержкой выход последнего усилителя ПЧ, который является вторым усилителем ПЧ, показанным на рисунке (а), проходит через разделительный конденсатор Cc. Это применяется к диоду D1. На катод диода D1 подается положительное постоянное напряжение Vdc через переменный резистор R. Это устанавливает заданный уровень, до которого не следует применять АРУ. Если полученный сигнал слабый, анодное напряжение диода меньше катодного напряжения, и он смещен в обратном направлении. Это приводит к тому, что диод не проводит ток. Таким образом, полученный сигнал поступает в сети R1, R2 и C1, как показано на рисунке (b). Это сигнал переменного тока, который проходит через C1. Таким образом, для АРУ недоступно постоянное напряжение, и усилители работают с обычным коэффициентом усиления.

При получении сильного сигнала анодное напряжение становится выше катодного напряжения диода, и диод начинает проводить ток. Сигнал, поступающий в этом состоянии на конденсатор С1, получает отрицательные пики и фильтрует их. Это приводит к постоянному отрицательному напряжению, которое используется в качестве АРУ с задержкой и подается на усилители ВЧ и ПЧ. Переменным резистором R можно регулировать уровень задержки АРУ. Этот элемент управления находится на панели приемника, чтобы оператор мог настроить уровень задержанной АРУ в соответствии с условиями сигнала. Если принимается слабый сигнал, оператор может настроить его таким образом, чтобы АРУ не применялось.

Кривые характеристик АРУ

Сравнение простой АРУ и АРУ с задержкой показано на рисунке (c). Также построена кривая для идеальной АРУ.

Рисунок (c): Характеристическая кривая AGC

Эти кривые также сравниваются с кривыми, полученными без применения AGC. Идеальная АРУ обеспечивает постоянный уровень выходного сигнала для всех входных несущих сигналов после определенного входного уровня, отмеченного буквой A на рисунке (c). До точки A выходной уровень линейно увеличивается с входным сигналом несущей. Простая АРУ постоянно увеличивается с увеличением входного сигнала несущей. Таким образом, для простой АРУ отсутствует управление уровнем выходного сигнала. С другой стороны, характеристическая кривая для задержанной АРУ показывает, что она очень близка к идеальной АРУ.

Вспомогательная АРУ

В приемниках связи в дополнение к АРУ с задержкой предусмотрена дополнительная АРУ. Вспомогательная АРУ срабатывает при очень сильных сигналах. Вспомогательная цепь АРУ включает только один диод, который подключен между коллектором первого усилителя ПЧ, Q3, и коллектором преобразователя, Q4, как показано на рисунке (d).

Рисунок (d): Типовая принципиальная схема каскада ПЧ АМ-приемника

Анод диода подключен к коллектору усилителя ПЧ, а катод подключен к коллектору преобразователя. Когда сигнал слабый, диод смещен в обратном направлении и не влияет на нормальную работу схемы. Когда принимается очень сильный сигнал, диод смещается в прямом направлении и начинает проводить ток. Сопротивление диода уменьшается, и он нагружает первый IFT и конденсатор C3, как показано на рисунке (d). Эта схема подключена к базе первого усилителя 1F, и ее усиление уменьшается из-за нагрузки IFT1 и C3. Это соответственно снижает уровень выходного сигнала. Вспомогательная АРУ обеспечивает еще одно средство для снижения коэффициента усиления усилителя ПЧ при наличии сильных сигналов.

Переменная чувствительность

Некоторые сложные приемники связи обеспечивают ручное управление АРУ, доступное оператору. Это называется контролем переменной чувствительности. Оператор может отрегулировать усиление усилителей ПЧ и ВЧ, чтобы приемник мог усиливать очень слабые сигналы до приемлемого уровня. Эта регулировка чувствительности также помогает регулировать мощность приемника в соответствии с комфортом оператора.

Переменная селективность

В блок-схему приемника связи, показанную на рисунке (а), включен BFO для приема телеграфных сигналов. В некоторых приемниках связи также предусмотрен прием некоторых других сигналов, таких как SSB, обычные сигналы AM и FM. Это положение называется переменной селективностью. Очевидно, что такой приемник сложен и дорог, однако эти факторы несколько снижаются за счет совместного использования каналов для определенных систем связи. Например, гетеродин и РЧ-усилители могут совместно использоваться всеми системами, предусмотренными в приемнике. Переменная избирательность заставляет приемник связи вести себя как многоцелевой приемник.

Ограничение шума

Шум в приемнике возникает из двух источников, внешнего и внутреннего. Внутренний шум генерируется компонентами приемника, и о нем заботится коэффициент SNR. Однако после определенного порога оператору становится трудно противостоять внешнему шуму.

Внешний шум состоит из двух компонентов:

Непрерывный шумовой компонент, называемый фоновым шумом. который имеет почти фиксированный уровень гниения в заданном месте и может быть допущен.
Компонент импульсного шума, исходящий от источников, находящихся в непосредственной близости от человека, таких как сильноточные нагрузки и системы зажигания транспортных средств. Это может также произойти от молнии.

Импульсный шум может быть в тысячи раз сильнее принимаемого сигнала и полностью маскировать сигнал, создавая крайне невыносимый шум в динамике. Как только приемник улавливает этот шум, нет другой альтернативы, кроме как отключить звук от предыдущих этапов. Это делается схемой ограничения шума, которая срабатывает только при получении шума высокого уровня.

Схема ограничения шума отключает приемник до тех пор, пока шумовой импульс не уменьшится до заданного уровня. Эта схема называется автоматическим ограничителем шума (ANL).

Рабочие параметры коммуникационных приемников

В дополнение к параметрам чувствительности, избирательности и коэффициента подавления изображения, характеристики коммуникационного приемника зависят от: Динамический диапазон приемника определяется как диапазон входной мощности, в котором достигается заданная выходная мощность. Это определяет минимальную входную мощность приемника, которая может обеспечить полезную выходную мощность. На верхний и нижний пределы динамического диапазона приемника влияют интермодуляционные искажения и шумы, присутствующие на выходе приемника.

Интермодуляционные искажения возникают в результате образования высших гармоник и их суммарных и разностных составляющих. Компоненты интермодуляции второго порядка, такие как (f ₁ + f ₂ ), (f ₁ – f ₂ ), 2f ₁ и 2f ₂ 1, когда 3 частоты f 90 1 и f ₂ не представляют проблем, так как лежат вне полосы пропускания приемника. Однако интермодуляционные компоненты третьего порядка, такие как (2f ₁ +f ₂ ) и (2f ₂ + f ₁ ) лежат в пределах полосы пропускания приемника и вносят сильные искажения в выходной сигнал. Это известно как перехват третьего порядка. Чтобы свести к минимуму влияние этого перехвата, полевые МОП-транзисторы используются в каскадах ВЧ и смесителя приемника.

Минимальный уровень шума приемника определяется как уровень шума на выходе приемника. Этот фактор очень важен, так как он влияет на выходное SNR приемника. Это также влияет на динамический диапазон приемника, поскольку может сделать вывод неразборчивым, если уровень слишком высок. Динамический диапазон приемника выражается через точку пересечения третьего порядка и минимальный уровень шума как:

Динамический диапазон (дБ) = 2/3 (пересечение третьего порядка (дБ) – минимальный уровень шума (дБ))

Блок-схема приемника связи | Расширения супергетеродинного принципа

Блок-схема коммуникационного приемника — это схема, основной функцией которой является прием сигналов, используемых для связи, а не для развлечения. Это радиоприемник, предназначенный для выполнения задач по приему низких и высоких частот намного лучше, чем те устройства, которые можно найти в обычном домашнем хозяйстве. В свою очередь, это делает приемник связи полезным в других приложениях, таких как обнаружение сигналов от высокочастотных импедансных мостов (где он фактически используется как высокочувствительный настраиваемый вольтметр), измерение силы сигнала, измерение частоты и даже обнаружение и отображение отдельных компонентов высокочастотной волны (например, FM-волны с множеством боковых полос). Им часто управляют квалифицированные люди, поэтому любые дополнительные сложности в его настройке и эксплуатации не обязательно вредны, поскольку они были бы в приемнике, предназначенном для использования широкой публикой.

Приемник связи произошел от обычного домашнего приемника, как показано на блок-схеме на рис. 6-17 и на фотографии на рис. 6-18. Оба являются супергетеродинными приемниками, но для выполнения своих задач блок-схема коммуникационного приемника имеет ряд модификаций и добавленных функций. Это тема данного раздела, в котором также будут обсуждаться странные новые блоки рис. 6-17.

Расширения супергетеродинного принципа:

Некоторые схемы, встречающиеся в коммуникационных приемниках, такие как индикаторы настройки и генераторы частоты биений, можно назвать простыми дополнениями, другие схемы на самом деле являются расширениями принципа супергетеродина. АРУ с задержкой и двойное преобразование — это всего лишь две из этих схем.

Было сочтено удобным разделить тему на расширения супергетеродинного принципа и дополнения к нему.

Входные каскады: Обычно используется один, а иногда даже два каскада ВЧ-усиления. Две ступени предпочтительнее, если требуется чрезвычайно высокая чувствительность и низкий уровень шума, хотя неизбежно возникнут некоторые сложности при отслеживании. Независимо от количества входных каскадов, будет использоваться некоторая система смены диапазона, если приемник должен охватывать широкий диапазон частот, как это делают почти все блок-схемы коммуникационного приемника. Это усугубляется тем фактом, что нельзя полагаться на то, что обычный переменный конденсатор покрывает соотношение частот, намного превышающее 2: 1 на высоких частотах. Изменение диапазона осуществляется одним из двух способов: переключением необходимых катушек ВЧ, смесителя и гетеродина или путем синтеза частоты. Использование синтеза является явным фаворитом в современных приемниках.

Точная настройка: Как следует из названия, точная настройка позволяет приемнику разделять или разрешать станции, передающие на частотах, очень близких друг к другу. Эта возможность важна для блок-схемы приемника связи. Некоторые качественные бытовые приемники обеспечивают электрическую точную настройку с помощью отдельного диска. В этом методе частота гетеродина изменяется с помощью триммера по обе стороны от основной настройки регулятора настройки, и таким образом разделяются близкие станции. Аналогичные результаты могут быть достигнуты с помощью механического верньерного управления, и действительно, именно так точная настройка или расширение полосы частот раньше обеспечивалась в приемниках связи. В наши дни использование частотного синтеза, как в приемнике на рис. 6-18, почти неизменно в коммерческих приемниках связи.

Двойное преобразование Приемники связи и некоторые высококачественные бытовые АМ-приемники имеют более одной промежуточной частоты, обычно две, но иногда и больше. Когда приемник имеет две разные ПЧ, как показано на блок-схеме на рис. 6-17, тогда говорят, что это приемник с двойным преобразованием. Первая ПЧ высокая, несколько мегагерц и выше, а иногда даже не фиксированная частота. Вторая ПЧ довольно низкая, порядка 1 МГц и даже меньше. После выхода из ВЧ-усилителя сигнал в таком приемнике все еще смешивается с выходным сигналом гетеродина. Это похоже на гетеродин домашнего приемника, за исключением того, что теперь результирующая разность частот намного превышает 455 кГц. Затем высокая промежуточная частота усиливается высокочастотным усилителем ПЧ, а выходной сигнал подается на второй смеситель и смешивается с сигналом второго гетеродина. Поскольку частота второго гетеродина обычно фиксирована, это может быть кварцевый генератор, и на самом деле очень часто так оно и есть в несинтезированных приемниках. Низкая вторая промежуточная частота усиливается усилителем ПЧ НЧ, а затем детектируется обычным образом.

В приемниках связи желательно двойное преобразование. Как следует из раздела 6-2.3, промежуточная частота, выбранная для любого приемника, обязательно будет компромиссом, поскольку существуют в равной степени веские причины, по которым она должна быть как высокой, так и низкой. Двойное преобразование позволяет избежать этого компромисса. Высокая первая промежуточная частота отодвигает частоту изображения дальше от частоты сигнала и, следовательно, позволяет значительно лучше его затухать. С другой стороны, низкая вторая ПЧ обладает всеми достоинствами низкой фиксированной рабочей частоты, особенно высокой избирательностью и, следовательно, хорошим подавлением соседних каналов.

Обратите внимание, что высокая промежуточная частота должна быть первой. Если этого не произойдет, то частота изображения будет недостаточно подавлена на входе и будет смешиваться с собственным сигналом, так что никакое количество высоких ступеней ПЧ в дальнейшем не будет иметь никакого значения.

Наличие двух таких промежуточных частот обеспечивает комбинацию более высокого подавления изображения и соседних частот, чем это может быть достигнуто с помощью простой супергетеродинной системы. Следует отметить, что двойное преобразование не дает больших преимуществ для широковещательных или других среднечастотных приемников.