Подавление зеркального канала и приемники прямого преобразования

Радиосвязь

 
   
 
 

В отличие от приемников прямою усиления, в которых усиление сигналов до детектора производится на частоте принимаемой радиостанции, в супергетеродине частота колебаний каждого принимаемою сигнала предварительно преобразовывается в колебания другой постоянной для данного приемника высокой частоты, называемой промежуточной. На этой частоте и осуществляется основное усиление напряжения сигнала. Кроме того, усилитель промежуточной частоты (ПЧ), обладая резонансными свойствами, обеспечивает необходимую избирательность. За усилителем ПЧ в супергетеродине, как и в приемнике прямого усиления после каскадов усиления ВЧ, следуют детектор и усилитель НЧ.

То, что в супергетеродине частота любой принимаемой радиостанции преобразуется в одну и ту же промежуточную частоту, дает возможность, применить в его усилителе ПЧ колебательные контуры с фиксированной настройкой. Это позволяет построить несложный многокаскадный усилитель промежуточной частоты, содержащий большое число колебательных контуров и имеющий резонансную характеристику П-образной формы, т. е. обладающий высокой избирательностью и вносящий малые частотные искажения.Особенно ощутимы преимущества супергетеродинных приемников на коротких и ультракоротких волнах. Так как для этих диапазонов промежуточная частота во много раз ниже частоты сигнала, то усиление и избирательность, даваемые одним каскадом усилителя ПЧ, в несколько раз выше, чем даваемые на этих диапазонах каскадом усилителя ВЧ. Наличие в супергетеродинах большого запаса усиления позволяет осуществить в них различные автоматические регулировки.

Здесь Ваше мнение имеет значение

 —
 поставьте вашу оценку (оценили — 6 раз)

 
  • 34
 

К.А. Шульгин

 
 
 
Смотри также:
 
   
  • Простая СВ-радиостанция с амплитудной модуляцией
  • ЧМ-радиостанция «Сверчок-ЧМ-27СВ» на двух микросхемах — К174ПС1, К174УР3
  • Преобразователи частоты и гетеродины
  • Антенные усилители
  • Двухламповый супергетеродин для местного приема
  • Двухламповый супергетеродин РЛ-4
  • Трехламповый приемник с фиксированной настройкой
  • Двухламповый приемник с каскадом высокой частоты
  • Одноламповый трехкаскадный приемник
  • Трехламповый приемник с каскадом высокой частоты
  • Двухламповый приемник с фиксированной настройкой
  • Преобразование частоты в супергетеродине
  • Практические схемы преобразователей частоты
  • Схемы детекторных приемников с фиксированной настройкой
  • Простой усилитель низкой частоты
 

Примечания и ссылки

  1. Александерсон генератор является роторная машина изобретена Александерсон производить высокочастотный переменный ток, вплоть до 100  кГц , для использования в радиосвязи.
  2. (in) Пол Нахин, Наука о радио , стр. 91, рис. 7.10, глава 7. ( ISBN  0-387-95150-4 )
  3. Альбер Вассер, От ФБО к электронике, история радиоэлектрической техники , французские технические и научные издания, 1975, с.  77
  4. На выходе простого микшера мы находим как сумму, так и разность двух входных частот. Таким образом, обе входные частоты преобразуются в . В принципе, мы хотим получить только одну из этих двух частот, которую мы называем «частотой изображения» или «зеркальной частотой», симметричной частотой, которую мы отклоняем.жо±жя{\ displaystyle f_ {o} \ pm f_ {i}}жя{\ displaystyle f_ {i} \!}
  5. Приемник с прямым усилением — это радиоприемник, который чаще всего включает в себя несколько резонансных ВЧ-усилителей, за которыми следуют схемы для обнаружения и усиления аудиосигнала. Трехкаскадный приемник включает в себя ВЧ-каскад, каскад обнаружения и аудиокаскад.
  6. синтезатор частоты представляет собой электронную систему , предназначенную для генерирования целый диапазон частот от фиксированного базового времени или генератора.
  7. автодинный приемник представляет собой приемник , который использует принцип обнаружения обратной связи , изобретенный Эдвин Армстронг .

Назначение гетеродина и принцип гетеродинного приёма

На заре радиоприёма при построении схем приёмников обходились без гетеродинов. Выделенный входным колебательным контуром сигнал усиливался, а после детектировался и подавался на усилитель низкой частоты. С развитием схемотехники возникла проблема построения усилителя радиочастоты с большим коэффициентом усиления.

Для перекрытия большого диапазона он выполнялся с широкой полосой пропускания, что делало его склонным к самовозбуждению. Переключаемые усилители получались слишком сложными и громоздкими.

Все изменилось с изобретением гетеродинного приёма. Сигнал с перестраиваемого (или фиксированного) генератора подается на смеситель. На другой вход смесителя подается принимаемый сигнал, а на выходе получается огромное количество комбинационных частот, представляющих собой суммы и разности частот гетеродина и принимаемого сигнала в различных сочетаниях. Практическое применение обычно имеют две частоты:

  • fгетеродина-fсигнала;
  • fсигнала- fгетеродина.

Эти частоты называются зеркальными по отношению друг к другу. Приём ведется на одном канале, второй отфильтровывается входными цепями приёмника. Разность называется промежуточной частотой (ПЧ), её значение выбирается при проектировании приёмного или передающего устройства. Остальные комбинационные частоты отфильтровываются фильтром промежуточной частоты.

Для промышленной аппаратуры существуют стандарты для выбора значения ПЧ. В любительской аппаратуре эта частота выбирается из разных условий, включая наличие комплектующих для построения узкополосного фильтра.

Выделенная фильтром промежуточная частота усиливается в усилителе ПЧ. Так как эта частота фиксирована, а полоса пропускания невелика (для передачи голосовой информации вполне достаточно 2,5…3 кГц), усилитель для неё легко выполнить узкополосным с большим коэффициентом усиления.

Существуют схемы, где используется суммарная частота – fсигнала+ fгетеродина. Такие схемы называются схемами с «преобразованием вверх». Такой принцип упрощает построение входных цепей приёмника.

Существует и техника прямого преобразования (не путать с прямым усилением!), при которой приём ведется почти на частоте гетеродина. Такая схемотехника отличается простотой конструкции и настройки, но у аппаратуры прямого преобразования есть врожденные недостатки, заметно ухудшающие качество работы.

В передатчике также применяются гетеродины. Они выполняют обратную функцию – переносят низкочастотный промодулированный сигнал на частоту передачи. В связной аппаратуре может быть несколько гетеродинов. Так, если применяется схема с двумя или более преобразованиями частоты, в ней используются, соответственно, два и более гетеродинов. Также в схеме могут присутствовать гетеродины, выполняющие дополнительные функции – восстановление подавленной при передаче несущей, формирование телеграфных посылок и т.п.

Мощность гетеродина в приёмнике невелика. Несколько милливатт в большинстве случаев достаточно для любых задач. Но сигнал гетеродина, если позволяет схемотехника приёмника, может просачиваться в антенну, и его можно принять на расстоянии нескольких метров.

1. Устройство

Блок-схема приёмника прямого усиления

Радиоприёмник прямого усиления (герадеаус) состоит из колебательного контура, нескольких каскадов усиления высокой частоты, квадратичного амплитудного детектора, а также нескольких каскадов усиления низкой частоты.

Колебательный контур служит для выделения сигнала требуемой радиостанции. Как правило, частоту настройки колебательного контура изменяют конденсатором переменной ёмкости. К колебательному контуру подключают антенну, иногда и заземление.

Сигнал, выделенный колебательным контуром, поступает на усилитель высокой частоты. Усилитель высокой частоты (УВЧ), как правило, представляет собой несколько каскадов избирательного транзисторного усилителя. С УВЧ сигнал подаётся на диодный детектор, с детектора снимается сигнал звуковой частоты, который усиливается ещё несколькими каскадами усилителя низкой частоты (УНЧ), откуда поступает на динамик или наушники.

В литературе приёмники прямого усиления классифицируют по числу каскадов усилителей низкой и высокой частоты. Приёмник с n-каскадами усиления высокой и m-каскадами усиления низкой частоты обозначают n-V-m, где V обозначает детектор. Например, приёмник с одним каскадом УВЧ и одним каскадом УНЧ обозначается 1-V-1. Детекторный приёмник, который можно рассматривать как частный случай приёмника прямого усиления, обозначается 0-V-0.

Супергетеродин.

Супергетеродин, приемник с преобразованием частоты — это наиболее распостраненная схема.
Она содержит в себе маломощный генератор колебаний
промежуточной частоты — гетеродин.

Частота генерации гетеродина меняется одновременно с изменением настройки входной частоты.
Для этого применяется двухсекционный конденсатор переменной емкости — одна секция использована
в входном колебательном контуре, вторая — в контуре гетеродина.

Причем, гетеродин настроен так, что разница между собственной его частотой и частотой
радиосигнала остается примерно неизменной на протяжении всего перестраевомого диапазона.
Это и есть промежуточная частота, которая выделяется в смесителе — каскаде где
обе частоты встречаются.
Причем, полученная таким образом промежуточная частота оказывается промодулированой полезным
сигналом.

Далее, происходит усиление промежуточной частоты каскадами усилителя промежуточной частоты.
Такие каскады имеют повышенный коэффициент усиления только на этой частоте, что исключает
самовозбуждение усилителя.
После усиления промежуточной частоты, происходит детектирование и окончательное усиление полезного сигнала.
Супергетеродин обеспечивает высокую селективность и достаточную чувствительность для работы
во всех радиовещательных диапазонах.

Кроме того, появляется возможность приема и детектирования частотно — модулированных сигналов
на частотах УКВ, что значительно улушает качество воспроизведения звука.
Самая распостраненная схема частотного детектора — балансная, содержит в себе два контура,
настроенных на несущую частоту с некоторым отклонением — слегка рассогласоваными.
Частота первого из них настраивается несколько выше, а второго — несколько ниже промежуточной
частоты.

Модулированная промежуточная частота отклоняясь от своего среднего значения наводит
колебания(может быть — звуковые) полезного сигнала выделяемые на резисторах R1 и R2.

Подавление зеркального канала

Чтобы уменьшить влияние спектра зеркального канала, гетеродинные приемники используют фильтры подавления зеркального канала. Они помещаются перед смесителем, так чтобы спектр зеркального канала подавлялся до смещения на промежуточную частоту. Это эффективное решение, но есть два осложнения.

Компромисс

Фильтр подавления зеркального канала будет не очень полезен, если он ослабляет и спектр зеркального канала, и спектр интересующего нас сигнала. Таким образом, амплитудно-частотная характеристика фильтра должна переходит от низкого ослабления в полосе необходимого сигнала к высокому затуханию в полосе зеркального канала. Как и в случае с любым фильтром, быстрые переходы от полосы пропускания до полосы задерживания являются сложными, и, таким образом, будет легче разработать фильтр подавления зеркального канала, если между необходимой полосой и полосой зеркального канала будет большой разнос по частоте.

Однако разделение между требуемой полосой и полосой зеркального канала пропорционально промежуточной частоте (более конкретно, это разделение в два раза больше промежуточной частоты). Это означает, что большее разделение соответствует более высокой ПЧ. Это не катастрофично, но мы должны помнить, что мы хотим, чтобы промежуточная частота была значительно удобнее (с точки зрения обработки сигналов), чем высокая частота, используемая для радиочастотной передачи. Если мы увеличим промежуточную частоту слишком сильно, то трудности, создаваемые более высокой ПЧ, могут перевесить преимущества улучшенного подавления зеркального канала. Таким образом, фильтрация подавления зеркального канала влечет за собой фундаментальный компромисс между подавлением зеркального канала и желанием поддерживать более низкую промежуточную частоту.

Интеграция или отсутствие

Подавление зеркального канала обычно осуществляется с помощью фильтра, который не включен в интегральную микросхему. Другими словами, фильтры подавления зеркального канала занимают площадь на печатной плате и время на проектирование, а в контексте современной электроники оба этих ресурса ценны и в дефиците.

Компании часто пытаются свести к минимуму время, затрачиваемое на перенос нового продукта на фазу производства, а важным способом сокращения времени проектирования является, по возможности, избегание специальной разработки – другими словами, использование протестированных и проверенных интегральных микросхем вместо недавно разработанных внешних схем. Что касается площади на печатных платах, то неудивительно, что миниатюризация является одной из основных целей в различных отраслях электроники, и единственный способ добиться экстремальных уменьшений размеров – это технология интегральных микросхем. Таким образом, гетеродинные приемники, которые полагаются на фильтры подавления зеркального канала, в корне проблематичны в отношении неизбежных реалий в проектировании современной электроники.

Входные цепи супергетеродина и приемника прямого преобразования

Наконец, на рис. 11 показана схема входной цепи простейшего супергетеродинного приемника, а на рис. 12 приемника с нулевой промежуточной частотой — приемника прямого преобразования.

Рис. 11. Схема конвертера В. Беседина.

Конвертер В. Беседина (рис. 11) «переносит» входной сигнал из полосы частот 2…30 МГц на более низкую «промежуточную» частоту, например, 1 МГц [Р 4/95-19]. Если на диоды VD1 и VD2 подать сигнал частотой 0,5…18 МГц от ГВЧ, то на выходе LC-фильтра L2C3 выделится сигнал, частота которого f3 равна разности частоты входного сигнала f1 и удвоенной частоты гетеродина f2: f3=f1-2f2 или Af3=Af1-2f2.

А если эти частоты кратны друг другу (f1=2f2), рис. 2, то к выходу устройства можно подключить УНЧ и принимать телеграфные сигналы и сигналы с однополосной модуляцией.

Рис. 12. Схема конвертера на транзисторах.

Заметим, что схема на рис. 12 легко преобразуется в схему на рис. 11 заменой транзисторов в диодном включении непосредственно диодами, и наоборот.

Чувствительность даже простых схем прямого преобразования может достигать 1 мкВ. Катушка L1 (рис. 11, 12) содержит 9 витков провода ПЭВ 0,51 мм, намотанных виток к витку на каркасе диаметром 10 мм. Отвод от 3-го витка снизу.

Литература: Шустов М.А. Практическая схемотехника (Книга 1), 2003 год.

Описание схемы работы радиоприемника

Работа схемы простого радиоприемника прямого усиления следующая:

Схема радиоприемника

  • Радио сигнал наведенный на магнитной антенне поступает на вход 2 микросхемы TA7642. Сигнал на микросхеме усиливается, детектируется и подвергается автоматической регулировке усиления.
  • Питание и съем низкочастотного сигнала осуществляется с вывода 3 микросхемы. Резистор 100 кОм между входом и выходом устанавливает режим работы микросхемы. Микросхема критична к поступающему напряжению. От напряжения питания зависит усиление УВЧ микросхемы, избирательность радиоприема по диапазону и эффективность работы АРУ.
  • Питание ТА7642 организовано через резистор 470-510 Ом и переменный резистор номиналом 5-10 кОм. При помощи переменного резистора выбирается наилучший режим работы приемника по качеству приема, а также регулируется громкость.
  • Сигнал низкой частоты с ТА7642 поступает через конденсатор емкостью 0,1 мкФ на базу n-p-n транзистора и усиливается. Резистор и конденсатор в цепи эмиттера и резистор 100 кОм между базой и коллектором устанавливают режим работы транзистора.
  • Нагрузкой специально в данном варианте выбран выходной трансформатор от лампового телевизора или радиоприемника. Высокоомная первичная обмотка при сохранении приемлемого КПД резко снижает ток потребления приемника. Ток потребления не превысит на максимальной громкости 2 мА.
  • При отсутствии требований по экономичности можно включить в нагрузку громкоговоритель сопротивлением ~30 Ом, телефоны или громкоговоритель через согласующий трансформатор от транзисторного приемника.
  • Громкоговоритель в приемнике установлен отдельно. Здесь будет работать правило, чем громкоговоритель больше, тем звук громче, для данной модели использована колонка из широкоформатного кинотеатра :). Питается приемник от одной пальчиковой батарейки 1,5 Вольта. Так как дачный радиоприемник будет эксплуатироваться вдали от мощных радиостанций, предусмотрено включение внешней антенны и заземления. Сигнал с антенны подается через дополнительную катушку намотанную на магнитной антенне.

Донор ТА7642
Детали на плате
Пять выводов сплаты
Плата на шасси
Тыльная стенка
Корпус радиоприемника

Принцип действия

Супергетеродинный приемник в основном состоит из четырех частей: гетеродина, смесителя, который смешивает сигнал гетеродина с принятым сигналом, фиксированного фильтра и настроенного усилителя промежуточной частоты (центральные части на схеме ниже). Для оптимизации затрат можно использовать активные элементы гетеродина и смесителя. Этот этап иногда называют преобразователем .

Приемная стадия

Блок-схема супергетеродинного приемника.

Прием начинается с сигналом от антенны и содержащей частоту , на которой он хочет стойло, . Антенны фильтр, расположенный перед усилителем, устраняет нежелательные сигналы таким образом , чтобы предотвратить любые сигналы высокой амплитуды от насыщения (HF высокочастотный ) усилитель . Последний обеспечивает первое усиление

Он разработан для получения наилучшего отношения сигнал / шум , что особенно важно для приемников, предназначенных для приема сигналов на высоких частотах (выше 30  МГц ). Действительно, на этих частотах внешний шум приемника низкий, поэтому важно, чтобы внутренний шум был как можно ниже.
Fо{\ displaystyle F_ {o}}

Супергетеродинный этап

Смеситель является центральным элементом супергетеродинного приемника. На ее входы поступают частотные сигналы, идущие от антенны и поступающие от гетеродина. Последний производит сигнал, модулированный по амплитуде или частоте, с частотой, близкой к . На выходе микшера мы находим сигналы не только на и, но и на и . Выходной сигнал также обычно включает в себя другие нежелательные частоты, эти продукты интермодуляции из 3 — го или выше. Если бы эта смесь была идеальной, у нас не было бы ни , ни , но на практике их присутствие связано с нелинейным процессом, который является лишь приближением теории.
Fо{\ displaystyle F_ {o}}FLО{\ displaystyle F_ {LO}}FLО{\ displaystyle F_ {LO}}Fо{\ displaystyle F_ {o}}Fо{\ displaystyle F_ {o}}FLО{\ displaystyle F_ {LO}}Fо+FLО{\ displaystyle F_ {o} + F_ {LO}}|Fо-FLО|{\ displaystyle | F_ {o} -F_ {LO} |} Fо{\ displaystyle F_ {o}}FLО{\ displaystyle F_ {LO}}

Фильтр ПЧ будет удалить компоненты , и , оставив только компонент . Поэтому было выполнено изменение частоты, то есть изменение центральной частоты модулированного сигнала без изменения внешнего вида спектра. Новая центральная частота называется промежуточной частотой, IF. Как правило, будет выбран керамический фильтр , который позволяет получить хорошую частотную характеристику (крутые стороны) и, следовательно, хорошую селективность.
Fо{\ displaystyle F_ {o}}FLО{\ displaystyle F_ {LO}}Fо+FLО{\ displaystyle F_ {o} + F_ {LO}}|Fо-FLО|{\ displaystyle | F_ {o} -F_ {LO} |}|Fо-FLО|{\ displaystyle | F_ {o} -F_ {LO} |}

Изменяя результат (или ) можно на частоту усилителя промежуточной частоты ради селективности. Этот усилитель отвечает за большую часть усиления приемника и часто состоит из нескольких каскадов с автоматической регулировкой усиления (АРУ). Он доводит сигнал до уровня, необходимого для демодуляции. Обычно промежуточная частота составляет 455  кГц для амплитудной модуляции и 45  МГц для частотной модуляции в телевидении. Другие нежелательные частоты отфильтровываются усилителем.
FLО{\ displaystyle F_ {LO}}|Fо-FLО|{\ displaystyle | F_ {o} -F_ {LO} |}Fо+FLО{\ displaystyle F_ {o} + F_ {LO}}FFя{\ displaystyle F_ {FI}}

Стадия демодуляции

Демодулятор восстанавливает информацию, переносимую модулированным сигналом. Для сигналов AM ( амплитудно-модулированных ) используется диодный детектор  ; для сигналов FM ( частотной модуляции ) демодулятор будет дискриминатором, детектором отношения или дискриминатором совпадений (также называемым квадратурным детектором или синхронным детектором). Наконец, аудиоусилитель усиливает демодулированный сигнал и приводит в действие громкоговоритель .

Меню

  • Главная
  • О сайте
  • Основы радиовещания
    • История изобретения радио
    • Свойства и диапазоны радиоволн
  • Передающие радиоцентры
    • Излучение радиоволн
    • Антенны ДВ радиостанций
    • Антенны СВ радиостанций
    • КВ и УКВ антенны
    • Синхронное радиовещание
  • Распространение радиоволн
    • Распространение поверхностных волн
    • Пространственные волны
    • Что и когда слышно?
  • Принципы радиопередачи и приема
    • Звуковые колебания
    • Амплитудная модуляция
    • Частотная модуляция
    • Радиоприемники и их параметры
  • Детекторные приёмники
    • Колебательный контур
    • Детектирование
    • Телефоны
  • Радиоприёмные антенны ДСВ
    • Типы и ориентация антенн
    • Проволочные антенны
    • Заземление
    • Грозозащита
    • Антенны для городских условий
    • Антенна с магнитной связью
  • Мощность, отдаваемая приемной антенной
    • Элементарная теория приемной антенны
    • Сопротивление излучения и действующая высота антенны
    • Мощность, отдаваемая антенной без потерь
    • Антенная цепь с потерями
  • Усовершенствование детекторного приёмника
    • Согласование антенной цепи
    • Оптимизация антенной цепи и связи с детектором
    • Емкостная связь детектора с антенной цепью
    • Практическая конструкция универсального детекторного приемника
    • Варианты приемника с емкостной связью
  • Высококачественные детекторные приемники
    • Двухконтурные приемники
    • Использование высококачественных телефонов
  • Портативные детекторные приемники
    • Портативные антенна и заземление
    • Необычные антенны и нестандартные решения
  • Акустические системы громкоговорящих детекторных приемников
    • Громкость звука, чувствительность и отдача акустических систем
    • Конструкции акустических систем
    • Рупорные акустические системы
  • Практические схемы громкоговорящих детекторных приемников
    • Схема без КПЕ
    • Двухполупериодные мостовые детекторы
    • Двухполупериодный детектор с индуктивной связью
    • Ключевые детекторы
    • Транзисторный детектор
    • Двухполупериодные детекторы на комплементарных транзисторах
  • Питание приёмника свободной энергией
    • Простейшая схема
    • Усовершенствование простейшей схемы
    • Питание полем мощных станций
    • Более полное использование энергии несущей
    • Приемник с мостовым усилителем
    • Налаживание приемников с питанием свободной энергией
    • Приемник с мостовыми детектором и усилителем
  • Радиотрансляция
    • Альтернатива радиоточке
    • Беспроводные радиоузлы
  • Приемники прямого усиления
    • Мистика коротких антенн
    • Истоковый детектор на полевом транзисторе
    • Магнитные антенны
    • Рамочная средневолновая антенна
  • Экономичные приемники
    • Схема на трех транзисторах
    • Карманный приемник
    • Чувствительный амплитудный детектор
    • Приемник на биполярных транзисторах с АРУ
    • Приемники с УРЧ на полевом транзисторе
    • Простые радиоприемники на микросхеме TDA1072
    • Приёмник с низковольтным питанием
  • Усовершенствованные приемники прямого усиления
    • Приемник-радиоточка
    • Двухконтурный преселектор
    • Приемник с двухконтурной входной цепью
    • Средневолновый приемник
    • Чувствительный приемник
    • Радиотракт на микросхеме
    • Приемник на МС КР174УН23
    • Приемник на МС К174ХА10
  • Регенеративные приемники
    • Принципы регенерации
    • СВ регенератор с индуктивной ОС
    • СВ регенератор с регулировкой ОС
    • Регенератор на биполярных транзисторах
    • Q-yмножители
    • Приемник с Q-умножителем
    • КВ регенератор
    • Серийный регенератор
  • Автодины
    • Захват частоты
    • Простой регенератор
    • Практическая схема
  • Синхродины
    • СВ синхродин
    • СВ синхродин с плавной регулировкой ОС
    • Обобщенная структурная схема синхродина
    • KB синхродин С. Коваленко
    • КВ синхродин с полевым транзистором

Смесители и усилители

Смесители построены в основном на основе нелинейных полупроводниковых элементов (диодов, транзисторов). Из-за простоты конструкции, среди беспроводных устройств преобладают решения с диодными смесителями. Самыми популярными конфигурациями схем этого типа являются односторонние и одно- или двухбалансные смесители.

Возможны различные дополнительные модификации схем, например смесители с подавлением, которые используются в основном в диапазоне высоких частот (ГГц). Простейший диодный смеситель – одиночный, относящийся к группе суммирующих усилителей. Эта схема состоит из трансформаторов, которые соединяют входные сигналы (ВЧ и гетеродин) со смесителем, одним диодом и выходным фильтром, настроенным на желаемую частоту.

Схема состоит из двух диодов, соединенных таким образом, чтобы на выходе смесителя не появлялось напряжение частоты гетеродина. Модификация этой схемы, двухбалансный смеситель, содержит четыре диода, а также позволяет исключить влияние составляющих принимаемого сигнала. Потери преобразования в смесителях обоих типов сопоставимы. 

Существуют также активные смесители, которые обычно изготавливаются в виде интегральных микросхем и позволяют снизить потери преобразования и даже усилить обработанный сигнал. Благодаря этому они могут взаимодействовать с генераторами с более низким уровнем выходного сигнала.

Наиболее важными параметрами усилителей являются полоса пропускания, коэффициент шума, усиление, напряжение питания, потребляемая мощность и линейность. В идеале усилитель должен обеспечивать достаточное усиление для воспроизведения слабых сигналов, но не вносить чрезмерных искажений в сигналы с большой амплитудой.

Как устроен радиопередатчик?

Основой любого радиопередатчика является — задающий генератор несущей частоты.

Эта схема генератора,сама вполне может служить маломощным передатчиком(при наличии антенны).
Электромагнитные колебания генерируемой им частоты, сами по себе не несут никакой
полезной информации. Что бы появилась возможность ее передачи, необходимо изменить несущую частоту,
промодулировав ее полезным сигналом.

Применяются три вида модуляции — амплитудная, частотная и фазная.
При амплитудной модуляции меняется амплитуда несущей частоты, в такт с
амплитудой информационного сигнала.
Частотная модуляция обуславливает девиацию (отклонения) несущей частоты в такт с амплитудой
полезного сигнала.
При фазной модуляции, подобное происходит соответственно, с фазой колебаний несущей
частоты.

Процесс модуляции осуществляется с помощью различных электронных схем.
Например, для частотной модуляции необходимо воздействовать на такие параметры задающего
генератора, как емкость или индуктивность его колебательного контура.
Если подать на переход база — эмиттер транзистора переменное напряжение низкой частоты,
это вызовет изменение его емкости, с периодом поданной частоты.
Соответственно, произойдет частотная модуляция задающего генератора.

Если собрать подобную схему, используя самые распостраненные высокочастотные
транзисторы (например кт315), микрофон динамического типа, можно получить простейший радиомикрофон.
С катушкой L1, состоящей из одного витка одножильного провода диаметром 1-1,5 см, он будет
перекрывать радиовещательный диапазон FM.

Сигнал от такого устройства можно принимать на расстоянии от 50, до 150 метров, в зависимости
от чувствительности используемого приемника. Точная подстройка осуществляется конденсатором С5.
Устройства для прослушки — жучки, собирают по схожим схемам.
Если требуется большая дальность передачи, сигнал задающего генератора необходимо дополнительно усилить,
с помощью выходного усилителя мощности и подать на передающую антенну.

В чем профит?

Ко­неч­но, сей­час сбор­ка собс­твен­ного ради­опри­емни­ка лишена эко­номи­чес­кой целесо­образнос­ти. Более того, с раз­вити­ем интерне­та ради­ове­щание сегод­ня уже потеря­ло былую акту­аль­ность. Даже FM-диапа­зон замет­но поредел, не говоря уже о корот­ких вол­нах. И все же ради­опри­ем на корот­ких вол­нах, как сей­час при­нято выражать­ся, дает ощу­щение «теп­лой лам­повос­ти». Более того, сама идея «сво­бод­но» переда­вать информа­цию, минуя гра­ницы и пос­редни­ков, до сих пор выг­лядит весь­ма зло­бод­невно.

Почему именно супергетеродин

Ра­зуме­ется, для при­ема на корот­ких вол­нах мож­но исполь­зовать гораз­до более прос­тые решения. Нап­ример, регене­ратив­ные при­емни­ки, наибо­лее известен из которых, пожалуй, «Могика­нин» MFJ-8100. Его мож­но при­обрести готовым (дол­ларов за сто на популяр­ных онлай­новых пло­щад­ках) или в виде набора для сбор­ки, а мож­но и вов­се соб­рать самому — бла­го схе­ма откры­та. Но регене­ратор — это ско­рее «для баловс­тва», так как, прос­лушивая стан­цию, пос­тоян­но при­дет­ся подс­тра­ивать регене­рацию и атте­нюатор. Это про­исхо­дит из‑за того, что КВ‑сиг­нал прак­тичес­ки пос­тоян­но меня­ет свою интенсив­ность в широких пре­делах. Свя­зано это с атмосфер­ными явле­ниями, вли­яющи­ми на про­хож­дение. И это­го как раз регене­ратор очень не любит.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Editor
Editor/ автор статьи

Давно интересуюсь темой. Мне нравится писать о том, в чём разбираюсь.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Семинар по технике
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: