перечень сокращений (стр. 2 из 13)
Рассмотрим основные типы супергетеродинных приемников с двойным преобразование частоты:
а) Супергетеродин с плавным многодиапазонным первым гетеродином
Рисунок 1.1 - Структурная схема приемника с плавным многодиапазонным первым гетеродином
Перестройка первого гетеродина плавная в пределах каждого поддиапазона. При переходе с одного поддиапазона к другому скачком переключаются контура тракта радиочастоты и гетеродина. Переключение контура гетеродина по поддиапазонам, наличие контактов обусловливает невысокую стабильность частоты гетеродинирующего напряжения. Относительная нестабильность частоты многодиапазонного гетеродина составляет величину порядка 10-3 – 10-4, причем лучшая граница стабильности достигается только в случае использования специальных мер параметрической стабилизации, герметизации контура гетеродина и стабилизации питания гетеродина. Сравнительно низкая стабильность частоты настройки указанной схемы предопределяет ее использование только в простейших профессиональных приемниках. Диапазон рабочих частот обычно разбивается на поддиапазоны простейшим способом - равных коэффициентов перекрытия. Для некоторого повышения стабильности гетеродина целесообразно по принципу равных коэффициентов перекрытия разбивать диапазон перестройки гетеродина. В этом случае контур гетеродина упрощается, а его стабильность повышается, так как элементы сопряжения включаются не в контур гетеродина, а в контуры преселектора.
б) Супергетеродин с плавным однодиапозонным первым гетеродином и умножителем частоты
Рисунок 1.2 - Структурная схема приемника с плавным однодиапозонным первым гетеродином и умножителем частоты
Основной особенностью схемы является применение однодиапозонного, непереключаемого первого гетеродина, в качестве которого использован генератор плавного диапазона ГПД. Гармоники этого генератора используются в качестве гетеродинирующих частот в различных поддиапазонах. Для образования необходимых частот гетеродина по поддиапазонам используется также верхняя и нижняя настройки гетеродина. Выделение необходимой гармоники осуществляется каскадом умножителя частоты (УМИ). Одновременно этот каскад является буфером, уменьшающим взаимное влияние между гетеродином и смесителем. Так как гетеродин не переключается и имеет минимально возможное число деталей и контактов, то стабильность его частоты существенно улучшается. Второй гетеродин собирается на кварце, вследствие чего нестабильность его частоты несущественно будет влиять на стабильность настройки приемника.
В рассматриваемой схеме приемника вся его нестабильность в основном определяется нестабильностью частоты первого гетеродина. Для повышения стабильности его частоты наряду с главной мерой - применением непереключаемой по поддиапазонам схемы - используются все рассмотренные для предыдущей схемы методы параметрической стабилизации частоты, стабилизации питания гетеродина, герметизация, повышение прочности конструкции и т. д. Предусматривается также возможность коррекции частоты первого гетеродина с помощью кварцевого калибратора.
Относительная нестабильность частоты однодиапозонного гетеродина с непереключаемым по поддиапазонам контуром примерно на порядок лучше многодиапазонного гетеродина и составляет 10-4 - 10-5, причем лучшее значение стабильности достигается при использовании всех вышеперечисленных мер стабилизации. Разбивка диапазона рабочих частот на поддиапазоны в рассматриваемой схеме является частным случаем разбивки по равным коэффициентам перекрытия (по равным коэффициентам перекрытия разбивается диапазон гетеродина). По рассматриваемой схеме строятся профессиональные приемники классов III и II.
в) Супергетеродин с плавным однодиапозонным первым гетеродином и генератором подставок
Рисунок 1.3 - Структурная схема приемника с плавным однодиапозонным первым гетеродином и генератором подставок
В этой схеме в оптимальном участке с точки зрения стабильности частоты выбирается диапазон специального плавного генератора (ГПД). Этот диапазон берется равным интервалу частот в поддиапазонах, на которые разбивается диапазон принимаемых частот. Затем в специальном смесителе СМ с помощью дискретных частот, поступающих от кварцованного генератора подставок, диапазон ГПД переносится в необходимый поддиапазон изменения гетеродинирующей частоты. В приемниках этого типа при разбивке диапазона на равные частотные интервалы первая промежуточная частота постоянна во всех поддиапазонах.
В рассматриваемой схеме нестабильность настройки определяется нестабильностью ГПД. Все остальные генераторы могут быть сделаны кварцованными. Так как ГПД - однодиапозонный, непереключаемый, то стабильность его частоты может быть сделана достаточно высокой. При выборе оптимального диапазона перестройки, малого коэффициента перекрытия, при
использовании всех применяемых мер стабилизации возможно получение стабильности ГПД порядка 10-5.
г) Супергетеродин с кварцованным первым и плавным вторым гетеродинами
а)
б)
Рисунок 1.4 - Структурные схемы приемников с кварцованными первыми и плавными вторыми гетеродинами
Основной особенностью схем супергетеродинов, является постоянство частоты первого гетеродина в пределах каждого поддиапазона. Вследствие этого первый гетеродин, вносящий в обычных схемах наибольшую нестабильность, в рассматриваемой схеме может быть кварцованным. Возможны два варианта реализации схемы кварцованного первого гетеродина:
а) рисунок 1.4 а - схема многокварцевой стабилизации, когда в каждом поддиапазоне подключается свой кварц, а схема гетеродина коммутируется, что ухудшает ее стабильность.
б) рисунок 1.4 б - схема однокварцевой стабилизации, когда имеется один опорный кварцевый генератор (ОКГ), а необходимые для каждого поддиапазона частоты получаются путем умножения и деления частоты опорного кварцевого генератора.
Если в первой схеме с переключаемыми кварцами может быть реализована стабильность порядка 10-5, то во второй схеме с непереключаемой схемой гетеродина возможно получение стабильности порядка 10-6, а при термостатировании - даже более высокой.
В рассматриваемых схемах при перестройке преселектора в пределах некоторого поддиапазона, так как частота первого гетеродина постоянна, то оказывается переменной первая промежуточная частота. Целесообразно, чтобы при перестройке приемника в любом поддиапазоне первая промежуточная частота изменялась в одном и том же интервале. С этой целью осуществляется перенос одинаковых по ширине участков диапазона принимаемого сигнала в один и тот же участок изменения 1-й промежуточной частоты. Это осуществляется выбором дискретных значений частот первого гетеродина. Этим самым при первом преобразовании многодиапазонный приемник превращается в однодиапозонный. В последующем; чтобы сделать промежуточную частоту постоянной и на ней реализовать основные усиление и избирательность, вводится второе преобразование частоты. Второй гетеродин делается перестраиваемым.
Таким образом, второй гетеродин может быть однодиапозонным, непереключаемым. Стабильность частоты этого гетеродина может быть достаточно высокой.
В рассматриваемых схемах, так как первый гетеродин кварцован, практически вся нестабильность настройки приемника определяется нестабильностью частоты второго гетеродина. Поэтому в схеме этого гетеродина, кроме указанной возможности использовать непереключаемую схему, применяется весь комплекс методов стабилизации частоты плавного второго гетеродина. |В этом случае возможно получение стабильности порядка 10-5. Из предыдущего следует, что в рассматриваемых схемах разбивка диапазона рабочих частот на поддиапазоны производится по способу равных частотных интервалов. По этим схемам строятся профессиональные приемники класса II.
В супергетеродинных приемниках используются различные варианты преобразований частоты:
а) с переносом спектра принимаемого сигнала как ниже минимальной, так и выше максимальной частоты диапазона приемника;
б) суммарное или разностное преобразование частоты;
в) разностное преобразование при верхней или нижней настройке гетеродина.
Каждое из этих видов преобразований имеет свои преимущества и недостатки /7/.
Перенос спектра ниже минимальной частоты диапазона резко упрощает схему приемника, так как при этом уменьшается количество преобразований частоты, облегчается получение в каскадах, стоящих после преобразователя, высоких коэффициентов усиления и высокой избирательности. Однако при этом более трудно получить сильное подавление побочных каналов приема по зеркальной и промежуточной частотам.
Перенос спектра выше максимальной частоты диапазона дает возможность резко увеличить подавление побочных каналов приема, а также уменьшить число комбинационных каналов в диапазоне рабочих частот.