перечень сокращений (стр. 3 из 13)
Суммарное преобразование, используемое при переносе спектра принимаемого сигнала выше максимальной частоты диапазона приемника, обладает тем положительным свойством, что частота первого гетеродина может быть взята относительно низкой. Вместе с тем этому виду преобразования свойственны серьезные недостатки - увеличение числа комбинационных каналов приема в диапазоне рабочих частот, а также усложнение схемы перестройки, так как для сохранения постоянства промежуточной частоты настройки преселектора и гетеродина должны изменяться в разные стороны.
Разностное преобразование должно реализовываться с учетом следующего. При использовании нижней настройки гетеродина спектр принимаемого сигнала после преобразователя не инвертируется. При верхней настройке гетеродина происходит инверсия боковых спектров, что необходимо учитывать при последующей их обработке, в особенности при приеме сигналов с несимметричным спектром, например однополосных. В случае верхней настройки гетеродина целесообразно осуществлять перенос спектра сигнала «вверх», на нижней - «вниз». Причем, чем выше взята ПЧ1 в первом случае и чем ниже во втором, тем меньше комбинационных каналов попадет в диапазон рабочих частот приемника.
Двойное преобразование частоты применяется как способ разрешения противоречия между требованиями подавления помехи по зеркальному каналу и высокой избирательности по соседнему каналу. Первое условие предполагает выбор возможно более высокой первой промежуточной частоты, второе - возможно более низкой второй промежуточной частоты /4/.
В результате анализа приведенных выше схем приемников и условий ТЗ принято решение проектировать коротковолновый приемник по схеме супергетеродина с двойным преобразованием частоты.
Кроме того, первое преобразование частоты осуществляется «вверх», т.е. первая промежуточная частота будет выше диапазона принимаемых частот. Такие приемники называются инфрадином. При данном преобразовании будет возможно обеспечить высокую избирательность по зеркальному каналу. Если у супергетеродинных приемников, выполненных по принципу однократного преобразования частоты «вниз» на ПЧ - 465 кГц избирательность по зеркальному каналу в диапазоне КВ не превышает 28 - 34 дБ, в приемниках с преобразованием "вверх" этот параметр составляет величину порядка 80 дБ и выше. Кроме того, избирательность по соседнему каналу приема, которую в обычных супергетеродинных приемниках не удается сделать лучше 42 дБ, при использовании принципа преобразования «вверх», достигает уровня 70 дБ.
Используется структурная схема приемника с плавным многодиапазонным первым гетеродином и кварцованным вторым гетеродином. Нестабильность частоты данной схемы, как было отмечено выше, определяется нестабильностью частоты первого перестраевомого гетеродина, поэтому приняты меры для уменьшения величины нестабильности.
При работе в КВ диапазоне необходимо учесть некоторые особенности распространения радиоволн, а именно так называемое “замирание” сигнала в точке приема - “феддинг” /5/. Это явление выражается в том, что амплитуда сигнала, развиваемая радиостанцией в антенне приемника, на протяжении нескольких десятков секунд, может измениться в сотни раз. Динамический диапазон полезного сигнала на входе радиоприемного устройства достигает 80 – 120 дБ. Данное обстоятельство определяет жесткие требования к работе АРУ. Для увеличения эффективности АРУ используется двухпетлевая схема АРУ. Первая петля АРУ охватывает часть преселектора и преобразователь частоты – 1. Цепь АРУ-1 является защитой от разнообразных помех, которые возникают еще до первого преобразователя частоты и могут привести к интермодуляционным искажениям. Кроме того, перегрузка УРЧ опасна еще и тем, что может возникнуть эффект блокирования.
Вторая петля АРУ -2 охватывает УПЧ – 2 и предназначена для исключения перегрузки УНЧ, а, следовательно, искажение звукового сигнала, в случае резкого возрастания уровня сигнала ПЧ на выходе УПЧ приемника.
Рисунок 1.5 - Структурная схема КВ приемника
Сигнал от антенны А1 через фильтр Z1 входной цепи, далее через высокочастотный аттенюатор R поступает на вход усилителя А1. А1 широкополосный, охватывающий весь диапазон, высоколинейный, неперестраиваемый и малошумящий. После усиления поступает на первый смеситель V1.
Фильтр Z1 представляет собой неперестраиваемую систему контуров, с помощью которой осуществляется предварительная селекция сигналов в пределах выбранного диапазона волн. Полоса пропускания фильтра равна ширине поддиапазона. При смене поддиапазона меняется фильтр.
Первое преобразование частоты осуществляется «вверх». G1 - генератор плавного диапазона обеспечивает настройку приемника на частоту сигнала выбранной станции. Первая промежуточная частота выделяется кварцевым селективным фильтром Z2 из спектра частот. Далее сигнал поступает на вход усилителя А2, нагрузкой которого является второй преобразователь частоты V2. Второй гетеродин G2 - неперестраиваемый и высоко стабильный, кварцованный. Сигнал второй промежуточной частоты через селективный фильтр Z3 поступает на вход усилителя А3, после чего на вход амплитудного детектора АД3. Низкочастотный сигнал усиливается усилителем низких частот А4, нагрузкой которого является динамик. Как отмечалось выше, используется двухпетлевая схема АРУ. АРУ - 1 охватывает часть преселектора и преобразователь частоты – 1. Вторая петля АРУ -2 охватывает УПЧ – 2.
2 ЭСКИЗНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ
2.1 Выбор промежуточных частот
От выбора ПЧ зависит целый ряд показателей приемника, сложность системы стабилизации частот и селективных цепей и т. д. При выборе ПЧ в первую очередь руководствуются следующими соображениями: номинальное значение промежуточной частоты должно находиться вне диапазона рабочих частот приемника и отстоять как можно дальше от его границ, увеличение расстояния по частоте от границ диапазона увеличивает ослабление чувствительности по каналу промежуточной частоты; она (ПЧ) не должна совпадать с частотами мощных радиовещательных станций; для обеспечения более высокой селективности по зеркальному каналу ПЧ должна быть по возможности выше, а для обеспечения высокой селективности по соседнему каналу - как можно ниже /3/.
Кроме того, промежуточная частота должна выбираться, возможно, более высокой, так как чем выше fпч, тем:
а) лучше фильтрация сигналов ПЧ на выходе схемы детектора;
в) меньше влияние шумов гетеродина на чувствительность приемника;
г) более устойчиво работает система автоматической подстройки частоты.
д) при высокой ПЧ уменьшается масса и габариты селективных цепей.
С другой стороны, промежуточная частота должна выбираться, возможно, более низкой, так как чем ниже fпч, тем:
а) более высокое устойчивое усиление можно получить на один каскад;
б) меньше зависимость усиления и полосы пропускания от разброса и изменения параметров ламп и транзисторов;
в) меньший коэффициент шума можно реализовать в каскадах усиления промежуточной частоты .
Выбор высокой ПЧ затрудняет сопряжение настройки контуров гетеродина и преселектора, повышает уровень собственных шумов гетеродина /7/.
По возможности следует выбирать стандартизованные значения основных промежуточных частот, в соответствии с которыми создаются типовые блоки и необходимая измерительная аппаратура.
Выберем верхнюю настройку гетеродина G1 и стандартную первую промежуточную частоту (ПЧ1) 55.5 МГц. Вторую промежуточную частоту (ПЧ2) выберем ниже крайней частоты диапазона принимаемых приемником частот. На ней происходит основное усиление сигнала. Вторая ПЧ варьируется в пределах от 0,1 до 1,6 МГц /3/. При выборе ПЧ2 нужно обращать внимание на следующее явление: в приемниках с двойным преобразованием частоты образуется специфический побочный канал приема – второй зеркальный канал на частоте
. Данный канал после первого преобразования примет следующее значение частоты: 
. Применим нижнюю настройку гетеродина G2 относительно первой промежуточной частоты. Второй гетеродин кварцован. Выберем значение второй промежуточной частоты – 1.455 МГц. Уменьшение ПЧ2 ухудшает избирательность по второму зеркальному каналу, но улучшает избирательность по каналу прямого прохождения. Увеличение ПЧ2 наоборот, ухудшает избирательность по каналу прямого прохождения и улучшает избирательность по второму зеркальному каналу. 
Рисунок 2.1 Спектр частот инфрадинного приемника
2.2 Определение числа поддиапазонов
Согласно условию ТЗ радиоприемник должен работать в диапазоне частот: 5 МГц – 30 МГц. Чтобы узнать, необходимо ли разбивать диапазон приемника на поддиапазоны нужно подсчитать коэффициент перекрытия диапазона:
, (2.1)где fmax - максимальная частота диапазона, МГц;
fmin - минимальная частота диапазона, МГц.
Разбивка на поддиапазоны производится, если Кn > 3. Очевидно, что необходимо разбивать диапазон.
Для того чтобы приемник мог принимать сигналы от станций, имеющих различные частоты, он должен иметь перестраиваемую резонансную систему для настройки на эти частоты. Но перестраиваемые резонансные системы во входных цепях малоэффективны, поэтому применим полосовые фильтры. Каждый поддиапазон будет сформирован на основе своего полосового фильтра.