Проектирование и расчет радиовещательного приёмника (диапазон рабочих частот УКВ 21,45....21,75 МГц, напряжение источника питания – 12 В), страница 5

Усилитель радиочастоты в супергетеродинных приемниках усиливает сигнал и осуществляет частотную селекцию до преобразования частоты. В простых бытовых приемниках усилитель радиочастоты не используется, в более сложных и связных приемниках, как правило, применяются однокаскадные усилители радиочастоты.

К усилителю радиочастоты высококачественного приемника предъявляются требования малых собственных шумов, высокой селективности и линейности, малых частотных искажений, достаточно большого коэффициента усиления.

Резонансные усилители радиочастоты повышают селективность  (главным образом по зеркальному каналу) и усиливает сигнал, способствую повышению чувствительности приемника.

В связных приемника, имеющих высокую чувствительность, ограниченную собственными шумами, целесообразно выполнять усилители радиочастоты на малошумящем полевом транзисторе  (см. рисунок 5)  

 

 Рисунок 5. Усилитель радиочастоты

На рисунке приведена схема усилителя радиочастоты на двухзатворном транзисторе. Первый затвор подключен к части входной цепи контура, чтобы уменьшить напряжения сигнала (полезного и мешающих) и следовательно, перекрестные искажения, при наличие сильных мешающих сигналов. Неполное включение колебательного контура в цепь стока транзистора способствует повышению стабильности АЧХ каскада. 

3. Преобразователь частоты

Преобразователь частоты состоит из гетеродина и смесителя, которые обычно выполняют на транзисторах, в случае если смеситель активный.

Гетеродин – автогенератор синусоидальных колебаний, подаваемых на смеситель. К гетеродину предъявляются требования достаточной стабильности частоты и малого уровня гармоник. При этом не должно быть паразитной генерации, а в приемнике с ЧМ паразитной АМ модуляции.

Схемы гетеродинов различаются, главным образом, структурной цепи обратной связи. Широкое распространение получили так называемые трехточечные схемы, в контур с тремя точками соединен с транзистором.    На рисунке 6  приведена схема такого гетеродина. Катушка L1 служит для настройки приемника L2 для сопряжения настройки контуров гетеродина и пресселектора.

Рисунок 6. Гетеродин

Для проектируемого приемника к смесителям  предъявляются следующие основные требования: минимальный уровень вносимых шумов (особенно в приемнике без усилителя радиочастоты) и искажений, как можно большим коэффициентом передачи напряжения при наименьшей зависимости от его частоты настройки приемника. Выполнение этих требований в большей мере зависит от выбора рабочей точки на характеристике преобразующего элемента и амплитуды напряжения гетеродина.

Рисунок 7. Смеситель

В нашем случае, при рассмотрении усиления радиоприемника, мы подбирали коэффициент усиления тракта промежуточной частоты Ku = Ku урч × Ku пч = 10 × 55 = 500, то выбираем схему смесителя на биполярном транзисторе с нагрузкой в виде колебательного контура, настроенного на промежуточную частоту (см. рисунок 7).

4. Усилитель промежуточной частоты

Усилитель промежуточной частоты предназначен для усиления сигналов на промежуточной частоте, поступающие от преобразователя частоты до уровня, необходимого для нормальной работы детектора и одновременно осуществляет частотную селекцию спектра сигнала, на который настроен приемник. Неравномерность АЧХ к усилителю промежуточной частоты в полосе частот принимаемого сигнала не должно превышать определенного значения. Частотой настройки усилителя промежуточной частоты считают среднюю частоту полосы пропускания. Также предъявляются требования по избирательности по соседнему каналу.

Форма АЧХ усилителя промежуточной частоты должна сохраняться  в допустимы пределах  при изменении напряжения питания.

Тракт промежуточной частоты может быть выполнен с распределенным усилением и селективностью или с сосредоточенной селективностью. В первом случае каждый каскад усиления содержит селективные элементы  (колебательные контура), во втором применяются ФСС на выходе усилителя промежуточной частоты.