Проектирование и расчет радиовещательного приёмника (диапазон рабочих частот УКВ 5950....7300 кГц, напряжение источника питания – 10 В), страница 2

Поскольку сигнал несет в себе полезную информацию, в процессе преобразования частоты эта информация должна сохраняться, то есть преобразователь частоты для сигнала должен быть линейным. Таким образом, в процессе преобразования происходит перенос спектра сигналав область промежуточной частоты (см. рисунок 2).

Рисунок 2. Перенос спектра сигнала

Частотно-избирательные блоки, расположенные за смесителем, настроенные на частоту fпч и называются усилителями промежуточной частоты. Промежуточная частота фиксирована, не зависит от частоты принимаемого сигнала fс и обычно выбирается намного ниже (или выше) частоты приема. Поэтому на промежуточной частоте легко обеспечить требуемое усиление. При перестройке супергетеродинного приемника по частотному диапазону, одновременно перестраиваются резонансные системы пресселектора и гетеродина до тех пор пока не образуется фиксированная промежуточная частота fпч. Так как усилитель промежуточной частоты не перестраивается по частоте, то это позволяет в супергетеродинном приемнике обеспечить высокую частотную избирательность.

Однако для супергетеродинных приемников характерно наличие соседних и побочных каналов приема зеркального, комбинированного, интермодуляционного.

Соседний канал приема – это канал на частотах fск (fск´), примыкающий к основному каналу fс (см. рисунок 3), вследствие недостаточной избирательности радиоприемного устройства неотфильтроваемый пресселектором и создающий в преобразователе частоты сигналы на частотах пр = fг - fск (fск´), близких к промежуточной частоте fпр и входящих в полосу пропускания усилителя промежуточной частоты.

Рисунок 3. Полоса пропускания усилителя ПЧ

Зеркальный канал образуется внешней помехой на частоте fзк = fг + 2*fпч. Если эта частота входит в полосу пропускания пресселектора, имеющего частотную характеристику, показанную на рисунке 3, то в преобразователе частоты образуется частота ‌‌‌‌‌‌‌│‌‌fг – fзк│= fпч, то есть такая же как частота           fпч = fг – fс от полезного сигнала. Следовательно,  происходит наложение полезного спектра и спектра помехи, то есть частотная фильтрация от помехи становится невозможной.

Комбинационный канал приема образуется в результате взаимодействия комбинационных частот гетеродина и сигнала:

fком = ‌‌‌‌‌‌‌│‌‌n*fгm* fc│,

где n, m > 1, образующих частоты, близкие к fпч, то есть входящие в полосу пропускания усилителя промежуточной частоты. Основной мерой устранения комбинационной помехи является снижение уровня гармоник гетеродина и сигнала, выбором соответствующего режима работы смесителя.

Интермодуляционный канал приема возникает при прохождении через пресселектор двух или более помех на частотах f1, f2,… fn, которые в смесителе образуют сигналы с комбинационными частотами                                n1* f1± n2* f2…… nm* fm (n1, n2,…., nm – целые числа). Если какая-то одна или несколько из комбинационных частот попадает в полосу пропускания усилитель промежуточной частоты, то создается интермодуляционный побочный канал приема. Для уменьшения влияния последующего следует повышать частотную избирательность преселектора и уменьшать усиление в усилителе радиочастоты.

При проектировании супергетеродинного приемника побочные каналы приема могут быть практически правильным подбором промежуточной частоты, режима работы преобразователя частоты и необходимой частотной избирательности пресселектора и усилителя промежуточной частоты. Поэтому супергетеродинная структура приемника является на сегодняшний день основной. Исходя из требований технического задания, подбираем структурную схему проектируемого приемника супергетеродинного типа.

Несмотря на то, что структурная схема уже подобрана, приведем еще один тип схемы для структурного анализа.

2. Радиоприемник прямого усиления

Структурная схема радиоприемного устройства прямого усиления          (см. рисунок 4.) включает в себя: входную цепь, малошумящий усилитель, усилитель радиочастоты, детектор, усилитель звуковых частот и оконечное устройства.

Рисунок 4. Приемник прямого усиления