Главное


Структурная схема радиоприёмника

Все современные радиоприёмники строятся по так называемой супергетеродинной схеме. В супергетеродинном приёмнике основное усиление сигнала, выделение его на фоне помех и преобразование в первичный сигнал осуществляется не на принимаемой частоте перестраиваемой по диапазону, а на постоянной более низкой (промежуточной) частоте. Структурная схема супергетеродинного приёмника представлена на рис. 1.3.

Рис. 1.3. Структурная схема супергетеродинного приемника

Преимущества супергетеродина заключаются в наличии малого количества перестраиваемых контуров, возможности получения большего усиления, по сравнению с приёмником прямого усиления , за счёт дополнительного усиления на промежуточной частоте, не приводящего к паразитной генерации и высокой избирательности, обусловленной наличием фильтра сосредоточенной селекции (полосового фильтра) в канале ПЧ. Так как частота ПЧ ниже частоты входного сигнала, такой фильтр можно изготовить со значительно более высокими параметрами.

Наиболее значительным недостатком является наличие так называемого зеркального канала приёма (см. ниже). Для уменьшения помех от зеркального канала часто применяют метод двойного (или даже тройного) преобразования частоты. Подобные приёмники, несмотря на достаточно высокую сложность построения и наладки, стали фактически стандартом в профессиональной и любительской радиосвязи.

Рис. 1.4. Преобразования частот в супергетеродине

На рис. 1.4 наглядно показан процесс преобразования частоты в супергетеродине. Видно, что сигнал суммарной частоты () не создает никаких проблем приему и легко может быть устранен простейшим фильтром нижних частот (ФНЧ). Сложнее дело обстоит с зеркальным каналом , находящимся на расстоянии двух ПЧ от принимаемого, т.к. при преобразовании в смесителе он перейдет на ПЧ равноправно с полезным сигналом (). Т.о. будет приниматься и всё то, что находится вблизи частоты расположенной зеркально принимаемому сигналу относительно , будь то другая радиостанция или помехи. Пунктиром выделена частотная характеристика преселектора, назначение которого заключается в подавлении зеркального канала, побочного канала на самой ПЧ (канала прямого прохождения), для которого смеситель является «прозрачным», а также самой частоты гетеродина (иначе она будет просачиваться на антенну и излучаться в эфир, создавая помехи и уменьшая скрытность приемника). Т.о. полоса преселектора должна быть меньше двух ПЧ. Отсюда очевидный вывод, что чем больше промежуточная частота, тем слабее требования к фильтру. С другой стороны, нам нужна как можно меньшая ПЧ для дальнейшей фильтрации и демодуляции. Противоречие разрешается при повторном преобразовании частоты, т.е. получение сигнала на второй, третьей и т.д. ПЧ, каждая из которых ниже предыдущей.

Рис. 1.5. Двойное преобразование частоты в супергетеродине

Понятно, что при повторном преобразовании появляется второй зеркальный канал, который также должен быть подавлен (рис. 1.5). И опять это условие не позволяет сделать вторую ПЧ очень маленькой. Однако механизм появления второго зеркального канала более сложный. Он представляет из себя смесь сигналов на частотах и , причем второй существенно в преселекторе не подавляется и создает наибольшие трудности. Т.о. фильтр перед вторым смесителем должен иметь полосу пропускания меньше удвоенной второй ПЧ [21].

Следует отметить, что все вышеперечисленные проблемы присутствуют в идеальном смесителе, а в реальном к ним добавляется еще целый ряд других. Например, гетеродин кроме основной частоты выдает и ее гармоники, на каждой из которых тоже происходит преобразование случайных помех на частоту ПЧ. Т.е. в полезный сигнал могут попасть частоты вида . Также возможны и нелинейные искажения входного сигнала, проявляющиеся всё сильнее с повышением уровня сигнала. Это приводит к переходу на ПЧ частот вида . Но эти составляющие, как правило, успешно отфильтровываются в преселекторе, а большую угрозу создают побочные каналы приема вида: . Самый значительный из них носит название полузеркального канала: . Он накладывается на полезный сигнал ПЧ при преобразовании по вторым гармоникам: с. Вторые гармоники могут быть существенной амплитуды, а устранить полузеркальный канал крайне сложно, т.к. он ужесточает требования к фильтру, как минимум, в 2 раза.

Перейти на страницу: 1 2

Другие статьи по теме

Построение яркостной гистограммы изображения зерен пыльцы, полученных с помощью РЭМ
Улучшение качества промышленной продукции есть надежный путь более полного удовлетворения потребностей народного хозяйства, ускорения научно - технического прогресса. В связи с этим пост ...

Анализ существующей ВОЛС компании ЗАО Мобиком-Хабаровск в Забайкальском крае
Процесс глобального развития информатизации общества происходит колоссальными темпами. С каждым годом значительно увеличивается объем потоков передаваемой информации. Вместе с тем повыш ...

Аппаратная реализация модулярного сумматора и умножителя на базе ПЛИС
В настоящее время невозможно представить себе сложную автоматическую систему без того, чтобы ее центральную часть не составляли вычислительные машины, выполняющие функц ...

www.domen.ru © 2019