Двойное преобразование частоты

Частота зеркального канала fзк отличается от частоты принимаемого сигнала fc на удвоенное значение промежуточной частоты. В связных и высококлассных вещательных приёмниках применяют двойное (редко — тройное) преобразование частоты. В схеме супергетеродина с двойным преобразованием частоты перестраиваемым выполняется только первый гетеродин. В этом случае применяют двойное преобразование частоты.

Упрощённая структурная схема супергетеродина с однократным преобразованием частоты показана на рисунке. На второй вход смесителя подаётся сигнал с локального маломощного генератора высокой частоты — гетеродина. Таким образом, на выходе смесителя образуются сигналы с частотой, равной сумме и разности частот гетеродина и принимаемой радиостанции.

Супергетеродин позволяет получить большее усиление по сравнению с приёмником прямого усиления. Наиболее значительным недостатком является наличие так называемого зеркального канала приёма — второй входной частоты, дающей такую же разность с частотой гетеродина, что и рабочая частота.

Величина подавления такой помехи (избирательность по зеркальному каналу) зависит от эффективности входного фильтра и является одной из основных характеристик супергетеродина. Во-первых, применяют более сложные и эффективные входные полосовые фильтры, состоящие из нескольких колебательных контуров.

Двойное преобразование частоты

Во-вторых, промежуточную частоту выбирают достаточно высокой по сравнению с частотой приёма. Подобные приёмники, несмотря на достаточно высокую сложность построения и наладки, широко применяются в профессиональной и любительской радиосвязи (см. Р-250, Трансивер UW3DI).

Приемники с двойным преобразованием давно применяются в профессиональных средствах радиосвязи

Второй недостаток супергетеродина — паразитное излучение, которое может создавать помехи другим приемным устройствам или демаскировать приемник. Этот недостаток стал одной из причин одной из крупнейших авиакатастроф в истории человечества когда в аэропорту Лос-Родеос на ВПП столкнулись два Боинга-747.

В целом супергетеродин требует гораздо большей тщательности в проектировании и наладке, чем приёмник прямого усиления. Приходится применять довольно сложные меры, чтобы обеспечить стабильность частоты гетеродинов, так как от неё сильно зависит качество приёма.

Гетеродинные приёмники быстро усовершенствовались с изобретением в 1913 г. лампового генератора высокой частоты (до этого применялись электромашинные генераторы)

В 1917 г. французский инженер Л. Леви запатентовал принцип супергетеродинного приёма. В его приёмнике частота сигнала преобразовывалась не непосредственно в звуковую, а в промежуточную, которая выделялась на колебательном контуре и уже после него поступала на детектор. В 1918 г. В. Шоттки дополнил схему Леви усилителем промежуточной частоты. Схема супергетеродина была выгодна в то время ещё и тем, что лампы того времени не обеспечивали нужного усиления на частотах выше нескольких сот килогерц.

Он же указал на возможность многократного преобразования частоты. В декабре 1921 г. английский радиолюбитель на супергетеродин с пятикаскадным УПЧ принял сигналы станций из США. С этого момента к супергетеродинам появляется практический интерес. Благодаря этому и другим усовершенствованиям с 1930-х годов супергетеродинная схема постепенно становится доминирующей для связных и радиовещательных приёмников.

Чем выше частота принимаемого полезного сигнала, тем меньше получается относительная расстройка зеркального канала при том же самом значении промежуточной частоты. При двойном преобразовании частоты сначала переносят группу каналов на первую промежуточную частоту, выделяют ее, а затем выделяют рабочий канал на второй промежуточной частоте.

Чаще всего вторая промежуточная час­тота та же, что у приемников с однократным преобразова­нием (т. е. 465 кГц при приеме АМ-сигналов и 10,6 МГц при приеме ЧМ-сигналов). Усилитель УПЧ1 только компенсирует потери в фильтре ФПЧ1 и, если необходимо, потери смесителя. В качестве такого гетеродина обычно применяется синтезатор дискретной сетки частот.

Это позволяет фильтр промежуточной частоты ФПЧ1 реализовать на фиксированную частоту, тем самым упростив его реализацию. Некоторые фирмы (например, Panasonic) широко применяют такие приемники даже в массовых магнитолах. Но главное — появляется возможность при небольшом относительном изменении частоты первого гетеродина перекрыть разом весь диапазон принимаемых частот от 0,15 до 30 МГц или хотя бы все КВ-диапазоны.

Применяются также Супергетеродинный радиоприёмник с многократным преобразованием частоты. Сдвинув спектр сигнала в область более низких частот, можно было повысить чувствительность приёмника. Величина промежуточной частоты в таких приемниках выбирается в пределах единиц и десятков мегагерц. Обычно в приемниках ЧМ колебаний усилитель промежуточной частоты содержит не менее трех каскадов усиления. Его предотвращают экранированием отдельных узлов и приёмника в целом, а также применением на входе фильтра-пробки, настроенного на промежуточную частоту.

Популярное:

  • Попова Н.И., Рубинчик О.Е.Анна Ахматова и Фонтанный ДомПопова Н.И., Рубинчик О.Е.Анна Ахматова и Фонтанный Дом Карьера Шекспира началась между 1585 и 1592 годами, когда он переехал в Лондон. Большинство работ Шекспира написаны в период с 1589 по 1613 год. Незадолго до 1623 года в церкви […]
  • Встретимся в суде! История миссис УэлдонВстретимся в суде! История миссис Уэлдон Собственно о чём фильма? И даже самодовольная походка в конце не убеждает в обратном. Тем не менее фильм производит приятное впечатление, если не вдумываться и смотреть в […]
  • Покупка привилегий на Bloody War CS 1Покупка привилегий на Bloody War CS 1 4. Дипломатические иммунитеты и привилегии. Как прописать Vip или админ привилегии на сервер cs 1.6? Существует два способа, а именно через FTP доступ и ПУ серверами, а так же по […]