СПРАВОЧНИК МОЛОДОГО РАДИСТА
Преобразователи частоты
Преобразовательные каскады преобразуют высокочастотные колебания принимаемого сигнала в колебания промежуточной частоты, на которой осуществляется основное усиление сигнала. Преобразователь частоты Пр приемника (рис. 120) состоит из маломощного генератора (гетеродина Гт, вырабатывающего вспомогательные ВЧ колебания fr и смесителя См, выполняющего функции нелинейного элемента. При одновременном воздействии на смеситель частот сигнала fс и гетеродина fr в токе, смесителя кроме составляющих с частотами fс и fr возникнут составляющие с разностной fг — fс и суммарной fг+fс частотами и другие частоты высших порядков вида mfr;tnfc, где т и n — любые целые числа. Из всех этих комбинационных частот, представляющих собой сочетания частот fr и fс и их гармоник, в качестве полезного колебания выделяют с помощью колебательного контура, включаемого на выходе преобразователя, промежуточную частоту fnp — =fг-fс.
Рис. 120. Структурная схема преобразователя частоты приемника
Преобразовательные каскады на транзисторах выполняют как с совмещенным, так и с отдельным гетеродином.
Преобразователь частоты с совмещенным гетеродином (рис. 121, а) обычно применяют в простых приемниках с ДВ- и СВ-диапазонами. Контур гетеродина образован катушкой индуктивности L3 и конденсаторами: настройки С2, подстроечным С4 и сопрягающим СЗ. С контуром индуктивно связана катушка L4 (обратной связи) гетеродина, частично включенная в эмиттерную цепь транзистора V. Импульс тока, возникающий в катушке L4 при включении питания, возбуждает колебания в контуре, которые через катушки L4, L2 и конденсатор С5 поступают на базу транзистора.
Одновременно на базу транзистора с входного контура L1C1 магнитной антенны AM через катушку связи L2 и конденсатор С5 поступают ВЧ-колебания принимаемого сигналау Смешиваясь с колебаниями гетеродина, они преобразуются в колебания ПЧ, которые выделяются контуром L6C7, индуктивно связанным через катушку L5 с коллекторной цепью транзистора.
С контура L6C7 выделенный сигнал ПЧ через фильтр ФСС подается к УПЧ.
Транзистор обладает сравнительно большой проходной емкостью, что снижает устойчивость преобразователя и избирательность приемника. Для нейтрализации этой связи через проходную емкость в схему преобразователя вводят дополнительные элементы: нейтрализующий конденсатор С8 и сложный фильтр ПЧ (фильтр сосредоточенной селекции ФСС), состоящий из трех колебательных контуров L6C7, L7C10 и L8C12 со слабой емкостной связью, осуществляемой через конденсаторы С9 и СП.
Рис. 121. Схемы преобразователя частоты с гетеродином: а — совмещенным, б — отдельным
Преобразователь частоты с отдельным гетеродином (рис. 121,6) применяют в приемниках с КВ-двапазоном. Гетеродин собран по автотрансформаторной схеме на транзисторе V2, включенном в схему с общей базой. Колебательный контур гетеродина, включенный в коллекторной цепи, образован катушкой L4 и конденсаторами настройки С7 — подстроечным С9 и сопрягающим С8.
На транзисторе V1 собран смеситель. Напряжение принятого сигнала подается на базу транзистора VI, а сигнал гетеродина — с катушки связи L3 на эмиттер. Колебания промежуточной частоты выделяются контуром L1C2C3 в коллекторной цепи и с катушки связи L2 подаются к УПЧ.
В преобразовательных каскадах применяют маломощные транзисторы, предельная частота усиления которых f a превышает максимальную частоту принимаемого ВЧ сигнала по крайней мере в 2 раза. Чаще всего используют транзисторы П401 — П403, П422 — П423, ГТ309Г. Преимуществами таких преобразователей частоты являются независимость режимов транзисторов смесителя и гетеродина, относительная простота налаживания.
Типовой УК В-блок транзисторных радиовещательных приемников рассчитан на прием ЧМ-сигналов станций, работающих в диапазоне 65,8 — 73 МГц. Сигнал принимается на симметричный диполь и через индуктивный элемент связи Li (рис. 122) подается во входной широкополосный резонансный усилитель L2C1C2, постоянно настроенный на среднюю частоту УКВ диапазона.
С емкостного делителя С1С2 входного контура ЧМ УКВ сигнал поступает в эмиттерную цепь транзистора VI, на котором собран каскад УРЧ, Выходной контур УРЧ L3C4 настраивается на частоту принимаемого сигнала подвижным магнитным сердечником катушки L3. С выходного контура УРЧ усиленный сигнал через конденсатор С5 поступает в преобразователь.
Рис. 122. Типовой УКВ-блок приемника
Преобразователь частоты выполнен по совмещенной схеме смесителя и гетеродина на одном транзисторе V2. Настройка колебательного контура L5C10 гетеродина производится перемещением магнитного сердечника катушки L5, механически связанного с сердечником катушки L3. Емкостная обратная связь в гетеродине осуществлена с помощью конденсаторов С8 и СР. Катушка L4 в цепи обратной связи обеспечивает компенсацию фазового сдвига, возникающего в транзисторе V2 на частотах УКВ-диапазона. В коллекторной цепи транзистора V2 включен резонансный контур L5L6, С9, С 10, индуктивно связанный с контуром L7C11. Эти контуры настроены на ПЧ 8,4 МГц и образуют полосовой фильтр ПЧ. Параметры L5C10 невелики, поэтому их влияние на резонансную частоту контура несущественно. С помощью катушки связи L8 ЧМ-сигнал подается в дальнейший тракт усиления промежуточной частоты.
