ПРИНЦИП ДІЇ РАДІОПРИЙМАЛЬНИХ ПРИСТРОЇВ

Структурна схема радіоприймального пристрою, приведена на рис. 1.14, в найзагальніших рисах відображає склад його елементів і практично не дає уявлення про різноманіття принципів побудови РПрУ і властивих їм функціональних можливостях.

Кінцева мета будь-якого радіоприймального пристрою — отримання початкового повідомлення, передаваного РПУ і переносимого електромагнітними хвилями, що розповсюджуються в навколишньому РПрУ просторі. Для досягнення цієї мети необхідно:

з величезної кількості електромагнітних хвиль, наявних в просторі і навідних струми в антені (А), виділити і підсилити сигнал з потрібною частотою; виділення здійснюється виборчим ланцюгом (ИЦ1), а посилення — підсилювачем високої частоти (УВЧ);

сигнали з іншими частотами за допомогою ИЦ2 додатково ослабити (подавити), оскільки вони є такими, що заважають;

виділити з модульованого високочастотного сигналу за допомогою амплітудного (ПЕКЛО), частотного (ЧД) або фазового (ФД) демодулятора (залежно від виду модуляції високочастотного коливання) початковий низькочастотний сигнал;

перетворити (при необхідності) низькочастотний сигнал в початкове повідомлення або передати його по каналах зв'язку для подальшої обробки.

Приймач, побудований по схемі, приведеній на рис. 1.14, називається приймачем прямого посилення. Він достатньо простий, володіє багатьма позитивними якостями, але має ряд недоліків, зокрема:

навіть за наявності декількох виборчих ланцюгів не вдається достатньо якісно виділити сигнал з потрібною частотою і подавити ті, що заважають сигнали;

вирішити поставлене завдання практично неможливо, якщо РПрУ повинне перебудовуватися для прийому сигналів з різними частотами.

Рис. 1.14. Структурна схема радіоприймача прямого посилення

Кращими виборчими властивостями володіє приймач, зібраний по супергетеродинній схемі (рис. 1.15), який може легко перебудовуватися по частоті.

У схемі даного пристрою з'явився новий елемент — гетеродин, що є звичайний автогенератор, частота якого, що генерується, може змінюватися.

Частково виділення корисного і придушення сигналів, що заважають, здійснюється у вхідному виборчому ланцюзі ИЦ1. Далі посилений УВЧ сигнал подається одночасно з напругою від гетеродина на змішувач, що виконує ту ж функцію, що і амплітудний модулятор в передавачі. У змішувачі, як нелінійному елементі, утворюється багато сигналів з різними напругами і частотами. Найчастіше виділяється напруга сигналу з проміжною частотою /п.ч=/гег-/с або /п.ч=/с-/гет, а інші пригнічуються.

Виділена напруга з частотою /пч містить повністю ту ж інформацію про зміну амплітуди, частоти або фази, що і вхідний сигнал з частотою /с. Звичайно /с >> /пч, а це означає, що підсилювати напругу з частотою /пч значно простіше, ніж з /с. На відміну від частоти сигналу /с, що змінюється в процесі перебудови, проміжна частота /пч не змінюється, оскільки міняється /гет. Для створення можливості стиковки різних пристроїв на проміжній частоті чисельне значення /п.ч визначається стандартами на різні пристрої. Наприклад, в діапазоні від гектометрових до декаметрових хвиль /п.ч = 465 кГц, а в телебаченні прийнята /п.ч = 38 Мгц.

Для придушення сигналів, що заважають, на сусідніх частотах виборчий ланцюг ИЦ2 і підсилювач УПЧ повинні бути неперестраї-ваємимі і налаштованими на нижчу частоту /пч. Це істотно спрощує їх конструкцію і вони можуть бути реалізовані практично з будь-якими необхідними параметрами.

Виділений і посилений сигнал з частотою /п.ч поступає на демодулятор, який з високочастотного сигналу частотою /п.ч виділяє низькочастотний (що модулює) сигнал.

Наступний каскад названий підсилювачем низької частоти (УНЧ) умовно, оскільки, наприклад, при передачі телевізійного зображення в модулюючому сигналі є частоти від 0 до 6,5 Мгц.

З погляду прийому сигналу конкретної станції в пристрої зібраному по схемі, представленій на рис. 1.15, є все необхідне. Але умови розповсюдження радіохвиль між приймачем і передавачем можуть істотно змінюватися в часі із-за зміни погоди або переміщення приймача і передавача. Внаслідок цього амплітуда сигналу на вході приймача буде істотна змінюватися. Виявлятися це буде в небажаній зміні гучності, яскравості і інших параметрів, властивих передаваному повідомленню.

Рис. 1.15. Структурна схема сумергетеродінного приймача

Для усунення цього неприємного явища у всіх сучасних РПрУ є система автоматичного регулювання посилення (АРУ). Влаштована вона достатньо просто (рис. 1.16). З виходу тракту проміжної частоти напруга подається на амплітудний демодулятор. Властивість демодулятора полягає в тому, що чим більше амплітуда високочастотного сигналу на його вході, тим більша постійна напруга з'являється на його виході. Ця постійна напруга подається на декілька підсилювальних каскадів, притому таким чином, що чим більша постійна напруга, що подається, тим нижче коефіцієнт посилення підсилювачів проміжної частоти.

Рис. 1.16. Структурна схема супергетеродинного приймача з системою АРУ

У сучасних професійних приймачах ефективність системи АРУ така, що при зміні рівня сигналу на вході в 1000 разів на виході приймача амплітуда змінюється лише в два рази. Дія системи АРУ виявляється в тому, що при перебудові радіомовного приймача по діапазону гучність звучання майже не міняється, хоча потужності передавальних станцій і відстані до них істотно відрізняються.

У багатьох приймачах, особливо в діапазоні частот понад 30 Мгц (телебачення, радіомовлення з частотною модуляцією, низовий радіозв'язок), є система автоматичного підстроювання частоти гетеродина (АПЧГ).

Як вже наголошувалося, відносна нестабільність частоти автогенератора, що перебудовується по діапазону, складає 10~3... 10~4, тобто відхід частоти сигналу із-за зміни навколишньої температури, живлячих напруг і інших параметрів може перевищувати робочу смугу частот. Виявляється це в появі великих нелінійних спотворень і навіть зникненні звуку при прийомі звуковій інформації, погіршенні або зникненні зображення або звуку в телебаченні. Пов'язано це з тим, що із-за відходу частоти гетеродина /с-/гст*/п.ч. Суть роботи АПЧГ полягає в підстроюванні частоти гетеродина так, щоб різниця частот /с - fm залишалася завжди рівною /п.„.

Реалізується ця система таким чином (рис. 1.17). До виходу тракту проміжної частоти підключається частотний демодулятор (ЧД), вихідна характеристика якого зображена на рис. 1.18. Напруга з виходу частотного демодулятора подається на один з частотозадающих елементів гетеродина. Параметри цього частотозадающего елементу залежать від прикладеної напруги. Напруга з частотного демодулятора на гетеродин подається так, що гетеродин перебудовується І /(.-/гет ПОСТІЙНО підтримується рівною /„.„.

Рис. 1.17. Структурна схема сучасного радіоприймача метрового діапазону хвиль, що містить системи АРУ і ЛПЧГ

Рис. 1.18. Характеристика частотного демодулятора

Приймач і передавач є обов'язковими елементами будь-якої радіосистеми. Окрім загальних вимог, в кожній системі до них пред'являються специфічні, характерні для конкретних пристроїв вимоги, які будуть розглянуті в подальших розділах.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
ПРИНЦИП ДІЇ РАДІОПЕРЕДАВАЛЬНИХ ПРИСТРОЇВ	\|

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.004 сек.