Конспект лекций для студентов 4 курса дневного отделения специальности 210401. 65 «Физика и техника оптической связи»

Супергетеродинные приемники

Для устранения недостатков приемников прямого усиления была предложена схема приемника с преобразователем частоты. При этом основное усиление сигнала осуществлялось на промежуточной частоте. Усилитель промежуточной частоты обеспечивает высокую избирательность по соседнему каналу. Перестройка по диапазону осуществляется за счет простых систем перестройки частоты гетеродина и частоты настройки входной цепи. В этом случае частотно-избирательные цепи, включенные до преобразователя частоты, осуществляют избирательность по зеркальному каналу.

Структурная схема супергетеродинного приемника представлена на рисунке 1.2. В самом общем виде супергетеродинный приемник состоит из входного устройства, усилителя радиочастоты, преобразователя, усилителя промежуточной частоты, детектора и усилителя звуковой (видео) частоты.
Достоинства:
- улучшается избирательность по соседнему каналу;
- упрощается перестройка частоты приемника;
- при перестройке не изменяются основные характеристики
приемника;


Рис.1 1

- высокая чувствительность супергетеродинных приемников обусловлена высоким коэффициентом передачи амплитудного детектора, связанная с тем, что амплитудный детектор работает в режиме детектирования сильных сигналов.

К недостаткам гетеродинных приемников следует отнести наличие побочных каналов приема.
К побочным каналам приема следует отнести:
- зеркальный канал приема на частоте , отстоящий от основного канала приема на удвоенную промежуточную частоту. Если для основного канала , то для зеркального .
- комбинационные каналы приема, обусловленные гармониками частоты гетеродина и сигнала. Они образуются при смешении гармоник сигнала и гетеродина в соответствии с формулой , где и – любые целые числа. Интенсивность помех по этим каналам уменьшается с ростом номеров и .
- интермодуляционные каналы, связанные с взаимодействием двух или нескольких мешающих станций или источников помех;
- канал прямого прохождения сигнала на промежуточной частоте. Если помеха имеет частоту , то воздействуя на ПЧ, она проходит без преобразования частоты в канал УПЧ, образуя тем самым канал прямого прохождения сигнала.
На рисунке 1.3 схематично представлены каналы приема при преобразовании частоты.
Для устранения приема на побочных каналах необходимо применять дополнительные меры. Необходимое подавление зеркального канала осуществляется частотно-избирательными цепями, установленными до преобразователя частоты. Селективность приемника по зеркальному каналу обеспечивает преселектор. Степень подавления зеркального канала характеризует избирательность по зеркальному каналу. Для
повышения избирательности по зеркальному каналу либо повышают добротность колебательных систем на входе приемника, либо увеличивают промежуточную частоту .

Рис.1.3.
Комбинационные каналы приема устраняются за счет оптимального выбора режима работы гетеродина, при котором обеспечивается малый уровень гармоник и повышение линейности первых каскадов приемника.
Для устранения приема на промежуточной частоте во входных цепях устанавливаются фильтры-пробки, настроенные на промежуточную частоту.
Супергетеродинные приемники являются основным типом приемников в радиодиапазоне.