содержание   ..  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  ..

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЧАСТОТЫ

Предназначены для преобразования напряжения сигнала высокой частоты в напряжение сигнала более низкой частоты. Необходимость такого преобразования вызвана требованиями максимального и равномерного усиления частот по всему диапазону приемника. На промежуточной частоте производится основное усиление сигнала. Величина же промежуточной частоты определяет чувствительность, избирательность, качество усиления сигнала в заданном спектре частот. Чем ниже промежуточная частота, тем больше усиление сигнала каждым каскадом, выше избирательность и устойчивость работы. В то же время уменьшение промежуточной частоты  приводит к снижению частоты сигнала и гетеродина, к снижению частоты симметричного канала, совпадает с частотой настройки, что уменьшает уровень подавления помехи по этому каналу. Более высокие значения промежуточной частоты хотя и ослабляют зеркальную помеху, но приводят к уменьшению усиления и избирательности.

Выбирая промежуточную частоту, необходимо следить, чтобы она не входила в пределы диапазона приемника.

В приемниках ДВ, СВ, КВ диапазонов промежуточные частоты выбираются 115, 465, 730 кГц. В УКВ диапазоне промежуточные частоты имеют более высокие значения и, кроме того, приходится довольно часто использовать двойное преобразование частоты.

Односеточное преобразование, как правило, производится на двух лампах с использованием гетеродина. Физическая сущность этого преобразования заключается в том, что на одну сетку смесителей лампы подаются напряжения двух частот (напряжение сигнала и напряжение гетеродина), которые воздействуют на электронный поток смесительной лампы. В анодную цепь смесительной лампы включается колебательный контур, настроенный на промежуточную частоту.

Таким образом, в смесительной лампе будет производиться усиление напряжений тех частот, которые равны по своему значению промежуточной частоте. В смесителях используются пятиэлектродные лампы, а в гетеродинах — триоды или пентоды.

По принципу действия, построению и элементам в цепи электродов ламп смесители не имеют отличий от усилителей высокой частоты. Роль нагрузки в цепи анода смесительной лампы выполняет полосовой контур, настроенный в резонанс с промежуточной частотой, на котором и происходит ее выделение.

Односеточное преобразование по схеме рис. 20, а имеет существенные недостатки из-за наличия паразитных связей между усилителем высокой частоты и гетеродином, приводящие к нарушению их работы, расстройке контура УВЧ, снижению коэффициента усиления, появлению помех, трудностью сопряжения контуров УВЧ и гетеродина. Эти недостатки устраняются применением схем односеточного преобразования с катодной связью (рис. 20, б). В данной схеме переменное напряжение гетеродина подается на катод лампы через RK. Величина сопротивления резистора RK не должна приводить к уменьшению коэффициента усиления смесителя из-за своего шунтирующего действия. Уменьшение взаимного влияния гетеродина и УВЧ достигается выбором достаточно большого значения величины промежуточной частоты и применением двухконтурных гетеродинов на пентодах, в которых исключается заметное влияние каскада УВЧ на внутренний контур гетеродина.
 

Рис. 20. Схема преобразователей частоты на лампах:
а — односеточный; б — односеточный с катодной связью; в — двухсеточный с совмещенным гетеродином
 

Двухсеточные преобразователи выполняются на одной многосеточной преобразовательной лампе (рис. 20, в) или на многосеточной лампе с отдельным гетеродином. Физическая сущность работы этих схем заключается в том, что на общий анодный ток воздействует напряжение сигнала, которое подается на одну управляющую сетку смесителя, а на другую управляющую сетку — напряжение гетеродина, собранного на электродах этой же лампы или на отдельной лампе. В результате совместного действия напряжений двух частот вырабатывается промежуточная частота, которая выделяется на полосовом контуре, выполняющем роль анодной нагрузки преобразователя. При двухсеточном преобразовании ослабляется связь между, контурами усилителя высокой частоты и гетеродина.

Недостатком схемы с совмещенным гетеродином является нарушение стабильности частоты гетеродина под действием электронного потока.

Транзисторные преобразователи частоты, так же как и ламповые, бывают или с отдельным гетеродином или совмещенные. По качественным показателям транзисторные преобразователи уступают ламповым из-за низких входных и выходных сопротивлений, наличия паразитных связей между входной и выходной цепями через внутренние элементы транзистора. На рис. 21, а, б, в приведены схемы преобразователей на транзисторах с отдельным и совмещенным гетеродином.

В схеме на рис. 21, а напряжение сигнала подается в цепь базы. По принципу работы она подобна схеме односеточного лампового преобразователя. Промежуточная частота выделяется на контуре, включенном в цепь коллектора. Схема преобразования с отдельным гетеродином (рис. 21, б) аналогична схеме односеточного преобразования с катодной связью. На рис. 21, в приведена схема совмещенного преобразователя на транзисторе, в которой на одном транзисторе собран и гетеродин и смеситель, на базу транзистора которого подается напряжение сигнала с УВЧ. Трансформаторная связь между УВЧ и преобразователем выбрана из соображения лучшей передачи сигнала от УВЧ к смесителю.