Структурные схемы приемника прямого усиления и супергетеродинного приемника
Подавляющее большинство радиоприемников строятся по двум основным схемам:
— по схеме прямого усиления;
— по схеме супергетеродинного приема.
Рассмотрим последовательно обе эти схемы:
На рис. 18 изображена схема прямого усиления.
Отдельные элементы этой схемы имеют следующие целевые назначения. Входная цепь служит для передачи полезного сигнала из антенны ко входу первого каскада усиления и для получения предварительной селекции принимаемых сигналов.
Усилитель высокой частоты предназначен для усиления слабых сигналов до уровня, при котором возможно качественное детектирование. Поэтому он очень часто включает в себя несколько каскадов усиления. Вторая задача УВЧ — совместно со входной цепью обеспечить необходимую избирательность радиоприемника, т.е. способность принимать сигналы только от нужного нам радиопередатчика при одновременной работе др. радиопередающих устройств и источников помех.
Детектор преобразует форму напряжения, принятого и усиленного сигнала ВЧ в напряжение, соответствующее модулирующему напряжению в передатчике.
На УНЧ возлагается одна задача: довести мощность выделенного детектором модулирующего напряжения до такого уровня, при котором будет обеспечена нормальная работа оконечного аппарата. Усилитель мощности применяется в тех случаях, когда для работы оконечного аппарата необходима значительная мощность.
Иногда в приемнике прямого усиления могут отсутствовать некоторые звенья схемы (в детекторном РПРМУ — нет УВЧ).
Приемник прямого усиления не является совершенным. Для получения большого усиления с хорошей избирательностью применяются более сложные супергетеродинные приемники (рис. 19).
Сопоставляя две схемы, мы можем отметить, что последняя схема отличается от первой двумя дополнительными элементами: преобразователем частот и УПЧ. Остальные звенья однотипны и решают такие же задачи, как и одноименные звенья в приемнике прямого усиления.
Несмотря на усложнение схемы, супергетеродинные приемники получаются с меньшим числом каскадов, чем радиоприемник прямого усиления с теми же качественными показателями, т.к. на высоких частотах (больших 10-20 МГц), ППУ построить значительно труднее. Объясняется это тем, что с повышением частоты уменьшается УВЧ и ухудшается его избирательность. Этот недостаток почти не сказывается на работе супергетеродинных приемников. В них преобразователь частоты уменьшает значение несущей частоты до более низкой, равной частоте промежуточной. Напряжение П.Ч. усиливается в УПЧ и подается в детектор. При этом основные усиления и избирательность в ВЧ тракте осуществляется в каскадах УПЧ на постоянной и не зависящей от настройки радиоприемника частоте.
Всякий радиоприемник обладает определенными качественными показателями (параметрами), зная которые можно судить о возможностях его использования. К ним относятся:
— чувствительность;
— избирательность;
— полоса пропускания;
— диапазон воли;
— выходная мощность (напряжение).
1. Чувствительность радиоприемника характеризуется его способностью принимать слабые сигналы. Она оценивается величиной Э.Д.С. (мощности) радиосигнала в антенне, которая необходима для получения на выходе приемника заданного напряжения (мощности). В соответствии с этим определением чувствительность изменяется в мкВ или мкВт. Она зависит от приемника. Радиоприемники, применяемые в авиационной технике, имеют чувствительность по напряжению от 1-100 мкВ.
2. Избирательность. Это способность радиоприемника выделить сигнал нужного радиопередающего устройства из сумм Э.Д.С. наводимых в антенне, и помех. Она осуществляется за счет резонансных свойств контуров и оценивается в первом приближении по резонансной кривой. Чем уже резонансная кривая приемника, тем выше его избирательность.
3. Полоса пропускания приемника характеризует качество его работы. Чем выше полоса пропускания, тем меньше искажений претерпевают в нем усиливаемые сигналы, т.к. каждый передатчик излучает в пространство целый спектр высоких частот. Вы видите, что последние характеристики находятся о противоречии круг с другой. Чем выше избирательность приемника, тем уже его полоса пропускания и, следовательно, хуже качество сигнала, принимаемого приемником. Конструкторы всегда ищут разумный компромисс между ними, исходя из конкретных требований к радиоприемнику.
4. Диапазон волн приемника определяется удовлетворением двух условий:
— приемник должен допускать настройку на любую частоту заданного диапазона;
— при этом его качественные показатели должны удовлетворять заданным нормам.
5. Выходная мощность (напряжение) приемника зависит от оконечного устройства,
Кроме этих основных характеристик для сравнительной оценки радиоприемников используется и ряд других характеристик:
— степень допустимых нелинейных и частотных искажений;
— устойчивость и надежность работы;
— динамический диапазон;
— устройство управления;
— экономичность и ряд др. характеристик.