Рнс. 13.4. Структурная схема супергетеродина с многодиапазонным первым гетеродином

н блоком опорных частот

10 *. Колебание второго гетеродина образуется в смесителе СмЗ, на входы которого поступают колебания первого гетеродина и высокостабильные колебания, формируемые в блоке опорных частот БОЧ. Задающим генератором БОЧ является кварцевый, обычно с двойным термостатированием. Стабильность его частоты достигает 10 . В БОЧ формируется сетка частот. Колебания второго гетеродина подаются через узкополосный кварцевый фильтр УКФ на смеситель См2. Система АПЧ первого гетеродина уменьшает уходы его частоты. Если в процессе работы частота первого гетеродина отклонится от номинального значения, соответственно изменится частота второго гетеродина. В результате вторая промежуточная частота останется неизменной. Точность настройки приемника, выполненного по схеме па рис. 13.4, соответствует нормам на приемники 2-го и 1-го классов.

Наиболее высокую стабильность настройки приемника можно получить, используя в качестве гетеродинов декадный синтезатор частоты. В этом случае приемник настраивается на ряд дискретных частот с шагом 100, 10 или 1 Гц (см. гл. 7). Если применить все известные способы стабилизации частоты опорного кварцевого генератора декадного синтезатора частоты, в частности двойное термостатирование, можно достичь стабильности настройки приемника 10 *...10 .

Ниже рассмотрены особенности проектирования приемников в зависимости от вида принимаемых сигналов.

13.3. Приемники непрерывных двухпопосных сигнапов с AM

Непрерывные сигналы с AM используются чаще всего для передачи телефонных сообщений на частотах до 30 МГц. В приемниках, предназначенных для приема таких сигналов, модулятором является амплитудный детектор, за которым следует УЗЧ. Как правило, в приемнике применяют АРУ и при необходимости АПЧ. Для ослабления влияния замираний при приеме в диапазоне KB применяют сдвоенный прием [97].

При проектировании линейного тракта приемника (гл. 2) следует определять ширину спектра частот принимаемого сигнала по формуле

с = 2f max.

где fjj - максимальная частота спектра передаваемого сообщения. Для телефонных сигналов Р^у^ - 3000 Гц (по нормам МККР), однако в некото-рых случаях может потребоваться передача более высоких частот,

14 7-230 377

Минимально необходимое значение отношения сигнал/помеха на входе приемника

7вх = 7вых ( + тах)УЗч/ тах^ш. (13.1)

где 7gyj. - заданное отношение сигнал/помеха на выходе приемника; k - отношение максимального н среднего квадратического значений напряжения сообщения (пнк-фактор); т^ - максимальный коэффициент модуляции; Яузц 1,1 fa -полоса пропускания УЗЧ; Ящ - шумовая полоса пропускания линейного тракта. Для телефонных сигналов можно принимать = 3, Увых = 3... 10 (в зависимости от требуемого качества связи). Формула (13.1) справедлива при у^ > 1.

Схему амплитудного детектора следует выбирать, руководствуясь рекомендациями гл. 8. При разработке структурной схемы УЗЧ вначале выбирают схему и транзисторы выходного каскада так, чтобы получить требуемую номинальную мощность илн напряжение = YfR на нагрузке с ваданным сопротивлением R. Нагрузкой выходного каскада профессионального приемника -часто является проводная линия с волновым сопротивлением 600 или 1600 Ом, а Я„о„ = 50 ... 100 мВт.

Прн Р„р^ < 60 мВт целесообразно применять однотактные выходные каскаде. Тип транзистора выбирают так, чтобы выполнялись условия

К доп

>2Р,о„/г р|2. (,3.2)

КЭдов^ЗЯц,

где Р^доп - максимально допустимая мощность рассеивания на коллекторе; Ti.jp - к. п. д. выходного трансформатора (для маломощных трансформаторов Tl.jp = 0,6...0,8); = 0,8...0,9 - коэффициент использования коллекторного напряжения; Uyj - максимально допустимое напряжение на коллекторе; - напряжение источника питания.

При PjjQi, = 60...200 мВт применяют двухтактные выходные каскады на маломощных транзисторах в режиме класса АВ. При выборе типов транзисторов должно выполняться условие

дсп > нон/Лтр^К'

и условие (13.2).

При Р^а„ > 200 мВт используют двухтактные каскады на транзисторах средней или большой мощности в режиме класса АВ или В. Тип транзи сторон, работающих в режиме класса В, нужно выбрать так, чтобы выполнялись условие (13.2) и условие

К доп

Необходимый коэффициент усиления мощности УЗЧ

УЗЧ ~ ном^вх УЗЧ*зап/выхД>

где - входное сопротивление УЗЧ; i/вых д - напряжение на выходе

детектора при глубине модуляции т = 1 (гл. В); - коэффициент запаса, учитывающий разброс параметров и старение активных элементов тракта,

Далее определяют необходимое количество каскадов предварительного усиления, учитывая, что выходной каскад позволяет получить усиление мощности порядка З..Л00, а предварительные каскады по схеме с общим эмиттером - 30...300 в зависимости от типов и экземпляров транзисторов.

13.4. Приемники непрерывных сигнапов е ЧМ

Применение ЧМ позволяет повысить использование мощности передатчика и помехоустойчивость приема, улучшить качественные показатели пер*-дачи, в частности, расширить динамический диапазон передаваемой программы и диапазон передаваемых частот. Наиболее полная реализация этих преимуществ ЧМ достигается при больших индексах модуляции (ipm = Д Р^зх > 1). Так, в радиовещанииг|5 3,3, при передаче звукового сопровождения в телевидении ф^ = 5. Однако при этом спектр сигнала занимает настолько широкую полосу частот, что практическое осуществление передачи возможно только в диапазоне УКВ.

Если отношение сигнал/помеха на входе приемника у^ >1, применение ЧМ дает выигрыш в отношении сигнал/помеха на выходе приемника в ipm раз при синусоидальной, в УЦ>т Р^з при флуктуационной и в Рзз при импульсной помехе. При Увх ~ применение ЧМ не дает выигрыша.

Непрерывные сигналы о ЧМ используют, в частности, для передачи телефонных сигналов (излучение F3E) в радиолиниях иа частотах выше 30 МГц и неподвижных изображений (факсимиле, излучение F3C) в диапазоне КВ.

Непрерывные сигналы с ЧМ используют, в частности, для передачи телефонных сигналов в радиолиниях иа частотах свыше 30 МГц и неподвижных изображений (фототелеграфная связь) в диапазоне КВ. В приемниках таких сигналов демодулятором служит частотный детектор, за которым следует УЗЧ. Для устранения паразитной AM перед ЧД применяют ограничитель амплитуд.

При проектировании линейного тракта приемника непрерывных сигналов с ЧМ ширину спектра частот следует определять по формуле (!2.1):

А^ = 2/ ах ( + т + ГЮ где Фт = A/m/Zmax ~ максимальное значение индекса модуляции; Af - максимальное значение девиации частоты; F - максимальная частота спектра

принимаемого сообщения.

Для снижения уровня нелинейных искажений необходимо обеспечить линейность ФЧХ линейного тракта, применяя в УПЧ простые селективные системы (одноконтурные фильтры и ДПФ со связью между контурами меньше критической), а также ФСС с оптимальной характеристикой группового времени [45]. Рекомендуется выбирать параметр связи между контурами ДПФ Т) = 0,7. Нелинейные искажения уменьшаются при расширении полосы пропускания тракта.

Минимально необходимое отношение сигнал/помеха на входе приемника

Ybx = УьыхпУПузч/Пш/УЩт. (13.3)

где fe-отношение максимального и среднего квадратического значений напряжения сообщения; Яуд^ Ijlf - П олоса пропускания УЗЧ; Ящ - шумо-

14* 379