Александр Кульский - КВ-приемник мирового уровня? Это очень просто!

УПЧ А 1способен без труда повысить амплитуду сигнала f прв сотни раз! А затем второй смеситель U 2восстанавливает частоту сигнала ВЧ (РЧ), который далее можно подать на вход обычного «супера»! Избирательность по соседнему каналу при этом достигает уже не десятков, а ТЫСЯЧ РАЗ!

«А»:Но я не видел ни одной схемы радиовещательного приемника, в которой использовалась бы такая цепь!

«С»:А в отечественных разработках бытовой радиотехники это решение и не использовалось! Да и в радиолюбительских конструкциях подобное встречалось не более двух раз!

«А»:А «за бугром»?

«С»:А «за бугром» и техника, и люди серьезные. Там в массовые или, будем говорить, в серийные радиоприемники разнообразные методы двойного преобразования частоты прочно вошли уже в начале 70-х годов! Да и «цепь Юзвинского» получила достаточно широкое распространение.

Да вот, к примеру, в интереснейшем, профессиональном журнале «Электроника» (№ 4 за 1975 г.) владелец известной во всем мире немецкой радиотехнической фирмы ROHDE&SCHWARZ Inc. сам господин Роде, опубликовал большую программную статью под названием «Улучшение технических характеристик современных приемников».

В ней, фактически, была дана совершенно новая концепция построения супергетеродинов! В этой статье, между прочим, по ходу дела приводятся и примеры оптимального построения «цепи Юзвинского». Как обычной, так и ДВОЙНОЙ!

Но в статье Роде «цепь Юзвинского» играет уже чисто вспомогательную роль! Концепция, предложенная фирмой, совершенно иная. Именно эта концепция и может считаться «уровнем радиоприемной техники середины семидесятых»!

«Н»:Имеется в виду ВСЯ радиоприемная техника?

«С»:Ни в коем случае! Нас ведь, в конечном счете, интересуют не стационарные, а мобильные, ПЕРЕНОСНЫЕ приемники, собственный вес которых не должен превышать 15 кг!

«А»:Теперь я понимаю ваше замечание о том, что можно считать современным приемником, а что нет!

«С»:Да, мы говорим сейчас именно об уровне семидесятых!.. Прежде, чем двинуться дальше, я все же приведу структурную схему радиоприемника, о котором говорил г-н Роде (рис. 7.4)!

Ну вот, друзья мои… Вопросы, замечания имеются?

«А»:Вопросов у меня лично так много, что я просто не знаю с которого начать!?…

«С»:Как всегда, начинай с самого начала, то есть с Z 1!

«Н»:Вот как раз к с Z 1претензий не имею! Но следующий узелок обозначен, как R ! Что это такое и зачем он нужен?

«С»:Ну что же, как сказал однажды персонаж какого-то авантюрного романа: «пришла пора расплачиваться за все!» Я в данном случае имею в виду расплату за то, что мы до сих пор не затрагивали вопроса о, так называемой, РЕАЛЬНОЙ (или МНОГОСИГНАЛЬНОЙ) СЕЛЕКТИВНОСТИ!

«А»:Лучше позже, чем никогда!

«С»:Ты прав, мой друг, ты прав!..

Итак, реальная или многосигнальная селективность — это способность приемника выделять слабый сигнал в присутствии мощных мешающих сигналов, лежащих ВНЕ полосы пропускания приемника! Источником помех от этих сигналов является смеситель… РЕАЛЬНЫЙ СМЕСИТЕЛЬ!.. Поскольку, если бы операция перемножения напряжений сигнала и гетеродина выполнялась абсолютно точно, то никаких помех от внеполосных сигналов не возникало бы вообще! В этом случае РЕАЛЬНАЯ селективность приемника совпадала бы с ОДНОСИГНАЛЬНОЙ, которая определяется, как…

«А»:…как ослабление сигнала при расстройке приемника относительно некоторой частоты, которую мы считаем за частоту настройки f 0!

«С»:Как жаль, что реальные смесители неидеальны!

Они, во-первых, детектируют входной сигнал, что порождает, так называемые, ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ПОМЕХИ!

Во-вторых, смешивают РАЗЛИЧНЫЕ входные сигналы между собой. Это можно себе представить так, будто один из сигналов БЕРЕТ НА СЕБЯ функцию гетеродинного сигнала для другого! Эти помехи получили наименование ИНТЕРМОДУЛЯЦИОННЫХ!

Если немодулированная по амплитуде помеха достаточно велика, то ее сигнал может продетектироваться в смесителе, создавая на его нелинейных элементах (диодах, транзисторах и т. д.) постоянное смещение. Коэффициент передачи смесителя при этом — падает, а шумы — возрастают! Это явление называют ЗАБИТИЕМ!

Есть еще такая разновидность помех, как ШУМОВАЯ МОДУЛЯЦИЯ. При воздействии сильного ВНЕПОЛОСТНОГО сигнала увеличивается общий уровень шумов приемника. Шумовая модуляция зависит от того, насколько чистый спектр имеет сигнал собственного гетеродина приемника!

«А»:То есть следует самым тщательным образом «вылизывать» форму сигнала гетеродина?

«С»:Именно так! Поскольку, хотя и незначительно, тепловой шум по амплитуде и фазе МОДУЛИРУЕТ напряжение гетеродина. При этом, ЧЕМ ВЫШЕ ДОБРОТНОСТЬ КОНТУРА гетеродина, тем меньше амплитуда его спектрального «мусора»!

А вот еще один неприятный случай! Представьте себе, что вблизи от вашей частоты настройки находится мощный сигнал АМ-станции, содержащий и несущую, и боковые полосы. При детектировании его на выходе смесителя выделяются частоты модуляции. Причем, вращением ручки настройки (то есть изменением частоты гетеродина) отстроиться от помехи НЕВОЗМОЖНО!

Приемник работает в режиме ПРЯМОГО детектирования, т. е. — как детекторный!

ПЕРЕКРЕСТНАЯ МОДУЛЯЦИЯ поясняется тем, что мощная помеха детектируется в высокочастотных каскадах! При этом продетектированный сигнал ИЗМЕНЯЕТ их коэффициент передачи, модулируя полезный сигнал.

Что касается ИНТЕРМОДУЛЯЦИОННЫХ помех, то они возникают при условии, что два ВНЕПОЛОСНЫХ сигнала f вп1и f вп2удовлетворяют следующему условию:

2 f вп1— f вп2= f (частоте, попадающей в полосу пропускания приемника).

«А»:Уважаемый Спец, то что мы с Незнайкиным сейчас узнали, настолько нас обеспокоило, что может стоит составить своего рода «рецепт» как бороться со всем этим безобразием?

«С»:Я не против… Значит, во-первых… Шумовая модуляция. Основной способ борьбы с ней — это, как уже было подмечено, усердие и терпение при проектировании и изготовлении гетеродина! Во-вторых, перекрестные и интермодуляционные помехи… Ряд авторов-профессионалов предлагают рассмотреть следующую номограмму, характеризующую ЗАВИСИМОСТЬ УРОВНЯ ПОМЕХ ОТ НАПРЯЖЕНИЙ СИГНАЛОВ (рис. 7.5).

Здесь на горизонтали отложены напряжения полезных и мешающих сигналов на ВХОДЕ ПРИЕМНИКА, а по вертикали — напряжения сигналов на ВЫХОДЕ, приведенные ко входу. Те. поделенные на полный коэффициент усиления приемника — К 0. Тогда прямая 1 соответствует полезному сигналу и имеет единичный наклон, поскольку напряжение сигнала на входе совпадает с приведенным выходным напряжением. Естественно, что такая зависимость будет наблюдаться в области не слишком больших сигналов.