КВ-приемник мирового уровня? Это очень просто!
Шрифт:
В полосу пропускания контура промежуточной частоты f3 уже НЕ ПОПАДАЕТ!
«Н»: Вот что дает перенос полезного сигнала на новую несущую, равную fпром!
Мне кажется, что добротности, равной 100, здесь даже многовато!
«С»: Совершенно верно! Поэтому полосовые фильтры на 465 кГц, используемые для радиовещательных приемников, имеют обычно Q = 70–80. Попутно решалась задача, стоящая перед Армстронгом — как
«Н»: А разве для ВЧ сигнала действительно необходимо высокое усиление?
«А»: Давай посмотрим… Пусть на антенном входе интересующая нас станция развивает сигнал, величина которого равна 50 микровольт!
«Н»: Так мало?
«А»: Ты хотел сказать — так много?! Потому что сигнал, обычно, несколько меньше!.. Подать на вход детектора необходимо хотя бы милливольт 100–200! Таким образом, даже при самом грубом подсчете, коэффициент усиления по напряжению до детектора — порядка нескольких тысяч! А реально, учитывая потери в аттенюаторе, преобразователе частоты и т. п. — несколько десятков тысяч раз!
«С»: А то и больше!
«А»: Однако сделать хороший усилитель высокой частоты (имеется в виду — однокаскадный) с коэффициентом усиления по напряжению «всего» 50 раз — задача очень непростая!
Ты, Незнайкин, еще вспомнишь мои слова насей счет! В то же время сделать хороший УПЧ с коэффициентом усиления НЕСКОЛЬКО ТЫСЯЧ — задача значительно более легкая!
«Н»: Ты меня убедил! А что, недостатков у супергетеродина действительно нет?
«А»: Да может ли такое быть? Это ведь не божественная сущность, а техническое устройство!
Основными недостатками супергетеродина является наличие ДВУХ крайне нежелательных каналов приема, которые всегда существуют независимо от того, в каком диапазоне осуществляется прием…
«С»: Я, пожалуй, не стал бы так категорически утверждать, что «всегда», хотя для рассмотренной структурной схемы супергетеродина Армстронга-Леви это действительно справедливо!.. Но дорогой Аматор, прошу прощения за вмешательство!
«А»: Я только благодарен за него, дорогой Спец, поскольку если с этими недостатками существуют средства борьбы, то я искренне рад!
«Н»: Не отвлекайтесь, пожалуйста!.. Так какие это ДВА канала?
«А»: Это ПОБОЧНЫЕ каналы приема, в дальнейшем будем называть их ПОМЕХАМИ. Первый — это ЗЕРКАЛЬНЫЙ канал (зеркальная помеха). Второй — помеха с частотой, равной промежуточной. Итак, во-первых, рассмотрим, что представляет из себя помеха по зеркальному каналу.
Мы уже говорили, что в супергетеродинах частота гетеродина ВСЕГДА выше частоты принимаемой станции. Будь это не так, мы просто не смогли бы принимать станции, расположенные в диапазоне длинных волн, поскольку частота гетеродина при этом должна была бы стать ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ!
Но представим себе, что прием ведется в диапазонах СВ или КВ. Наш приемник настроен на частоту, равную 10 МГц. Мы ведь уже имели с ней дело, не так ли? При этом частота гетеродина:
fгет = 10,465 МГц.
А теперь вообразим (фантазия для этого нужна
не бог весть какая), что на вход приемника поступает еще один сигнал, частота которого:fc2 = 10,930 МГц.
В этом случае разностная частота равна… 465 кГц!
«Н»: Значит для тракта промежуточной частоты совершенно безразлично, какой из двух сигналов усиливать! Если на вход УПЧ поступают вышеупомянутые частоты (10 МГц и 10,930 МГц), то усиливаться и детектироваться они будут ВМЕСТЕ и ОДНОВРЕМЕННО!
«А»: Именно так! Поэтому с полным основанием можем записать:
fзерк. = 2fпром. = 930 КГц!
Это соотношение справедливо при ЛЮБОЙ настройке приемника!
«Н»: А разве 930 кГц разницы — это мало?
«А»: А вот сейчас посмотрим (см. рис. 6.2)!.. Входной преселектор, собственно и нужен, чтобы отсечь зеркальный канал или «зеркалку»! И для частоты 10 МГц это удается сделать достаточно удовлетворительно.
Действительно:
f0 = 10 МГц; Q = 100.
Тогда полоса частот по уровню 0,707 равна 100 кГц!
Вроде бы — все отлично! Но не забывай, Незнайкин, что мы говорим про уровень 0,707! А что будет, если посмотреть «колокольчик» по уровню 0,1, скажем?
«Н»: Да ведь полоса тогда почти ВЧЕТВЕРО шире!
«А»: Да и запас селективности уже невелик!
То есть в этом случае преселектор уже не в силах существенно подавить помеху по «зеркалке»! И если нежелательная станция создаст на входе сигнал, раз в 20–30 больший, чем сигнал интересующей нас станции, то амплитуда зеркальной помехи будет равна или даже будет превосходить амплитуду принимаемого сигнала! Ситуация эта встречалась достаточно часто!
«Н»: Но без преселектора было бы еще хуже?
«А»: Вне сомнения! Поэтому в супергетеродинах преселектор ставится всегда! Чтобы хоть как-то ослабить зеркальный канал!
«С»: У преселектора есть и дополнительные обязанности. Благодаря ему значительно снижается напряжение шумов, действующих на входе.
«А»: Давайте о шумах побеседуем отдельно, если вы не против!
«С»: И о шумах, и о помехах мы еще будем говорить! А пока, Аматор, продолжай.
«А»: Кроме помехи по зеркальному каналу, существует еще одна. Несмотря на то, что промежуточная частота выбрана из того расчета, что она «свободна» от радиостанций, в процессе работы двигателей, сварочных аппаратов, рекламных щитов и т. д., наводки с частотой 465 кГц достаточно часто проникают в приемную антенну!
Для борьбы с этим видом помехи, в антенной цепи приемника устанавливают различные фильтры. Например, фильтр — пробку, представляющий собой обычный параллельный колебательный контур, настроенный на частоту 465 кГц и включенный в антенную цепь. А поскольку на резонансной частоте такой контур имеет большое сопротивление, он не пропустит на вход приемника сигналы с частотой равной 465 кГц!