Радиоприёмник с двумя гетеродинами
Гетеродинный радиоприёмник с двумя гетеродинами — это двойное преобразование частоты, в супергетеродине. Такой приемник сочетает высокую избирательность, чувствительность и стабильность работы, что делает его незаменимым в профессиональной и любительской радиосвязи, вещательных приёмниках и измерительной аппаратуре.
Принцип гетеродинного приёма
Основа работы любого гетеродинного приёмника — преобразование частоты принимаемого сигнала с помощью вспомогательного генератора (гетеродина). Суть в том, что входной радиочастотный сигнал смешивается с сигналом от гетеродина, в результате чего образуются новые частоты — сумма и/или разность принимаемой и гетеродина.
Почему два гетеродина?
Одногетеродинные приёмники просты, но имеют ряд недостатков:
- низкая избирательность по зеркальному каналу;
- сложность подавления побочных каналов приёма;
- ограниченная стабильность при широком диапазоне перестройки.
Двойное преобразование частоты решает эти проблемы:
- Первое преобразование переносит сигнал на относительно высокую промежуточную частоту (например, 10,7 МГц или 45 МГц), что обеспечивает хорошее подавление зеркального канала.
- Второе преобразование снижает частоту до более удобной для детектирования и усиления (например, 455 кГц), что упрощает фильтрацию и повышает избирательность.
Структурная схема двухгетеродинного приёмника
- Антенна
- Система настройки антенны — обычно полосовые фильтры, переключаемые по диапазонам приема.
- Усилитель радиочастоты (УРЧ) — повышает уровень слабого входного сигнала.
- Первый смеситель — смешивает сигнал с выходом первого гетеродина (fГ1).
- Первый гетеродин — обычно перестраивается вместе с входными цепями (Г1)
- Второй смеситель — смешивает сигнал с выходом первого гетеродина (fГ2).
- Второй гетеродин — не перестраиваемый ПЧ1 неизменна.
- Фильтр ПЧ2 — после первого смесителя (4) тоже может стоять фильтр ПЧ (1).
- Детектор — извлекает информационный сигнал (звук, данные и т. д.).
- Дополнительный генератор, необходимый для приема телеграфных сигналов.
- Усилитель низкой частоты (УНЧ) — доводит сигнал до уровня, необходимого для воспроизведения.
- Фильтр ТГ сигналов — для сужения полосы и более четкого приема телеграфных сигналов.
Преимущества двойного преобразования
- Высокая избирательность — два узкополосных фильтра ПЧ эффективно подавляют помехи.
- Хорошее подавление зеркального канала — первая ПЧ выбирается достаточно высокой, чтобы зеркальный канал был далеко от основного.
- Стабильность усиления — основное усиление сосредоточено на фиксированной ПЧ, что упрощает настройку.
- Гибкость перестройки — можно легко менять диапазон приёма, подстраивая гетеродины.
- Снижение требований к фильтру детектора — вторая ПЧ обычно низкая, что упрощает фильтрацию.
Примеры применения
- Профессиональные радиостанции — где критичны избирательность и помехозащищённость.
- Вещательные приёмники — для качественного приёма AM/FM-станций.
- Измерительные приёмники — в лабораториях и сервисных центрах.
- Системы связи — в авиации, морском флоте, спецслужбах.
