Радиоқабылдағыштарды құрудың бірнеше схемалары бар. Сонымен қатар, олардың қандай мақсатта қолданылатыны маңызды емес - хабар тарату станцияларының қабылдағышы немесе басқару жүйесінің жинағындағы сигнал ретінде. Супергетеродинді қабылдағыштар және тікелей күшейту бар. Тікелей күшейткіш қабылдағыш тізбегінде тербеліс түрлендіргішінің тек бір түрі қолданылады - кейде тіпті қарапайым детектор. Шын мәнінде, бұл детектор қабылдағышы, тек сәл жақсартылған. Радионың дизайнына назар аударсаңыз, алдымен жоғары жиілікті сигнал күшейтілгенін, содан кейін төмен жиілікті сигналдың (динамикке шығу үшін) күшейтілгенін көруге болады.
Супергетеродиндердің ерекшеліктері
Паразиттік тербелістер пайда болуы мүмкін болғандықтан, жоғары жиілікті тербелістерді күшейту мүмкіндігі аз мөлшерде шектеледі. Бұл әсіресе қысқа толқынды қабылдағыштарды құрастыру кезінде дұрыс. Ретіндежоғары жиілікті күшейткіш резонанстық конструкцияларды қолданған дұрыс. Бірақ олар жиілікті өзгерткен кезде дизайндағы барлық тербелмелі тізбектерді толық қайта конфигурациялауы керек.
Нәтижесінде, радиоқабылдағыштың дизайны, сонымен қатар оны пайдалану әлдеқайда күрделене түседі. Бірақ бұл кемшіліктерді алынған тербелістерді бір тұрақты және тұрақты жиілікке түрлендіру әдісін қолдану арқылы жоюға болады. Сонымен қатар, жиілік әдетте азаяды, бұл жоғары деңгейге жетуге мүмкіндік береді. Дәл осы жиілікте резонанстық күшейткіш реттеледі. Бұл әдіс қазіргі супергетеродинді қабылдағыштарда қолданылады. Тек тұрақты жиілік аралық жиілік деп аталады.
Жиілікті түрлендіру әдісі
Ал енді радиоқабылдағыштардағы жиілікті түрлендірудің жоғарыда аталған әдісін қарастыруымыз керек. Тербелістердің екі түрі бар делік, олардың жиіліктері әртүрлі. Бұл тербелістерді қосқанда, соққы пайда болады. Қосылған кезде сигнал амплитудасы артады немесе азаяды. Бұл құбылысты сипаттайтын графикке назар аударсаңыз, мүлде басқа кезеңді көруге болады. Және бұл соққылар кезеңі. Оның үстіне, бұл кезең қалыптасқан кез келген ауытқудың ұқсас сипаттамасынан әлдеқайда ұзағырақ. Тиісінше, жиіліктерде керісінше болады - тербелістердің қосындысы азырақ.
Соғу жиілігін есептеу оңай. Ол қосылған тербеліс жиіліктерінің айырмашылығына тең. Және өсуменайырмашылығы, соғу жиілігі артады. Бұдан жиілік терминдеріндегі салыстырмалы түрде үлкен айырмашылықты таңдаған кезде жоғары жиілікті соққылар алынады. Мысалы, екі ауытқу бар - 300 метр (бұл 1 МГц) және 205 метр (бұл 1,46 МГц). Қосқанда, соғу жиілігі 460 кГц немесе 652 метр болады.
Анықтау
Бірақ супергетеродин түріндегі қабылдағыштарда әрқашан детектор болады. Екі түрлі дірілді қосу нәтижесінде пайда болатын соғулардың периоды болады. Және ол аралық жиілікке толығымен сәйкес келеді. Бірақ бұл аралық жиіліктің гармоникалық тербелістері емес, оларды алу үшін анықтау процедурасын орындау қажет. Детектор модуляцияланған сигналдан модуляция жиілігі бар тербелістерді ғана шығаратынын ескеріңіз. Бірақ соққылар жағдайында бәрі сәл өзгеше - айырмашылық жиілігі деп аталатын тербелістердің таңдауы бар. Бұл қосылатын жиіліктер айырмашылығына тең. Бұл түрлендіру әдісі гетеродиндеу немесе араластыру әдісі деп аталады.
Ресивер жұмыс істеп тұрған кезде әдісті енгізу
Радиостанциядан тербеліс радио тізбегіне келеді делік. Түрлендірулерді жүзеге асыру үшін бірнеше қосалқы жоғары жиілікті тербелістерді жасау қажет. Содан кейін жергілікті осциллятор жиілігі таңдалады. Бұл жағдайда жиіліктердің шарттары арасындағы айырмашылық, мысалы, 460 кГц болуы керек. Әрі қарай, тербелістерді қосып, оларды детектор шамына (немесе жартылай өткізгішке) қолдану керек. Бұл анод тізбегіне жалғанған тізбектегі айырмашылық жиілік тербелісіне (мәні 460 кГц) әкеледі. назар аудару керекбұл схема айырмашылық жиілікте жұмыс істеуге бапталған.
Жоғары жиілікті күшейткішті пайдаланып, сигналды түрлендіруге болады. Оның амплитудасы айтарлықтай артады. Бұл үшін қолданылатын күшейткіш қысқартылған түрде IF (Intermediate Frequency Amplifier) деп аталады. Оны барлық супергетеродиндік қабылдағыштардан табуға болады.
Практикалық триод тізбегі
Жиілікті түрлендіру үшін бір триодты шамда ең қарапайым тізбекті пайдалануға болады. Антеннадан катушка арқылы келетін тербелістер детектор шамының басқару торына түседі. Жергілікті осциллятордан бөлек сигнал келеді, ол негізгінің үстіне қойылады. Детектор шамының анодтық тізбегінде тербелмелі контур орнатылған - ол жиілік айырмашылығына реттеледі. Анықталған кезде тербелістер алынады, олар IF ішінде одан әрі күшейтіледі.
Бірақ радиотүтіктердегі конструкциялар бүгінде өте сирек қолданылады - бұл элементтер ескірген, оларды алу қиын. Бірақ оларда құрылымда болатын барлық физикалық процестерді қарастыру ыңғайлы. Детекторлар ретінде көбінесе гептодтар, триод-гептодтар және пентодтар қолданылады. Жартылай өткізгішті триодтың схемасы шам қолданатын схемаға өте ұқсас. Қоректендіру кернеуі аз және индукторлардың орама деректері.
Гептодтарда
Гептод – бірнеше торлары, катодтары және анодтары бар шам. Шын мәнінде, бұл бір шыны ыдысқа салынған екі радио түтік. Бұл шамдардың электронды ағыны да жиі кездеседі. ATбірінші шам тербелістерді қоздырады - бұл бөлек жергілікті осцилляторды пайдаланудан құтылуға мүмкіндік береді. Бірақ екіншісінде антеннадан келетін тербелістер мен гетеродиндер араласады. Соққылар алынады, олардан жиілігі айырмашылығы бар тербелістер бөлінеді.
Әдетте диаграммалардағы шамдар нүктелі сызықпен бөлінген. Екі төменгі тор катодқа бірнеше элементтер арқылы қосылады - классикалық кері байланыс тізбегі алынады. Бірақ жергілікті осциллятордың тікелей басқару торы тербеліс тізбегіне қосылған. Кері байланыс арқылы ток пен тербеліс пайда болады.
Ток екінші тор арқылы еніп, тербелістер екінші шамға беріледі. Антеннадан келетін барлық сигналдар төртінші торға өтеді. No3 және No5 торлар базаның ішінде өзара байланысқан және оларда тұрақты кернеуге ие. Бұл екі шамның арасында орналасқан ерекше экрандар. Нәтижесінде екінші шам толығымен қорғалған. Әдетте супергетеродиндік қабылдағышты баптау қажет емес. Ең бастысы - өткізу жолағы сүзгілерін реттеу.
Схемадағы процестер
Ток тербеледі, олар бірінші шаммен жасалады. Бұл жағдайда екінші радиотүтіктің барлық параметрлері өзгереді. Онда барлық діріл араласады - антенна мен жергілікті осциллятордан. Тербелістер айырмашылық жиілікпен жасалады. Анод тізбегіне тербелмелі контур кіреді - ол осы нақты жиілікке бапталған. Келесіден таңдау келедітербеліс анодтық ток. Осы процестерден кейін IF кірісіне сигнал жіберіледі.
Арнайы түрлендіретін шамдардың көмегімен супергетеродиннің дизайны айтарлықтай жеңілдетілген. Бөлек жергілікті осциллятор арқылы тізбекті пайдалану кезінде туындауы мүмкін бірнеше қиындықтарды жоя отырып, түтіктер саны азаяды. Жоғарыда талқыланғандардың барлығы модуляцияланбаған толқын пішінінің (сөйлеу мен музыкасыз) түрлендірулеріне қатысты. Бұл құрылғының жұмыс істеу принципін қарастыруды әлдеқайда жеңілдетеді.
Модуляцияланған сигналдар
Модуляцияланған толқынның түрлендіруі орын алған жағдайда бәрі басқаша орындалады. Жергілікті осциллятордың тербелістері тұрақты амплитудаға ие. IF тербелісі мен соғуы тасымалдаушы сияқты модуляцияланады. Модуляцияланған сигналды дыбысқа түрлендіру үшін тағы бір анықтау қажет. Дәл осы себепті супергетеродинді ЖЖ қабылдағыштарда күшейтуден кейін екінші детекторға сигнал беріледі. Осыдан кейін ғана модуляция сигналы құлаққапқа немесе ULF кірісіне (төмен жиілікті күшейткіш) беріледі.
IF дизайнында резонанстық типтегі бір немесе екі каскад бар. Әдетте, бапталған трансформаторлар қолданылады. Сонымен қатар, бір емес, екі орам бірден конфигурацияланады. Нәтижесінде резонанс қисығының тиімдірек формасына қол жеткізуге болады. Қабылдаушы құрылғының сезімталдығы мен селективтілігі артады. Орамдары реттелген бұл трансформаторлар жолақты сүзгілер деп аталады. Олар көмегімен конфигурацияланадыреттелетін ядро немесе триммер конденсаторы. Олар бір рет конфигурацияланады және ресивер жұмыс істеп тұрған кезде оларға қол тигізудің қажеті жоқ.
ЖОЖ жиілігі
Енді түтіктегі немесе транзистордағы қарапайым супергетеродинді қабылдағышты қарастырайық. Қажетті диапазондағы жергілікті осциллятор жиіліктерін өзгертуге болады. Және ол антеннадан келетін кез келген жиілік тербелістерімен аралық жиіліктің бірдей мәні алынатын етіп таңдалуы керек. Супергетеродинді баптау кезінде күшейтілген тербеліс жиілігі белгілі бір резонанстық күшейткішке реттеледі. Бұл айқын артықшылық болып табылады - түтікаралық тербелмелі тізбектердің үлкен санын конфигурациялаудың қажеті жоқ. Гетеродин тізбегі мен кірісті реттеу жеткілікті. Орнату айтарлықтай жеңілдетілді.
Аралық жиілік
Қабылдағыштың жұмыс диапазонындағы кез келген жиілікте жұмыс істегенде бекітілген IF алу үшін жергілікті осциллятордың тербелістерін ауыстыру қажет. Әдетте, супергетеродинді радиостанциялар 460 кГц IF пайдаланады. 110 кГц жиі қолданылатыны әлдеқайда аз. Бұл жиілік жергілікті осциллятор мен кіріс тізбегінің диапазондары қаншалықты ерекшеленетінін көрсетеді.
Резонансты күшейту көмегімен құрылғының сезімталдығы мен селективтілігі артады. Ал түсетін тербелістің түрленуін қолданудың арқасында селективтілік көрсеткішін жақсартуға болады. Көбінесе екі радиостанция салыстырмалы түрде жақын жұмыс істейді (сәйкесжиілігі), бір-біріне кедергі келтіреді. Үйде жасалған супергетеродиндік қабылдағышты құрастыруды жоспарласаңыз, мұндай қасиеттерді ескеру қажет.
Станциялар қалай қабылданады
Енді біз супергетеродиндік қабылдағыштың қалай жұмыс істейтінін түсіну үшін нақты мысалды қарастыра аламыз. 460 кГц-ке тең IF пайдаланылды делік. Ал станция 1 МГц (1000 кГц) жиілікте жұмыс істейді. Оған 1010 кГц жиілікте хабар тарататын әлсіз станция кедергі жасайды. Олардың жиілік айырмашылығы 1% құрайды. 460 кГц-ке тең IF қол жеткізу үшін жергілікті осцилляторды 1,46 МГц-ке баптау қажет. Бұл жағдайда кедергі жасайтын радио небәрі 450 кГц IF шығарады.
Ал енді екі станцияның сигналдары 2%-дан астам айырмашылығы бар екенін көруге болады. Екі сигнал қашып кетті, бұл жиілік түрлендіргіштерін пайдалану арқылы болды. Негізгі станцияны қабылдау жеңілдетілді және радионың таңдау қабілеті жақсарды.
Енді сіз супергетеродиндік қабылдағыштардың барлық принциптерін білесіз. Қазіргі радиостанцияларда бәрі әлдеқайда қарапайым - құрастыру үшін тек бір чипті пайдалану керек. Ал онда жартылай өткізгіш кристалда бірнеше құрылғылар – детекторлар, жергілікті осцилляторлар, RF, LF, IF күшейткіштері жинақталған. Тербелмелі контурды және бірнеше конденсаторларды, резисторларды қосу ғана қалады. Және толық қабылдағыш жиналды.
