Terdapat beberapa skema untuk membina penerima radio. Selain itu, tidak kira untuk tujuan apa ia digunakan - sebagai penerima stesen penyiaran atau isyarat dalam kit sistem kawalan. Terdapat penerima superheterodyne dan amplifikasi langsung. Dalam litar penerima amplifikasi langsung, hanya satu jenis penukar ayunan digunakan - kadangkala pengesan yang paling mudah. Malah, ini adalah penerima pengesan, hanya diperbaiki sedikit. Jika anda memberi perhatian kepada reka bentuk radio, anda boleh melihat bahawa pertama sekali isyarat frekuensi tinggi dikuatkan, dan kemudian isyarat frekuensi rendah (untuk output kepada pembesar suara).
Ciri superheterodynes
Disebabkan oleh fakta bahawa ayunan parasit boleh berlaku, kemungkinan untuk menguatkan ayunan frekuensi tinggi adalah terhad pada tahap yang kecil. Ini benar terutamanya apabila membina penerima gelombang pendek. Sebagaipenguat treble adalah yang terbaik untuk menggunakan reka bentuk resonans. Tetapi mereka perlu membuat konfigurasi semula lengkap semua litar berayun yang ada dalam reka bentuk, apabila menukar frekuensi.
Akibatnya, reka bentuk penerima radio menjadi lebih rumit, serta penggunaannya. Tetapi kelemahan ini boleh dihapuskan dengan menggunakan kaedah menukar ayunan yang diterima menjadi satu frekuensi yang stabil dan tetap. Lebih-lebih lagi, kekerapan biasanya dikurangkan, ini membolehkan anda mencapai tahap keuntungan yang tinggi. Pada frekuensi inilah penguat resonan ditala. Teknik ini digunakan dalam penerima superheterodyne moden. Hanya frekuensi tetap dipanggil frekuensi pertengahan.
Kaedah penukaran kekerapan
Dan kini kita perlu mempertimbangkan kaedah penukaran frekuensi yang dinyatakan di atas dalam penerima radio. Katakan terdapat dua jenis ayunan, frekuensinya berbeza. Apabila getaran ini ditambah bersama, rentak muncul. Apabila ditambah, isyarat sama ada meningkat dalam amplitud, atau berkurangan. Jika anda memberi perhatian kepada graf yang mencirikan fenomena ini, anda boleh melihat tempoh yang sama sekali berbeza. Dan ini adalah tempoh rentak. Lebih-lebih lagi, tempoh ini adalah lebih lama daripada ciri serupa mana-mana turun naik yang terbentuk. Oleh itu, sebaliknya berlaku dengan frekuensi - jumlah ayunan mempunyai kurang.
Kekerapan rentak cukup mudah untuk dikira. Ia sama dengan perbezaan dalam frekuensi ayunan yang ditambah. Dan dengan peningkatanperbezaan, kekerapan rentak meningkat. Ia berikutan bahawa apabila memilih perbezaan yang agak besar dari segi kekerapan, rentak frekuensi tinggi diperolehi. Sebagai contoh, terdapat dua turun naik - 300 meter (ini ialah 1 MHz) dan 205 meter (ini ialah 1.46 MHz). Apabila ditambah, ternyata kekerapan rentak ialah 460 kHz atau 652 meter.
Pengesanan
Tetapi penerima jenis superheterodyne sentiasa mempunyai pengesan. Degupan yang terhasil daripada penambahan dua getaran berbeza mempunyai tempoh. Dan ia selaras sepenuhnya dengan kekerapan perantaraan. Tetapi ini bukan ayunan harmonik bagi frekuensi pertengahan; untuk mendapatkannya, perlu menjalankan prosedur pengesanan. Sila ambil perhatian bahawa pengesan hanya mengekstrak ayunan dengan frekuensi modulasi daripada isyarat termodulat. Tetapi dalam kes rentak, semuanya berbeza sedikit - terdapat pilihan ayunan frekuensi perbezaan yang dipanggil. Ia sama dengan perbezaan frekuensi yang ditambah. Kaedah penjelmaan ini dipanggil kaedah heterodyning atau pencampuran.
Pelaksanaan kaedah semasa penerima sedang berjalan
Mari kita andaikan bahawa ayunan dari stesen radio masuk ke dalam litar radio. Untuk menjalankan transformasi, adalah perlu untuk mencipta beberapa ayunan frekuensi tinggi tambahan. Seterusnya, frekuensi pengayun tempatan dipilih. Dalam kes ini, perbezaan antara terma frekuensi hendaklah, sebagai contoh, 460 kHz. Seterusnya, anda perlu menambah ayunan dan sapukannya pada lampu pengesan (atau semikonduktor). Ini menghasilkan ayunan kekerapan perbezaan (nilai 460 kHz) dalam litar yang disambungkan kepada litar anod. Perlu diberi perhatianhakikat bahawa litar ini ditala untuk berfungsi pada kekerapan perbezaan.
Menggunakan penguat frekuensi tinggi, anda boleh menukar isyarat. Amplitudnya meningkat dengan ketara. Penguat yang digunakan untuk ini disingkatkan sebagai IF (Penguat Frekuensi Perantaraan). Ia boleh didapati dalam semua penerima jenis superheterodyne.
Litar triod praktikal
Untuk menukar frekuensi, anda boleh menggunakan litar termudah pada lampu triod tunggal. Ayunan yang datang dari antena, melalui gegelung, jatuh pada grid kawalan lampu pengesan. Isyarat berasingan datang dari pengayun tempatan, ia ditindih di atas yang utama. Litar berayun dipasang dalam litar anod lampu pengesan - ia ditala kepada kekerapan perbezaan. Apabila dikesan, ayunan diperoleh, yang dikuatkan lagi dalam IF.
Tetapi pembinaan pada tiub radio sangat jarang digunakan hari ini - unsur-unsur ini sudah lapuk, adalah bermasalah untuk mendapatkannya. Tetapi adalah mudah untuk mempertimbangkan semua proses fizikal yang berlaku dalam struktur pada mereka. Heptoda, triod-heptoda, dan pentoda sering digunakan sebagai pengesan. Litar pada triod semikonduktor sangat serupa dengan litar di mana lampu digunakan. Voltan bekalan kurang dan data penggulungan induktor.
JIKA pada heptodes
Heptode ialah lampu dengan beberapa grid, katod dan anod. Sebenarnya, ini adalah dua tiub radio yang disertakan dalam satu bekas kaca. Aliran elektronik lampu ini juga biasa. ATlampu pertama merangsang ayunan - ini membolehkan anda menyingkirkan penggunaan pengayun tempatan yang berasingan. Tetapi dalam yang kedua, ayunan yang datang dari antena dan yang heterodyne bercampur. Degupan diperoleh, ayunan dengan kekerapan perbezaan dipisahkan daripadanya.
Biasanya lampu pada rajah dipisahkan oleh garis putus-putus. Dua grid bawah disambungkan ke katod melalui beberapa elemen - litar maklum balas klasik diperolehi. Tetapi grid kawalan terus pengayun tempatan disambungkan kepada litar berayun. Dengan maklum balas, arus dan ayunan berlaku.
Arus menembusi grid kedua dan ayunan dipindahkan ke lampu kedua. Semua isyarat yang datang dari antena pergi ke grid keempat. Grid No. 3 dan No. 5 saling bersambung di dalam tapak dan mempunyai voltan malar padanya. Ini adalah skrin pelik yang terletak di antara dua lampu. Hasilnya ialah lampu kedua terlindung sepenuhnya. Menala penerima superheterodyne biasanya tidak diperlukan. Perkara utama ialah melaraskan penapis laluan jalur.
Proses yang berlaku dalam skema
Arus berayun, ia dicipta oleh lampu pertama. Dalam kes ini, semua parameter tiub radio kedua berubah. Di dalamnya semua getaran bercampur - dari antena dan pengayun tempatan. Ayunan dijana dengan kekerapan perbezaan. Litar berayun disertakan dalam litar anod - ia ditala kepada frekuensi tertentu ini. Seterusnya datang pemilihan daripadaarus anod ayunan. Dan selepas proses ini, isyarat dihantar ke input IF.
Dengan bantuan lampu penukar khas, reka bentuk superheterodyne dipermudahkan dengan ketara. Bilangan tiub dikurangkan, menghapuskan beberapa kesukaran yang mungkin timbul apabila mengendalikan litar menggunakan pengayun tempatan yang berasingan. Semua yang dibincangkan di atas merujuk kepada transformasi bentuk gelombang yang tidak termodulat (tanpa pertuturan dan muzik). Ini menjadikannya lebih mudah untuk mempertimbangkan prinsip pengendalian peranti.
Isyarat termodulat
Dalam kes di mana penukaran gelombang termodulat berlaku, semuanya dilakukan secara berbeza sedikit. Ayunan pengayun tempatan mempunyai amplitud yang tetap. Ayunan dan rentak IF dimodulasi, begitu juga dengan pembawa. Untuk menukar isyarat termodulat kepada bunyi, satu lagi pengesanan diperlukan. Atas sebab inilah dalam penerima HF superheterodyne, selepas amplifikasi, isyarat digunakan pada pengesan kedua. Dan hanya selepas itu, isyarat modulasi disalurkan ke fon kepala atau input ULF (penguat frekuensi rendah).
Dalam reka bentuk IF terdapat satu atau dua lata jenis resonans. Sebagai peraturan, transformer yang ditala digunakan. Selain itu, dua belitan dikonfigurasikan serentak, dan bukan satu. Akibatnya, bentuk lengkung resonans yang lebih berfaedah boleh dicapai. Kepekaan dan selektiviti peranti penerima meningkat. Transformer dengan belitan ditala ini dipanggil penapis laluan jalur. Mereka dikonfigurasikan menggunakanteras boleh laras atau kapasitor perapi. Ia dikonfigurasikan sekali dan tidak perlu disentuh semasa operasi penerima.
frekuensi LO
Sekarang mari kita lihat pada penerima superheterodyne ringkas pada tiub atau transistor. Anda boleh menukar frekuensi pengayun tempatan dalam julat yang diperlukan. Dan ia mesti dipilih sedemikian rupa sehingga dengan sebarang ayunan frekuensi yang datang dari antena, nilai frekuensi pertengahan yang sama diperoleh. Apabila superheterodyne ditala, frekuensi ayunan yang dikuatkan dilaraskan kepada penguat resonans tertentu. Ternyata kelebihan yang jelas - tidak perlu mengkonfigurasi sejumlah besar litar berayun antara tiub. Ia cukup untuk melaraskan litar heterodyne dan input. Terdapat penyederhanaan yang ketara bagi persediaan.
Kekerapan pertengahan
Untuk mendapatkan JIKA tetap apabila beroperasi pada sebarang frekuensi yang berada dalam julat pengendalian penerima, adalah perlu untuk mengalihkan ayunan pengayun tempatan. Biasanya, radio superheterodyne menggunakan IF 460 kHz. Lebih kurang biasa digunakan ialah 110 kHz. Kekerapan ini menunjukkan berapa banyak julat pengayun tempatan dan litar input berbeza mengikut.
Dengan bantuan penguatan resonans, kepekaan dan selektiviti peranti ditingkatkan. Dan terima kasih kepada penggunaan transformasi ayunan masuk, adalah mungkin untuk meningkatkan indeks selektiviti. Selalunya, dua stesen radio beroperasi agak dekat (mengikutkekerapan), mengganggu antara satu sama lain. Hartanah sedemikian mesti diambil kira jika anda bercadang untuk memasang penerima superheterodyne buatan sendiri.
Cara stesen diterima
Kini kita boleh melihat contoh khusus untuk memahami cara penerima superheterodyne berfungsi. Katakan IF bersamaan dengan 460 kHz digunakan. Dan stesen itu beroperasi pada frekuensi 1 MHz (1000 kHz). Dan dia dihalang oleh stesen lemah yang menyiarkan pada frekuensi 1010 kHz. Perbezaan frekuensi mereka ialah 1%. Untuk mencapai IF bersamaan dengan 460 kHz, adalah perlu untuk menala pengayun tempatan kepada 1.46 MHz. Dalam kes ini, radio yang mengganggu akan mengeluarkan IF hanya 450 kHz.
Dan kini anda dapat melihat bahawa isyarat kedua-dua stesen berbeza lebih daripada 2%. Dua isyarat melarikan diri, ini berlaku melalui penggunaan penukar frekuensi. Penerimaan stesen utama telah dipermudahkan dan selektiviti radio telah bertambah baik.
Kini anda tahu semua prinsip penerima superheterodyne. Dalam radio moden, semuanya lebih mudah - anda perlu menggunakan hanya satu cip untuk membina. Dan di dalamnya, beberapa peranti dipasang pada kristal semikonduktor - pengesan, pengayun tempatan, penguat RF, LF, IF. Ia kekal hanya untuk menambah litar berayun dan beberapa kapasitor, perintang. Dan penerima yang lengkap dipasang.
