§ 9-12]

Входной блок УКВ диапазона

Рнс. 9-29. Схема каскада промежуточной частоты комбинированного AM н ЧМ приемника.

в анодные и сеточные цепи ламп последовательно (рис. 9-29); при наличии той или иной промежуточной частоты резонируют только соответствующие контуры, тогда как контуры другой промежуточной частоты оказываются сильно расстроенными и не влияют на работу схемы. Для устранения опасности самовозбуждения в диапазоне коротких волн замыкают первый контур, настроенный на неиспользуемую промежуточную частоту.

Пример расчета фильтров промежуточной частоты. Дано: m = 2; Fs= 110 кгц; /пр= 8.4Мгц= 8 400 кцг; аа = 3 йб; Q = 100.

Определяем:

~Нк = ЛЬ~Ш~Г.Г.т'-И)-> (nlb ком;

30 , 1 /1500 ,

1 - 4ДЛ5 = 2 = 0,5 / -yg-> 1;

п = 0,45. 1

Усиление каскада

п.ч= 1 д2 4,4-15-0,45 = 15.

9-19. ВХОДНОЙ БЛОК УКВ ДИАПАЗОНА

Входная цепь, усилитель радиочастоты и преобразователь частоты для УКВ-диапазона обычно выполняются в виде отдельного блока, элементы которого не используются при работе в других диапазонах. Это вызывается тем, что лампы и конденсаторы настройки, применяемые в диапазонах длинных, средних и коротких волн, не отвечают требованиям работы в УКВ диапазоне, а многочисленные диапазонные переключения элементов схем усложняют конструкцию приемника и ухудшают его работу вследствие значительных паразитных емкостей.

ах=-= 1,5 дб;

Р=1; 1=1;

Qp =

1-8 400 2-110

2-250

2- 8 400

= 38; Qp = < Qk; Q = 38;

38 = 2,25; = 9 дб.

Рнс. 9-30. Типовая схема входного блока для диапазона УКВ. Lj = 0,15 мкгн;

- 0,34 мкгн (отвод от /з обмотки); - 0.15 мкгн (отвод от V4 обмотки); L4 - 0,2 мкгн: Lg - 0,5 мкгн (намотка в два провода); Le к Ly - по 15 мкгн.

Общее ослабление приема соседней станции, создаваемое двумяполосовыми фильтрами, составляет 2-9 = 18 дб. Принимаем С = 50 пф. Считая, что входная и выходная емкости ламп в сумме с распределенными емкостями приблизительно составляют 14 пф, используем в контурах конденсаторы по 36 пф. Тогда

2,53-10* 8 4002-50

= 7,1 мкгн;

6,28-8 400-7,1

10- 23 ком.

38 100

Первый контур шунтируется небольшим внутренним сопротивлением триодного преобразователя частоты, поэтому ставить сопротивление i?n, в нем не требуется:

М = kL= = Jg* = 0,19 мкгн.

Пример расчета усилителя промежуточной частоты

Дано: /пр= 8 400 тц; L = 7,1 мкгн; Q = 38; Р=1 (из расчета полосового фильтра). Лампа 6К4П имеет параметры: S = 4,4 Male; Ri = 1,5 Мом = 1 500 ком; Спр - = 0,003 пф + 0.02 пф = 0,023 пф.

= 200 ]/

4,4.

8 400-0,023

В блоке УКВ, собранном по типовой схеме, показанной на рис. 9-30, антенна УКВ диапазона в виде полуволнового одиночного или петлевого вибратора соединяется со входом приемника посредством согласованного с антенной фидерного кабеля. Выход фидера согласуется со входом приемника посредством трансформатора, образуемого катушками Lj и Lg- Контур входной цепи CjLg имеет постоянную настройку на среднюю частоту диапазона. Полоса пропускания входной цепи равна ширине диапазона, так что неравномерность передачи напряжения при приеме на разных частотах диапазона не превышает 3 дб.

С целью получения минимального уровня собственных шумов используется каскад усиления радиочастоты с триодом (левая половина лампы 6НЗП). Для компенсации вредной обратной связи через емкость Сса (между сеткой и анодом триода) используется схема с заземленной промежуточной точкой входного контура; в этой cxeR& верхняя и нижняя части катушки La, параллельно включенные конденсатор Cg и выходная емкость триода Свых. а также емкость Сса образуют сбалансированный мост. При этом входной и выходной контуры усилителя радиочастоты включены в разные диагонали этого моста.

Второй (правый) триод лампы 6НЗП служит одновременно гетеродином и смесителем преобразователя частоты. Конденсаторы C, Cg, Сд и Сщ и катушка L4 образуют контур гетеродина. Обратная связь гетеродина создается катушкой L5, индуктивно связанной с катушкой L4. Радиосигнал с выхода усилителя подаётся на вход преобразователя частоты через конденсатор Сц.

Для устранения нежелательной связи выходного контура усилителя радиочастоты CCCJ. с контуром гетеродина служит сбалансированная мостовая схема, образуемая двумя плечами катушки L, конденсатором Cz и входной емкостью преобразовательного триода Свх- При этом напряжение радиосигнала, возникающее на выходном, контуре усилителя радиочастоты, и напряжение гетеродина, возникающее на катушке l5, действуют на разных диагоналях этого моста.

Для компенсации отрицательной обратной связи по промежуточной частоте через емкость Сс.а преобразовательной лампы используется сбалансированный мост; образуеншй конденсаторами Qg, Cjj и включенной параллельно им выходной емкостью преобразовательного триода Свых. конденсаторами С^ъ и и емкостью Сс.а- Незначительный разбаланс этого моста приводит к перекомпенсации отрицательной обратной связи, т. е. к созданию положительной обратной связи по промежуточной частоте, которая несколько увеличивает усиление.

Расчет входного блока

Коэффициент усиления преобразовательного каскада при компенсации обратной свйзи по промежуточной частоте

Р

где 5 - крутизна преобразовательного триода, соответствующая режиму усиления, ма1в; Rk- эквивалентное резонансное сопротивление контура промежуточной частоты, ком; Р - обобщенный коэффициент связи контуров промежуточной частоты. Условие компенсации обратной свяйи по промежуточной частоте:

Ci3 -Ь ci4 с,

Перекомпенсация достигается уменьшением емкости конденсатора cj5 по сравнению с емкостью, определяемой условием компенсации.

Элементы контура усилителя радиочастоты и гетеродина рассчитываются по формулам для расчета контуров в поддиапазонах с растянутыми шкалами. Катушка обратной связи гетеродина l5 и ее связь с контуром, а также сопротивление (I, 0) подбираются экспериментально для получения надежной генерации.

Максимальное усиление усилителя радиочастоты, достигаемое при согласовании его с нагрузкой.

у.р.ч. макс

где

S - крутизна триода усилителя, ма/в; Ri - его г.нутреннее сопротивление, ком; вх.п.ч = k/fcp - входное сопротивление триодного преобразователя частоты, ком; /ср - средняя частота принимаемого диапазона, Мгц; k - табличный коэффициент, служащий для определения входного сопротивления преобразовательного триода, ком-Мгц^ (для 6НЗП й = 30 ООО). Затухание контура усилителя радиочастоты с учетом шунтирующего влияния ламп в режиме согласования (на средней частоте диапазона)

/ 108 \

=2(k+6.28/cpCi?j

где 0.01 - собственное затухание контура;

С = Cg -j- Q Ср- полная емкость контура на

средней частоте диапазона, пф; Ri - внутреннее сопротивление триода усилителя радиочастоты, ком.

Согласование достигается, если коэффициент трансформации напряжения от анода лампы усилителя до сетки лампы преобразователя

Пс= У -р--

А ВХ-П.Ч

Практически это значение коэффициента трансформации обеспечивается подбором такого положения отвода от катушки Ls, при котором усиление высокочастотного блока получается максимальным.

При желании уменьшить результирующее затухание, т. е. улучшить избирательность за счет проигрыша в усилении, необходимо уменьшить коэффициент трансформации т по сравнению с его значением тс при согласовании, для чего следует опускать отвод к нижнему концу катушки Ls. При этом изменения результирующего затухания и усиления связаны соотношениями:

Ау.р.ч - Лу.р

\у.р.ч.макс J j э

6,28/срС/?

-)(1+а2

где

т

Расчет ослабления приема на зеркальной частоте и частоте, равной промежуточной, производится так же, как и для радиочастотных усилителей на длинных, средних и коротких волнах.

Для получения устойчивой генерации емкость конденсатора Ci2 выбирается порядка 2-7 пф. Баланс моста, устраняющий связь контуров усилителя радиочастоты и гетеродина, обеспечивается выбором положения отвода на катушке (грубо) и регулируется емкостью Cja (точно). Признаком баланса является отсутствие переменного напряжения на аноде лампы усилителя радиочастоты при генерирующем гетеродине.

Компенсация обратной связи в усилителе радиочастоты достигается таки-у! подбором положения отвода на катушке La, при котором переменное напряжение, поданное на землю и анод лампы усилителя радиочастоты от сигнал-генератора, не вызывает напряжения на концах катушки La. Приблизительно отвод должен делить катушку в отношении, равном:

Сс.а Сз -f Свых

Целесообразно выбирать конденсатор Cg такой величины, чтобы

р 0,25 -f- 0,3.

Затухание входной цепи, необходимое для того, чтобы принимаемый диапазон укладывался в ее полосу пропускания,

/макс /мин

где /макс, /мин И /ср - крайние и средняя частоты диапазона.

§ 9-20]

Детекторы частотной модуляции

Затухание контура, нагруженного входом лампы (в режиме согласования),

Для получения такого затухания полная емкость (в пикофарадах) входного контура С = Q + Свх + Ср должна быть равна:

10

-(rf-rfK)6,28/epi?Bx

где /ср - средняя частота диапазона, Мгц; йк f 0,01 - собственное затухание контура;

i?Bx - входное сопротивление усилителя радиочастоты, ком,

1

вх = i2

i£P-f р5 k

где - табличный коэффициент, ком-Мгц^; S - крутизна усилительного триода, ма/е. Емкость контурного конденсатора

Ci= С - Свх - Ср,

где

Свх - входная емкость усилительного

триода, пф;

Ср = З-т-5 пф - распределенная емкость катушки и монтажа.

Индуктивность (в микрогенри) контурной катушки

L2 =

2,53-104

fcpC

Индуктивность (в микрогенри) катушки связи 6,28/с

где

волновое сопротивление антенного фидера, выбираемое из условия согласования его с антенной (для простого вибратора W = 75 ом, а для петлевого W = 300 ом).

Коэффициент связи катушек и

Kc = V d ,

а соответствующая взаимоиндуктивность (в микрогенри)

М = Кс УТ. Коэффициент передачи напряжения входной цепи на частоте /ср

Кв.ц =

-1 f I Ю-Х'

У W (6,28/срйкС- 10-е , j

Общий коэффициент усиления высокочастотного блока

Квч.б ~ Кв.ц Ку.р.ч Кп.Ч-

Общий коэффициент усиления до входа ведущей лампы детектора отношений или лампы ограничителя амплитуды

К ~ КвЧ.б Ку.п-Ч -

ijjisjmjieht шума входного блока достигает минимума, равного

. ffiMHHl-f 2]/5Рср'

где Яш - шумовое сопротивление (в килоомах) триода усилителя радиочастоты . (для 6НЗП i?n, = = 0,5 ком) при оптимальном значении

Электродвижущая сила (в микровольтах) собственных шумов в цепи антенны

£m = 4- m-Ywmn,

TRe П = 2 (100 -i- 125) = 200 -f- 250 лзг^ - ширина полосы пропускания усилителя промежуточной частоты.

При пятикратном превышении сигнала над шумом э. д. с. минимального сигнала в цепи антенны = бЯщ. Напряжение минимального сигнала на входе ведущей лампы детектора равно ЕсК. Эта величина должна составлять 0,05-0,1 в в случае детектора отношений и 1-3 в - в случае детектора с ограничителем амплитуды. Если напряжение сигнала получается меньшим, то необходимо добавить каскад усиления промежуточной частоты.

Входной блок с индуктивной настройкой

Этот вариант схемы (рис. 9-31) входного блока УКВ диапазона построен на основе принципов типовой схемы, но отличается использованием индуктивной настройки

Рис. 9-31. Схема входного блока для диапазона УКВ с индуктивной настройкой.

контуров вместо емкостной. Такая система позволяет настраивать на частоту принимаемого сигнала не только контуры гетеродина и усилителя радиочастоты, но также контур входной цепи, благодаря чему его затухание можно делать меньшим, полосу пропускания - более узкой, а коэффициент передачи напряжения - более высоким.

9-20. ДЕТЕКТОРЫ ЧАСТ0Т4ЮЙ МОДУЛЯЦИИ

В приемниках ЧМ наибольшее применение находит детектор отношений (дробный детектор), который, кроме детектирования частотно-модулированного сигнала, производит еще эффективное подавление амплитудной модуляции (происходящей со звуковыми частотами) при работе предыдущей лампы в усилительном режиме и напряжении сигнала на ее управляющей сетке 0,05-0,1 е.

При использовании детектора отношений громкость приема пропорциональна средней амплитуде принимаемого сигнала, вследствие чего приемники с такими детекторами часто имеют систему АРУ.

Схемы детекторов отношений подразделяютсяна симметричные (относительно земли) (рис. 9-32, а) и несимметричные (рис. 9-32, б). Первые проще в налаживании, но требуют дополнительных деталей и развивают вдвое меньшее напряжение АРУ.

Для нормальной работы детектора важно, чтобы поло-винй обмотки катушки были электрически симметричны. Поэтому они наматываются двумя сложенными вместе проводами.