6.2. Приемник прямого усиления
Структурная схема приемника прямого усиления без регенерации (рис. 6.1.) включает в себя входную цепь, усилитель высокой (радио) частоты (УВЧ, УРЧ), детектор (Д) и усилитель низкой (звуковой) частоты (УНЧ, УЗЧ). Иногда перед УРЧ включают малошумящий усилитель (МШУ).
Входная цепь и УВЧ составляют высокочастотный тракт приемника и содержат системы резонансных контуров, которые служат для получения максимальной мощности сигнала из антенны, а также выделяют требуемый сигнал из множества других сигналов и помех. МШУ (используют при
необходимости) предназначен для снижения уровня собственных шумов приемника и повышает чувствительность приемника. В некоторых случаях при достаточной мощности принимаемого сигнала УВЧ может отсутствовать. Выделенная детектором (демодулятором) модулирующая функция, содержащая полезную информацию, усиливается и фильтруется от помех и других комбинационных частот в УНЧ. Его усиление определяется напряжением (мощностью), которые необходимо подвести к оконечному устройству для его нормальной работы.
Настройка приемника на полезный сигнал осуществляется перестройкой по частоте входной цепи, МШУ и УВЧ. Синхронная перестройка по частоте всех этих блоков является непростой задачей. В диапазоне СВЧ технически трудно согласовать полосы пропускания приемника с шириной спектра полезного сигнала для фильтрации последнего от помех, совпадающих по частоте с сигналом. Отмеченные факторы являются недостатком приемников прямого усиления.
Такие приемники применялись в начале 20-го столетия и назывались «детекторными», поскольку в них не осуществлялось усиление и принятый антенной сигнал поступал непосредственно на амплитудный детектор. В настоящее время детекторные приемники используются в измерительной и регистрирующей технике СВЧ диапазона.
Термин «приемник прямого усиления» подчеркивает ту его особенность, что селекция и усиление производятся на несущей частоте принимаемого радиосигнала. Приемник прямого усиления имеет ряд существенных недостатков. В частности, для обеспечения высокой избирательности приходится увеличивать число высокодобротных резонансных контуров, что усложняет перестройку приемника по диапазону. Поэтому приемники прямого усиления находят ограниченное применение.
В приемниках прямого усиления с регенерацией регенеративный каскад включен между приемной антенной и оконечным устройством и выполняет одновременно три функции: усиление высокой частоты, детектирование и усиление низкой частоты. Явление регенерации (усиление сигнала при его наличии) используется в приемниках для усиления колебаний. В регенеративном усилителе уровень обратной связи не доводится до значения, соответствующего порогу генерации колебаний.
В схему сверхрегенеративного приемника дополнительно вводится источник вспомогательного гармонического напряжения, служащего для периодического возбуждения регенеративного усилителя. Сверхрегенеративные приемники имеют худшую стабильность и большой уровень искажений. Их достоинством является малая мощность источников питания при минимальных размерах и массе. Поэтому подобная структура используется для портативных (обычно связных) приемников, допускающих большой уровень искажений.