1.2. Структурная схема главного тракта упорс

Супергетеродинный радиоприёмник (супергетеродин) — один из типов радиоприёмников, основанный на принципе преобразования принимаемого сигнала в сигнал фиксированной промежуточной частоты (ПЧ) с последующим её усилением. Основное преимущество супергетеродина перед радиоприемником прямого усиления в том, что наиболее критичные для качества приема части приемного тракта (узкополосный фильтр, усилитель ПЧ и демодулятор) не должны перестраиваться под разные частоты, что позволяет выполнить их со значительно лучшими характеристиками.

Супергетеродинный приёмник изобрёл американец Эдвин Армстронг в 1918 году.

Принцип работы

 Радиосигнал из антенны подаётся на вход дуплексера, а затем на малошумящий усилитель, после чего проходит фильтр приема и поступает на вход смесителя — специального элемента с двумя входами и одним выходом, осуществляющего операцию преобразования сигнала по частоте. На второй вход смесителя подаётся сигнал с локального маломощного генератора высокой частоты — гетеродина. Колебательный контур гетеродина перестраивается одновременно с входным контуром смесителя (и контурами усилителя ВЧ) — обычно конденсатором переменной ёмкости (КПЕ), реже катушкой переменной индуктивности (вариометром,ферровариометром). Таким образом, на выходе смесителя образуются сигналы с частотой, равной сумме и разности частот гетеродина и принимаемой радиостанции. Разностный сигнал постоянной промежуточной частоты (ПЧ) выделяется с помощью полосового фильтра и усиливается в усилителе ПЧ, после чего поступает на демодулятор, восстанавливающий сигнал низкой (звуковой) частоты.

В современных приёмниках в качестве гетеродина используется цифровой синтезатор частот с кварцевой стабилизацией.

1.3. Обзор элементной базы приемника, подлежащей проектированию и расчету по тз

1. Дуплексер

Дуплексер (дуплексный фильтр, от слова дуплекс, частотно-разделительный фильтр) — устройство, предназначенное для организации дуплексной радиосвязи с использованием одной общей антенны как для приема, так и для передачи. Имеет три порта: для подключения антенны, радиоприемного тракта (радиоприемника) и радиопередающего тракта (передатчика). Широко используется для построения дуплексных ретрансляторов.

Работа дуплексера основана на принципе пропускания сигнала одной частоты, и запирания другой частоты. Таким образом, в приёмном плече из антенны свободно проходит принятый полезный сигнал до приёмника. В то же время этот фильтр не пускает сигналы несущей передатчика. В противоположном плече сигнал от передатчика свободно достигает антенны, а его шумы в области приёмных частот запираются.

1.3.2. Малошумящий усилитель

Малошумящий усилитель — усилитель, в котором приняты специальные меры для снижения уровня собственных шумов, способных вуалировать усиливаемый слабый сигнал.

МШУ должны обладать малым коэффициентом шума и высоким коэффициентом усиления, большим динамическим диапазоном, равномерной АЧХ и линейной ФЧХ в широкой полосе частот.

МШУ должны быть пригодны для установки вблизи облучателя антенны, хорошо согласованы с АФТ, просты в эксплуатации и обладать высокой надежностью. Современные транзисторы СВЧ позволяют создавать усилители с такими требованиями в диапазонах дм, см и мм волн. Для того чтобы транзистор СВЧ обеспечивал заданные электрические характеристики, он должен быть соответствующим образом нагружен.

В многокаскадных МШУ первым включают усилитель, рассчитанный на минимум коэффициента шума, а последующие – на максимальный коэффициент усиления по мощности. Противоречие между согласованием по мощности и рассогласованием по шумам в одном каскаде преодолевается в балансном усилителе.