5. Способы построения радиотракта рпу. Приемники прямого детектирования, прямого усиления и супергетеродинный.

Информационный и усилительный тракты реализуют важнейшие функции РпрУ – рис.1.4. Усилительно-преобразовательный тракт (УТ) выделяет сигналы из всей совокупности поступающих от антенны помех, не совпадающих по частоте с сигналом, и усиливает энергию сигнала до уровня, необходимого для нормальной работы после­дующих каскадов. Информационный тракт (ИТ) предназначен для основной обра­ботки сигнала с целью получения информа­ции и ослабления мешающего воздействия помех; важнейшая задача ИТ – выделение информации с максимальной достоверностью.

Рис.1.4 – Структурная схема радиоприемного устройства

Принятый антенной радиосигнал с частотой f_С поступает в тракт высокой частоты (ТВЧ), в котором осуществляются частотная избирательность и усиление, возможно преобразование частоты, амплитудная и временная избирательность. Детектор (Д) преоб­разует принимаемые модулированные сигналы в напряжение, со­ответствующее передаваемому сообщению. В тракте частоты мо­дуляции f_m (ТЧМ) реализуется последетекторная обработка сиг­налов: усиление, дополнительные преобразования для ослабления действия помех, декодирование и разделение сообщений (в много­канальных системах).

Структурные схемы РПрУ различаются, прежде всего, построе­нием тракта высокой частоты. Наиболее простым является принцип построения при­емника прямого детектирования (детекторного) – рис. 1.5, а). Входная цепь (ВЦ) в виде резонансной системы обеспечивает частотную избирательность РПрУ, настройка на частоту принимаемого сиг­нала осуществляется перестройкой или переключением ВЦ. Отсутствие усиления сигнала до детектора упрощает устройство приемни­ка, но существенные недостатки схемы – низкая чувствитель­ность и избирательность – не устраняются усилителем частоты модуляции (УЧМ). РПрУ прямого детектирова­ния применяются в миллиметровом и оптическом диапазонах волн.

Рис. 1.5, а) – Детекторный приемник	Рис. 1.5, б) – Приемник прямого усиления

Приемник прямого усиления (рис.1.5, б) отличается от детекторного наличием усили­теля радиочастоты (УРЧ) и, как следствие, значительно бόльши­ми чувствительностью и избирательностью. Входная цепь и изби­рательные цепи УРЧ настроены на частоту принимаемого радио­сигнала. На этой частоте и осуществляется усиление радиосигнала, причем ВЦ обес­печивает предварительную, а УРЧ основную частотную избира­тельность и значительное усиление энергии сигнала. Широкое распространение во всех радиодиапазонах получила построенная на этом принципе схема супергетеродинного приемника – рис. 1.5, в).

Г

Рис. 1.5, в) – Супергетеродинный приемник

В супергетеродинном приемнике сигналы частоты f_С преобразователем частоты (ПЧ) преобразуются в ко­лебания фиксированной промежуточной частоты f_ПР, на которой и осуществляются основное усиление и частотная избирательность. Преобразователь частоты состоит из смесителя (См) и генератора вспомогательных колебаний – гетеродина (Г). Смеситель содержит нелинейный элемент или элемент с переменным параметром, поэтому в результате воздей­ствия сигнала и колебаний гетеродина с частотой f_g на его выхо­де возникают колебания с комбинационными частотами

f =  mf_g  nf_С ,

где т, п – целые числа.

Одна из этих комбинацион­ных составляющих выделяется фильтром (резонансной системой) на выходе смесителя и используется в качестве новой несущей частоты выходного сигнала, усиливаемого затем усилителем про­межуточной частоты (УПЧ). ВЦ и УРЧ называют предварительным селектором (преселектором). Основ­ная же избирательность приемника реализуется в тракте проме­жуточной частоты.