Схемы радиоприёмных устройств и принцип их функционирования.

1. Принцип работы детекторного приемника.

Процесс извлечения энергии ЭМП осуществляется в антенной цепи состоящей из антенны, конденсатора переменной ёмкости, индуктивности и заземления. Приходящие радиоволны наводят в приемной антенне ЭДС, частота которой равна частоте радиосигнала. В антенной цепи происходит преобразования энергии поля в энергию поля переменной частоты. Поскольку сигналы других радиостанций, на который антенная цепь не настроена имеют другую частоту они этой цепью ослабляются. В этом заключается смысл избирательности приемника.

Энергия полезного радиосигнала, должна быть преобразована в энергию первичного сигнала. Так для радиосигнала АМ первичным сигналом является ток звуковой частоты. Этот этап преобразования осуществляется в детекторной цепи, которая состоит из катушки L1 имеющей магнитную связь «М», собственно детектора «Д», конденсатора С_ф. детекторная цепь кроме всего этого содержит телефон «Тл». Ток антенной цепи наводи в катушке L1 ЭДС высокой частоты для которой С_ф является практически КЗ. По этому напряжение высокой частоты зажимов катушки L1 оказывается полностью приложенной детектору «Д». потребителем энергии тока звуковой частоты возникающего в цепи диода служит телефон «Тл» преобразующий электрический сигнал в акустический.

2. Приемник прямого усиления.

Одним из показателей этого приемника является чувствительность.

Структурная схема приемника прямого усиления содержит присоединяемое контейнерное соединение «ВЦ», далее имеется «УВЧ», далее такой каскад имеет детектор «Д» и здесь же имеется «УНЧ». В таком приемнике в перестройке частоты подвергается ВЦ и УВЧ. Причем перестройка по диапазону УВЧ происходит одновременно и называется сопряженной настройкой. Такая настройка осуществляется единого блока.

Приемник прямого усиления сходен с простейшим приемником и отличается от него усилительными каскадами. По этому исходя из того что чувствительность такого приемника будет лучше чем у детекторного.

3. Приемники супер гетеродинного типа.

В супергетеродинном приемнике осуществляется по меньшей мере двукратное преобразование частоты. В таком приемнике частота принимаемого радиосигнала сигнала преобразуется в постоянную, для данного приемника в промежуточную частоту, а это последняя в процессе детектирования преобразуется в звуковую частоту первичного сигнала.

Структурная схема супергетеродина содержит входные цепи «ВЦ», усилительные каскады высокой частоты «УВЧ», преобразователь частоты «ПЧ», усилитель промежуточной частоты «УПЧ», детектор «Д» и усилитель низкой частоты. Перестройке подвергается ВЦ, УВЧ и гетеродин преобразователя частоты.

ПЧ

В приемнике прямого усиления имеют достаточно крупные недостатки:

1. Для обеспечения хорошей чувствительности необходимо увеличить количество каскадов усиления высокой частоты, но при большом числе каскадов УВЧ трудно избавится от генерации (самовозбуждение) причиной которой является паразитная связь.

2. Для получения хорошей избирательности приемник должен иметь большое число колебательных контуров. Все эти контуры нужно настраивать на частоту принимаемого сигнала. Обычно для этого используют блок конденсатора переменной емкости.

При перестройке контуров емкости всех конденсаторов должны изменяться одинаково. Этого можно добиться для двух, трех конденсаторов. Объединение блока большего числа чрезвычайно усложнят конструкцию и налаживание приемника. Так как в процессе работы контуры перестраивают на разные частоты то невозможно получить постоянную чувствительность и избирательность приемника во всем диапазоне частот.

Эти недостатки устранены в приемниках супергетеродинного типа. В отличии от приемника прямого усиления здесь усиление производится не на частоте принимаемого сигнала, а на пониженной частоте которая называется промежуточной.

Напряжение высокой частоты с контура УВЧ поступает в преобразователь частоты, который состоит из смесителя, гетеродина и фильтра «Ф» настроенные на частоту..

Гетеродин является маломощным генератором самовозбуждения, который вырабатывая вспомогательное колебание высокой частоты ( ). Колебание сигнала на рабочей частоте и гетеродина одновременно воздействует на смеситель. Возникает явление биение в результате которого на выходе смесителя появляется комбинационные частоты равные где n и m целый числа. с помощью фильтра «Ф» из всего набора этих комбинационных составляющих выделяется лишь одна .

В дальнейшем в приемнике осуществляется усиление на промежуточной частоте, которая стандартизована. Ввиду того что паразитная обратная связь слабее чем в приемниках прямого усиления, поэтому в супергетеродинных приемниках можно применить большое количество УПЧ не опасаясь явления самовозбуждения. Кроме того каскады УПЧ не перестраиваемые, поэтому в них можно получить большее усиление одного каскада.

Большое усиление повышает чувствительность приемника, а большое число резонансных контуров повышает избирательность. Чувствительность и избирательность постоянно в широком диапазоне частот. Большое усиление сигнала дает возможность применить различные регуляторы и другие устройства улучшающие качество работы приемника. Однако супергетеродинный приемник обладает недостатками:

1. Большое число усилительных элементов и деталей. Из за большого коэффициента такого приемника возрастает уровень шумов на выходе.

   

2. Кроме того в приемниках такого вида наблюдается помехи особого рода так называемые помехи симметричные или зеркальные.

С зеркальными помехами можно бороться с помощью выходных цепей и контуров УВЧ.