Курочкин А.Е. Конспект лекций. Радиоприемные устройства

Uвыхс(t) = Uпчсe− jωпчt Umгejωпчt = UпчсUmгe0 = UпчсUmг ,

Uвыхзк(t) = Uпчзкejωпчt Umгejωпчt = UпчзкUmгej2ωпчt .

А это означает, что основной и зеркальный каналы на выходе комплексного перемножителя преобразуются в различные частотные диапазоны и могут быть разделены обычными частотными фильтрами.

Структура супергетеродина с полифазной фильтрацией представлена на рисунке 5.44. На рисунке 5.45 представлена схема супергетеродина с комплексным перемножителем и подавлением зеркального канала на нулевой частоте. Формирование опорного сигнала второго гетеродина можно осуществить с помощью обычной петли ФАПЧ или петли Костаса (рисунок 5.46).

Таким образом, благодаря реализации комплексной или квадратурной обработки сигналов в радиоприемном тракте подавление зеркальных каналов в супергетеродине возможно не только в преселекторе, как это происходит в классических структурах при упрощенной модели сигналов.

Рис. 5.44 - Супергетеродин с низкой ПЧ и комплексным ПФ

5.6 Расчет избирательности по зеркальному каналу

Фильтровое подавление зеркальных каналов должно обеспечиваться в преселекторе РПрУ путем соответствующего выбора формы АЧХ.

Для многокаскадного УРЧ коэффициент передачи равен

205

Курочкин А.Е. Конспект лекций. Радиоприемные устройства

Рис. 5.45 - Супергетеродин с комплексным перемножителем

sin(ωct)

ϕ= π

2

Коэффициент односигнальной избирательности по зеркальному каналу

где ξзк - обобщенная расстройка, соответствующая частоте зеркального канала:

206

Курочкин А.Е. Конспект лекций. Радиоприемные устройства

При достаточно больших расстройках

Для улучшения избирательности по зеркальному каналу следует:

1)увеличивать эквивалентную добротность колебательной системы,

2)увеличивать значение промежуточной частоты,

3)увеличивать порядок селективной цепи (число каскадов).

Из (5.90) следует, что значение промежуточной частоты должно удовлетворять условию

Выражение (5.92) позволяет оценить, соответствуют ли характеристики сигнала (левая часть (5.92)) имеющимся характеристикам элементов РПрУ и требуемой избирательности. Если условие (5.92) выполняется, то заданная избирательность обеспечивается структурой РПрУ с одним ПЧ. Если условие (5.92) не выполняется, то заданная избирательность может быть обеспечена только структурой РПрУ с несколькими ПЧ.

Структура РПрУ с несколькими ПЧ представлена на рис. 5.47.

Рис. 5.47

Если условие (5.80) при заданной частоте сигнала не выполняется, то можно преобразовать (понизить) частоту сигнала таким образом, чтобы на новой промежуточной частоте это условие выполнялось:

Учитывая, что

F = fпч(k) ,

Q к

получим

207

Курочкин А.Е. Конспект лекций. Радиоприемные устройства

Соотношение (5.93) показывает, что скачок промежуточных частот не должен превышать определенного значения. Только в этом случае зеркальные каналы приема всех ПЧ будут ослаблены в предыдущих УПЧ, так как они являются преселекторами для последующих ПЧ.

В любом преобразователе должно выполняться соотношение

откуда число ПЧ равно:

208

Курочкин А.Е. Конспект лекций. Радиоприемные устройства

На рис. 5.48 представлена диаграмма, поясняющая формирование зеркальных каналов для РПрУ с двойным преобразованием частоты. Как видно из рисунка для РПрУ с двойным преобразованием частоты второй зеркальный канал равен fзк2 = fc − 2fпч2 .

Рис. 5.48

209