Принцип построения супергетеродинного приемника

Додетекторный тракт содержит преобразователь частоты (ПрЧ). ПрЧ выполняют с использование нелинейных элементов. На ПрЧ подают принимаемый сигнал (на частоте fс) и сигнал местного генератора (гетеродина) с частотой fг. В зависимости от соотношения fс, fг, fпч различают: fпч=fг – fс – приемник с верхним сопряжением fпч=fс – fг – приемник с нижним сопряжением Основную обработку сигнала в додетекторном тракте (усиление и фильтрацию) проводят на промежуточной частоте (fпч) Для этого служат усилитель промежуточной частоты (УПЧ) и фильтр сосредоточенной избирательности (ФСИ)

Преобразование частоты

Временное представление		Спектральное представление
Точка а (вход сигнала)
Точка б (вход гетеродина)
Точка в (выход ПЧ)

Супергетеродинный приемник свободен от недостатков, свойственных приемнику прямого усиления:

• Достаточно просто обеспечить необходимое усиление додетекторного тракта на более низкой f_пч

Например, f_с=15 МГц, а f_пч=465 кГц. Основное усиление производим на частоте 465 кГц

• Достаточно просто обеспечить требуемую избирательность на более низкой и неперестраиваемой f_пч

Во-первых,

, а не , как в приемнике прямого усиления

Во-вторых,

В качестве ФСИ можно использовать неперестраиваемые высокодобротные кварцевые или ПАВ фильтры

• Достаточно просто обеспечить перестройку приемника с малым изменением параметров

Полоса пропускания приемника определяется ФСИ, его полоса не зависит от частоты настройки

Основные проблемы, возникающие в супергетеродинных приемниках:

• Наличие дополнительных каналов приема, их надо подавлять

• Необходимость обеспечения высокого качества сигнала гетеродина

• Возможное излучение сигнала гетеродина в антенну

Проблема дополнительных каналов приема в супергетеродине

		АЧХ ФСИ
На выходе нелинейного элемента НЭ возникают комбинационные продукты с преобразованными частотами
	q=0,1,2… - номер гармоники гетеродина s=1,2,3… - номер гармоники входного воздействия
ФСИ пропустит только составляющие, попадающие в его полосу пропускания, т.е.

Пример: fГ=20 МГц, fПЧ=1 МГц
s q Частота канала приема, МГц 1 1 Зеркальный канал Основной канал приема 1 2 1 0 Канал на ПЧ 2 2 2 0

Для лучшего подавления зеркального и других дополнительных каналов приема следует:

• Увеличивать значение ПЧ

• Увеличивать добротность резонаторов преселектора

• Увеличивать число резонаторов преселектора

• Использовать специальные структуры ПрЧ (балансные, кольцевые), обеспечивающие подавление некоторых доп.каналов за счет фазовых соотношений

Хорошее подавление доп.каналов обеспечивает использование перемножителя аналоговых сигналов в качестве ПрЧ

	Такой ПрЧ имеет 2 канала приема: ОК и ЗК

Значение ПЧ выбирают из компромиссных соображений:

• Для лучшего подавления ЗК и других доп. каналов f_ПЧ следует увеличивать

• Для лучшего подавления соседних каналов, для приближения формы АЧХ додетекторного тракта к прямоугольной, а также для облегчения усиления сигнала f_ПЧ следует уменьшать

Значения ПЧ стандартизированы:

Приемники АМ РВ (ДВ, СВ, КВ диапазоны): f_ПЧ = 465 кГц (455 кГц)

Приемники ЧМ РВ (УКВ диапазон): f_ПЧ = 10.7 МГц

Приемники ТВ вещания: f_ПЧ = 38.0 МГц

Приемники радиорелейных, спутниковых линии связи: f_ПЧ = 70 МГц

В некоторых случаях делают приемники с двойным и тройным преобразование частоты