8.2.1.3. Сопряжение контуров гетеродина и преселектора

При верхнем сопряжении частота настройки приемника:

При перестройке приемника между частотой настройки приемника f₀ и резонансной частотой преселектора f_0ПРЕС допустимо некоторое отличие, называемое погрешностью сопряжения f_СОПР. Неточное сопряжение приводит к ухудшению чувствительности и избирательности приемника. Обычно ставится условие f_СОПР < F_ПРЕС/4

Причиной погрешности сопряжения является изменение резонансных частот преселектора и гетеродина в разных диапазонах и разный коэффициент перекрытия контуров K_Д = f_МАКС / f_МИН, K_ДГ = f_{Г МАКС} / f_{Г МИН}

Например, f_ПЧ = 1 МГц, f_МАКС = 6 МГц, f_МИН = 12 МГц, K_Д = 2

f_{Г МАКС} = 7 МГц, f_{Г МИН} = 13 МГц, K_ДГ = 13/7 = 1.86

Если в контуре гетеродина использовать такие же конденсаторы, что и в контуре преселектора, то точное сопряжение возможно только в одной точке, определяемой выбором L_КГ.

Точку точного сопряжения удобно выбрать в середине диапазона. Наибольшая погрешность сопряжения будет на краях диапазона.

Сопряжение в одной точке можно использовать только при малых коэффициентах перекрытия (K_Д < 1.2)

Включение в контур дополнительного растягивающего конденсатора (параллельного – C1 или последовательного – C2) позволяет получить 2 точки точного сопряжения и снизить погрешность сопряжения

Наилучшие результаты получают при использовании двух растягивающих конденсаторов C1 и C2

В этом случае в диапазоне перестройки будет 3 точки точного сопряжения. Их положение зависит от значений L_КГ, C1 и C2

8.2.1.4. Основные недостатки приемников с lc-автогенераторами в качестве гетеродина

1. Трудность сопряжения с микропроцессорными системами управления

2. Низкая точность установки частоты настройки (используют сложные оптико-механические системы, электронные шкалы)

2. Высокая нестабильность частоты настройки (определяется нестабильностью частоты гетеродина f₀/f₀ = f_Г/f_Г = 10^-3 – 10^-4)

Пример. f₀/f₀ = 10^-4 f₀ = 30 МГц f₀ = 3000 Гц (для приема сигналов ОМ должно быть f₀ < 5 Гц)

3. Высокий уровень фазовых шумов

Для снижения нестабильности частоты LC-гетеродинов и уменьшения их шумов:

• Гетеродин выполняют на высококачественных элементах (L, C) с малой нестабильностью

• Применяют температурную компенсацию – в контур включают конденсаторы с заданным ТКЕ

• Минимизируют связь резонатора гетеродина с активным прибором

• На выходе гетеродина включают буферный усилительный каскад, снижающий нестабильность параметров нагрузки гетеродина

• Используют стабилизированные источники питания

• Применяют жесткий монтаж короткими проводами

• Применяют герметизацию и термостатирование

В современных приемниках цифровых сигналов очень жесткие требования к нестабильности частоты настройки (10^-6 – 10^-8)

Для повышения стабильности частоты настройки

• Применяют системы автоподстройки частоты (АПЧ)

• Применяют схемы с двойным преобразованием частоты и фиксированной частотой настройки 1-го (высокочастотного) гетеродина

• Использую синтезаторы частот (СЧ) в качестве гетеродина