Admin

Супергетеродинный приемник на пяти транзисторах

На рис. 25 приведена схема супергетеродинного приемника на пяти транзисторах. Этот приемник по принципу работы отличается от всех ранее описанных.

Принятый магнитной или наружной антенной сигнал из катушки L\ поступает в катушку L2 и из нее на вход транзистора Тi, работающего в качестве смесителя. Роль смесителя заключается в том, чтобы соединить, или «смешать», частоты принятого сигнала и местного генератора (гетеродина) для получения новой промежуточной частоты, на которой будет происходить дальнейшее усиление сигнала.

Промежуточная частота является стандартной и постоянной для того или иного типа приемника. В данном случае она равна 460 кгц.


ше или ниже принимаемых частот радиостанций на 460 кгц. В первом случае из частоты гетеродина вычитается частота сигнала, а во втором из частоты сигнала— частота гетеродина. В обоих случаях получается одна и та же промежуточная частота, равная разности частот. Так, например, при приеме радиостанции на частоте 1000 кгц (длина волны 300 м) гетеродин должен генерировать колебания 1460 или 540 кгц. Если из частоты гетеродина 1460 кгц вычесть 1000 кгц или из частоты сигнала радиостанции 1000 кгц частоту гетеродина 540 кгц, получается один и тот же результат — 460 кгц.

Чтобы при приеме различных радиостанций сохранялась одна и та же разность между частотами гетеродина и сигнала принятой радиостанции, входной контур LjC2 и контур гетеродина L4C5 перестраиваются одновременно общей ручкой управления блоком переменных конденсаторов С2—С5, что и показано на схеме пунктирной линией.

Колебания гетеродина поступают на базу транзистора Т\ с помощью катушки связи L3. Роль этой катушки аналогична роли катушки L2. Гетеродин и смеситель вместе составляют каскад преобразования частоты или, просто, преобразователь частоты. Смеситель иногда именуется первым детектором, так как в его нагрузке — контуре LsCs детектируются, или выделяются, колебания промежуточной частоты.

Контур L5 С8 постоянно настроен на промежуточную частоту 460 кгц, поэтому он называется также фильтром промежуточной частоты. Из контура L5 С3 с помощью катушки связи Lq колебания промежуточной частоты поступают на базу транзистора Г3 для усиления. Это каскад усиления промежуточной частоты или сокращено УПЧ. Нагрузкой каскада служит контур L7C9 (точно такой же, как и предыдущий). Затем сигнал поступает в детекторный каскад, где детектируется. Выделенные в результате детектирования колебания звуковой частоты поступают в каскад предварительного усиления низкой частоты на транзисторе Г4 и в оконечный или выходной каскад на транзисторе Г5, после чего воспроизводятся громкоговорителем.

Сопротивления R2 и Ri представляют собой делитель напряжения, с которого подается смещение на базу транзистора Т\. Через конденсатор С3 сигналы высокой частоты из катушки L2 поступают на базу транзистора Ть поскольку конденсатор представляет для них значительно меньшее сопротивление, чем RСопротивление /?з является сопротивлением отрицательной обратной связи, стабилизирующей работу смесителя.

Гетеродин собран по трехточечной схеме. Это значит, что контур L4 С5 и транзистор Т2 соединены между собою в трех точках, а связь выходной цепи с входной — автотрансформаторная. С базой транзистора контур соединен с помощью конденсатора С7. От катушки сделан отвод для того, чтобы уменьшить шунтирующее действие входного сопротивления транзистора на контур гетеродина и тем самым не ухудшить его добротность. Эмиттер транзистора соединен со средним отводом от катушки L4. Нижним концом катушка соединена с положитель-нымполюсом источника питания. Участок катушки L4 от точки соединения с эмиттером до ее нижнего конца является общим как для входной, так и выходной цепи транзистора Т2. Следовательно, с его помощью можно осуществить обратную связь выходной цепи с входной, т. е. коллекторной цепи с контуром гетеродина. Связь в данном случае должна быть положительной.

Глубина положительной обратной связи в приемнике 2-V-3 выбиралась ниже определенного уровня, называемого «порогом генерации». При такой связи восполнялась только часть потерянной в контуре энергии сигнала. При более интенсивной связи восполняются все потери и контур приемника превращается в контур передатчика, способный генерировать колебания и передавать их в другие цепи, а при наличии антенны — излучать в пространство. Поэтому гетеродин в приемнике является как бы внутренним передатчиком. Частота собственных колебаний гетеродина зависит только от индуктивности катушки U и общей емкости конденсаторов С5 и Се. Изменяя емкость переменного конденсатора С5, можно изменять частоту колебаний гетеродина, что и делается при перестройке приемника с одной волны на другую. Конденсатор С6 служит для сопряжения входного и гетеродинного контуров по диапазону.

Сопротивление /?4 задает смещение на базе транзистора Т2 по постоянному току. Конденсатор С7 — разделительный. Он разделяет цепь переменного тока транзистора от цепи смещения по постоянному току. Сопротивление Re ограничивает ток цепи коллектора и предохраняет его от возможных перегрузок. Чем больше это сопротивление, тем меньше коллекторный ток при одном и том же смещении на базе. В данном случае ток коллектора должен быть не больше 2—3 ма. От сопротивления Re зависит ток смещения на базе транзистора 7V

Ток составляющей высокой частоты после детектора Д\ проходит через конденсатор Сю и катушку L8. Путь тока составляющей звуковой частоты лежит через сопротивления Ri и Re, конденсатор Сц, корпус приемника, катушку С8, диод. Есть и другой путь: сопротивление R7t конденсатор С\2, база—эмиттер транзистора Г4, корпус приемника, катушка С8, диод. Он представляет меньшее сопротивление, поэтому ток составляющей звуковой частоты потечет в основном по второму пути. Нагрузкой детектора по звуковой частоте следует считать входное сопротивление транзистора Г4. Ток постоянной составляющей протекает через сопротивления R7 и R&, катушку L6, переход база — эмиттер транзистора Те, корпус приемника, катушку L8. Эта составляющая используется в системе АРУ (автоматическая регулировка усиления). Назначение АРУ заключается в том, чтобы так регулировать усиление сигнала, что громкость приема различных радиостанций становится примерно одинаковой. Это достигается тем, что сигналы близких и мощных радиостанций усиливаются слабее, а отдаленных радиостанций— сильнее. АРУ работает следующим образом. Ток смещения транзистора Г3 проходит от положительного полюса источника питания, через переход эмиттер — база этого транзистора, катушку Ц, сопротивление Re к отрицательному полюсу источника питания. Этот ток, как известно, определяет величину тока коллекторной цепи. Ранее было сказано, что при малых токах коллекторной цепи коэффициент усиления транзистора уменьшается. Следовательно, уменьшая или увеличивая этот ток, можно в известных пределах регулировать степень усиления сигнала с помощью транзистора 7V Это и используется в рассматриваемой схеме АРУ. Ток постоянной составляющей продетектированного сигнала протекает через транзистор от базы к эмиттеру, т. е. в противоположном направлении по отношению к току смещения, который протекает от эмиттера к базе, Следовательно, результирующее смещение на базе будет определяться этими токами. Так как токи имеют взаимно противоположное направление, то результирующий ток равен их разности. При поступлении сильного сигнала увеличивается постоянная составляющая продетектиро-ванного сигнала. Она уменьшает общий ток смещения транзистора, что приводит к уменьшению коллекторного тока, и усиление сигнала уменьшается. При поступлении слабого сигнала постоянная составляющая, наоборот, имеет незначительную величину, при которой ток смещения на базе почти не изменяется и близок к максимальному. Ток коллекторной цепи при этом также максимален, и усиление сигнала наибольшее.

Предварительный каскад УНЧ на транзисторе Т\ и выходной каскад на транзисторе Т$ — однотипны. Способ подачи смещения на базы этих транзисторов несколько иной, чем в приемниках ранее описанных. Сопротивления Rg и Rn присоединены не к отрицательному полюсу источника питания, а к коллекторам транзисторов.

Такой способ подачи смещения называется автоматическим. Он имеет ряд преимуществ. Во-первых, при этом достигается автоматическая регулировка тока смещения в цепях баз транзисторов. Напряжение смещения становится зависимым от тока коллекторной цепи. При увеличении по каким-либо причинам тока в коллекторной цепи транзистора Г4 увеличится падение напряжения на сопротивлении /?ю. Вследствие этого напряжение на коллекторе уменьшится (во всех случаях оно составляет разность между напряжением источника питания и падением напряжения на нагрузке коллектора /?ю). Напряжение смещения на базе и ток смещения при этом так же уменьшаются. Уменьшение тока смещения приведет к такому уменьшению коллекторного тока, которое нужно для нормальной работы данного каскада. Таким образом необходимый ток в коллекторной цепи поддерживается автоматически, почему и называется этот способ подачи смещения автоматическим. Во-вторых, выходная цепь транзистора соединена с входной с помощью сопротивления Rg, вследствие чего возникает отрицательная обратная связь. Поскольку сопротивление Rg шунтировано конденсатором Ci3, то отрицательная обратная связь становится частотнозависимой. Она сильнее на высших частотах и слабее на низших. Это улучшает работу данного приемника. Следует заметить, что схема рассмотренного супергетеродинного приемника отличается относительной простотой от многочисленных схем приемников такого типа. Так, например, многие транзисторные приемники имеют не один, а несколько каскадов УПЧ, в которых применяются не одноконтурные, а многоконтурные фильтры сосредоточенной селекции (ФСС), иную систему АРУ, другие схемы преобразователей частоты, в которых используется всего один транзистор, объединяющий в себе функции гетеродина и смесителя, и др. Кроме того, большинство промышленных приемников имеют не один, а два и более рабочих диапазонов, для каждого из которых имеются свои отдельные входные колебательные контуры и контуры гетеродинов. Переход с одного диапазона частот на другой осуществляется с помощью переключателей диапазонов.

Теперь, в порядке самостоятельной проверки знаний, читателям настоящей брошюры рекомендуется прочесть и разобрать схему транзисторного приемника, приведенную на рис. 10.

__________________
Телеграм-канал ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНИК