Разработка технического описания

1.1 Принципы построения радиоприемников

Бытовые радиоприемники, как правило, строятся по супергетеродинной схеме и прямого усиления.

Структурная схема приемника прямого усиления показана на рис. 1.

Рисунок 1 - Структурная схема приемника прямого усиления

Входная цепь представляет собой частотно-селективную электрическую цепь, которая служит для передачи принятого антенной сигнала на вход первого усилительного каскада (УРЧ1) и для предварительной фильтрации сигнала от помех. Для фильтрации сигнала во входную цепь включаются колебательные контуры (чаще всего один контур), настроенные на несущую частоту принимаемого сигнала.

Усилители радиочастоты(УРЧ) обеспечивают усиление сигнала и дальнейшую фильтрацию его от помех. Нагрузкой УРЧ служат колебательные контуры, настроенные, как и входные цепи, на несущую частоту принимаемого сигнала. Тип детектора зависит от вида модуляции принимаемого сигнала. На рис. 1.4 УЗЧ -- усилитель звуковых частот. Настройка приемника на любую частоту в заданном диапазоне f_{0 min}- f_{0 max}осуществляется установлением резонансных частот всех селективных цепей радиотракта равными требуемой частоте сигнала.

Недостатки приемников прямого усиления:

· При настройке приемника прямого усиления на частоту сигнала перестраивают все селективные цепи его радиотракта.

· сложность системы настройки РПУ при приеме сигналов в заданном диапазоне частот

· существенное изменение основных показателей радиотракта при его перестройке

· сложность получения большого устойчивого усиления сигнала в радиотракте

· сложное, а следовательно, дорогостоящее устройство.

Основная особенность супергетеродинного приемника состоит в том, что в радиотракта помимо усиления сигнала происходит и преобразование частоты принятого радиоколебания. Структурная схема супергетеродинного приемника с однократным преобразованием частоты в радиотракта показана на рис 2.

Рисунок 2 - Структурная схема супергетеродинного приемника

На преобразователь частоты (ПрЧ) подается два колебания: с частотой сигнала f_c с выхода УРЧ (в некоторых приемниках УРЧ может отсутствовать) и с частотой f_г от местного генератора (Г), называемого гетеродином.

Выходной ток i_пр преобразователя частоты содержит помимо частотной составляющей fc ряд комбинационных составляющих с частотами fc±Kfr, из которых используется только одна -- частота f_пр, чаще всего f_np=f_r-f_c - Именно на эту частоту f_пр настроены фильтр сосредоточенной селекции (ФСС) и селективные цепи усилителя промежуточной частоты (УПЧ). Таким образом, на выходе фильтра сосредоточенной селекции преобразователя частоты образуется напряжение u_пр с промежуточное частотой f_np=f_r- f_c.

При перестройке приемника одновременно с изменением частоты настройки резонансных цепей входной цепи и УРЧ изменяется частота гетеродина f_r так, что при любой частоте f_c частота остается постоянной. При этом тракт промежуточной частоты, состоящий из фильтра сосредоточенной селекции и усилителя промежуточной частоты, не перестраивается.

Преимущество супергетеродинного приемника по сравнению с приемником прямого усиления состоит в том, что, во-первых, существенно упрощается его система настройки, поскольку перестраиваются только селективные цепи входной цепи, УРЧ в гетеродина. Во-вторых, в супергетеродинном приемнике можно обеспечить значительно лучшую фильтрацию сигнала от помех. Это объясняется следующими причинами. Результирующая АЧХ радиотракта приемника определяется в основном АЧХ селективный. Цепей тракта промежуточной частоты. Этот тракт не перестраиваемы, поэтому в нем можно использовать сложные резонансный цела с АЧХ, достаточно близкой к идеальной. В-третьих, при перестройке приемника основные показатели радиотракта практически не изменяются, так как они в основном определяются показателями тракта промежуточной частоты, настроенного на постоянную частоту В-четвертых, в супергетеродинном приемнике легче обеспечить большое усиление: обычно f_пр<f_сг а на более низкой частоте паразитная обратная связь между выходом и входом усилителя проявляется слабее, что позволяет реализовать более высокое усиление без опасности самовозбуждения усилителя.

Основная особенность супергетеродинного приемника -- это наличие так называемых комбинационных каналов приема.