СПРАВОЧНИК МОЛОДОГО РАДИСТА
Усилители промежуточной частоты
Общие сведения. Усилители промежуточной частоты УПЧ в супергетеродинном приемнике служат для усиления выходного сигнала преобразователя частоты и обеспечения избирательности по соседнему каналу. В тракте промежуточной частоты осуществляется основное усиление принимаемого сигнала; Для получения большого усиления УПЧ выполняются многокаскадными с постоянной промежуточной частотой, что позволяет применять в каскадах двух- и многоконтурные избирательные системы с малым коэффициентом прямоугольности и обеспечивать большое ослабление сигналов соседних каналов даже при небольших расстройках.
В усилителях промежуточной частоты радиовещательных приемников полоса пропускания не превышает 5 — 7 % средней (промежуточной) частоты, поэтому каскады УПЧ относят к узкополосным.
По виду избирательных систем различают усилители: одноконтурные резонансные (в каждом каскаде по одному колебательному контуру, при этом контуры разных каскадов настроены на одну промежуточную частоту); одноконтурные расстроенные (в пределах полосы пропускания усилителя каскады настроены на различные частоты); с двумя связанными контурами в каждом каскаде; с фильтрами сосредоточенной избирательности ФСИ (избирательная система каждого каскада содержит три и более связанных колебательных контуров) и комбинированные для приема амплитудно- и частотно-модулированных сигналов.
Рассмотрим три последних вида усилителей.
Рис. 123. Двухконтурные усилители промежуточной частоты с индуктивной (а) и емкостной (б) связью
УПЧ с двумя связанными контурами. Широко применяют УПЧ с трансформаторной (рис. 123, а) и внешнеемкостной (рис. 123, б) связью между двумя колебательными контурами C1L1 и C2L2. Эти виды связи наиболее просты в получении требуемого коэффициента связи М. Изменяя связь между контурами, можно регулировать ширину полосы пропускания усилителя. Форма резонансной кривой двухконтурных фильтров зависит от параметра связи контуров и приближается к прямоугольнику больше, чем резонансная кривая одиночного контура.
УПЧ со связанными контурами позволяют получить переменную селективность (избирательность). При наличии помех полосу пропускания можно уменьшить и повысить избирательность по соседнему каналу, улучшив прием полезного сигнала, при отсутствии помех — расширить и снизить частотные искажения, обеспечив хорошее качество воспроизведения.
УПЧ с фильтрами сосредоточенной избирательности. В приемниках дальней связи при полосе пропускания 7 — 9 кГц требуется ослабление при расстройке 10 кГц порядка 70 — 80 дБ (в 3000 — 10000 раз). Такое ослабление не обеспечивает даже четырех-пяти-каскадный, усилитель с двумя связанными контурами L1С1 и L2C2. Лучшее ослабление по соседнему каналу можно достичь с помощью многозвенных фильтров. Схема УПЧ с четырехзвенным фильтром с внешнеемкостной связью между колебательными контурами показана на рис. 124. Для ослабления магнитных связей между контурными катушками контуры экранированы. Фильтры, имеющие много резонансных контуров в одном каскаде, называют фильтрами сосредоточенной избирательности (селекции) ФСС в отличие от полосовых фильтров, образованных контурами, рассредоточенными в разных каскадах.
Рис. 124. Усилитель промежуточной частоты с ФСС
В радиовещательных приемниках с общепринятой промежуточной частотой 465 кГц и выше с узкой (7 — 9 кГц) полосой пропускания хорошая избирательность по зеркальному каналу обеспечивается фильтрами (рис.125) с пьезоэлектрическими .резонаторами 1 — 8, размеры которых выбирают такими, чтобы в них (под воздействием переменного напряжения) электромеханический резонанс наступал на промежуточной частоте приемника. На входе фильтра электрические колебания превращаются в механические, а на выходе (на обклад-иах резонатора 8, воспринимающего механические колебания от резонатора 4) благодаря обратному пьезоэлектрическому эффекту возникает переменная эдс.
Рис. 125. Преобразователь частоты с четырехзвенным пьезо-керамическим фильтром
Обычно избирательность пьезокерамических фильтров дополняют контуром 1C, вводимым в коллекторную цепь транзистора.
Для колебаний гетеродина контур создает ослабление в 20 — 25 дБ, обеспечивая вместе с ФСС ослабление в 50 — 60 дБ.
Комбинированные УПЧ амплитудно- и частотно-модулированных сигналов АМС — ЧМС приемника. Радиовещание с ЧМС ведется в метровом диапазоне (fc=60-4-80 МГц). Хорошую избирательность по зеркальному каналу в сунергетеродинном приемнике можно обеспечить, если fпч> (0,05 -0,1)fс, поэтому в радиовещательных приемниках ЧМч;игналов fПч принимается 8,4 МГц.
При приеме АМ-сигналов в диапазонах декаметровых и более длинных волн fi,4 принимается 465 кГц, так как на более высоких трудно обеспечить нужную (7 — 9 кГц) полосу пропускания. В радиоприемниках, предназначенных для приема ЧМС в метровом и
АМС в декаметровом и более длинноволновых диапазонах, используют комбинированные усилители промежуточной частоты. В каждом каскаде такого УПЧ (рис. 126) последовательно включены два колебательных контура L1C1 и L2C2, настроенных соответственно на 465 кГц и 8,4 МГц. При усилении сигнала частотой 8,4 МГц сопротивление колебательных контуров, настроенных на 465 кГц, будет незначительным для токов с частотой 8,4 МГц, поэтому второй колебательный контур в этом режиме можно считать короткозамкну-тым и не влияющим на работу каскада. Аналогичная развязка контуров имеет место я при усилении сигнала с частотой 465 кГц.
Рис. 126. Комбинированный каскад усилителя промежуточной частоты с двумя парами связанных контуров АМС — ЧМС
