Հավաքածուներ

Superheterodyne ռադիո IF ուժեղացուցիչ և զտիչ

Superheterodyne ռադիո IF ուժեղացուցիչ և զտիչ


Սուպերհերոդեինային ռադիոյի միջանկյալ հաճախականության փուլերն այն վայրն են, որտեղ հիմնական ուժեղացումն ապահովված է և հարակից ալիքների զտումը:

Այս եղանակով Գերհերքային ռադիոյի IF փուլերը նախագծման առումով ամենահստապահանջ փուլերն են: Ձեռք բերելը, գերբեռնվածությունը, ֆիլտրացումը և մի շարք այլ պահանջներ առանցքային են ամբողջ ռադիոյի կատարման համար:

ԵԹԵ բեմական ընտրություններ

Պառկեք սուպերհերոդեինային ռադիոյի բոլոր մյուս տարածքներում, այս փուլի կազմաձևման համար կան շատ ընտրություններ: Գոյություն ունեն գերհերերոդինային ռադիոյի ԵԹԵ տարրերի շատ տարբեր ուրվագծեր, որոնք կախված են պահանջվող կատարողականի մակարդակից, արժեքից և, իհարկե, շղթայի գործառնական կարիքներից:

Տարբեր տարբեր ընտրանքներ մատչելի են.

  • Միակ հաճախականություն, ԵԹԵ LC կարգավորված զտիչներով. Superheterodyne ստացողի այս ձևը, ԵԹԵ փուլը ամենահիմնական ձևն է և ավանդաբար օգտագործվում էր շատ հեռարձակման, և նույնիսկ հաղորդակցման որոշ ընդունիչների համար: IF փուլն օգտագործում է մեկ հաճախականություն (ամենայն հավանականությամբ 455 կՀց կամ դրա շրջակայքում), և տրանսֆորմատորները կարգավորված են ֆիլտրացումը ապահովելու համար:Պարզ գերհերերոդինային ռադիոյի շղթան ցույց է տալիս, թե ինչպես է դա ձեռք բերվում: Այս դեպքում խառնիչ սարքի կոլեկտորային շղթան ունի IF տրանսֆորմատոր, որը կարգավորված է միջանկյալ հաճախականության վրա, և այն այնուհետև ազդանշանը փոխանցում է դեպի հետագա IF ուժեղացուցիչներ, որոնցից յուրաքանչյուրը ունի կարգավորված IF տրանսֆորմատոր: Տրանսֆորմատորները կարգավորված են ՝ ապահովելու համար անհրաժեշտ ընտրողականությունն ու թողունակությունը: Երբեմն յուրաքանչյուր IF տրանսֆորմատոր կարող է կարգավորվել մի փոքր այլ հաճախության վրա `պահանջվող թողունակությունն ապահովելու համար:
  • Միակ հաճախականություն, ԵԹԵ բյուրեղյա կամ կերամիկական ֆիլտրով. LC ֆայլատուները երբեք չեն կարողանա չափազանց կտրուկ արձագանքել ֆիլտրին: Այնտեղ, որտեղ պահանջվում են ավելի լավ արձագանքներ, կարող են օգտագործվել կերամիկական կամ ավելի լավ `քվարց բյուրեղային զտիչներ:

    Receiveամանակակից ստացողի ինտեգրալային շղթաներով, ինչպես մասսայական արտադրության հեռարձակվող ռադիոյներում օգտագործվողները, կերամիկական ֆիլտրերը լայնորեն օգտագործվում են: Ընդունիչի IF փուլերում մեկ կերամիկական զտիչը կապահովի համապատասխան ընտրողականություն հեռարձակման ընդունման համար:

    Բարձր կատարողականությամբ ռադիոկայանները կարող են օգտագործել բյուրեղյա զտիչ ՝ շատ ավելի լավ արդյունք տալու համար: բայց բյուրեղյա ֆիլտրերն ավելի ծախսատար են, ուստի դրանք կօգտագործվեն պրոֆեսիոնալ ռադիոկայաններում կամ սիրողական ռադիոյի համար նախատեսված և այլն:

  • Բազմակի փոխակերպման սուպերհերտ IF: Սուպերհերոդինային ռադիոյի մեծ խնդիրներից մեկը պատկերի արձագանքի խնդիրն է: նրա միջանկյալ հաճախականության բարձրացումը մեծացնում է IF- ի և պատկերի միջև հաճախականությունների տարանջատումը, ուստի շատ ընդունիչներին անհրաժեշտ է հնարավորինս բարձր միջանկյալ հաճախականություն: Այնուամենայնիվ, բարձր միջանկյալ հաճախականության IF- ները կարող են այլ խնդիրներ առաջացնել, հատկապես ֆիլտրման հետ կապված: Դա հաղթահարելու համար կարող է ավելացվել լրացուցիչ փոխարկում: Այս եղանակով բարձր միջանկյալ հաճախականությամբ առաջին IF- ն կարող է օգտագործվել `ապահովելու համար, որ պատկերի արձագանքը բավարար չափով թուլանա, և հետագա փուլը` ավելի ցածր հաճախականությամբ, օգտագործվի հիմնական ընտրողականությունը ապահովելու համար: Չնայած այս օրերին կերամիկական և բյուրեղյա ֆիլտրերը հաճախականությամբ կարելի է շատ ավելի բարձրացնել, միևնույն է, ավելի լավ է հիմնական զտումն ապահովել ավելի ցածր հաճախականությամբ:
  • Բազմակի փոխակերպում, ԵԹԵ տանիքի ֆիլտրով. Սուպերհերոդենինների ստացողների միջանկյալ հաճախականության փուլերի մեծ քանակի շահույթ ունենալու դեպքում միանգամայն հնարավոր է, որ ուժեղ անջրանցիկ ազդանշանները առաջ տանեն գերբեռնվածություն մինչև հիմնական ֆիլտրը: Քանի որ բազմակի փոխակերպման դեպքում ԵԹԵ փուլերը շատ ավելի շատ շղթաներ ունեն հիմնական զտիչի առաջ, ուժեղ ազդանշանները, որոնք կապուղուց դուրս են, բայց ունակ են մտնել IF, կարող են առաջացնել գերբեռնվածություն ՝ նախքան դրանք զտվեն: Այս խնդիրը հաղթահարելու համար IF- ի վաղ փուլերում վաղուց ավելացվում է ֆիլտր, որը հայտնի է որպես տանիքի զտիչ: Դրա գործը ոչ թե հիմնական ֆիլտրումն ապահովելն է, այլ պարզապես այնտեղ է, որպեսզի մեղմացնի ցանկացած ուժեղ անջատիչ ազդանշան `կանխելու հետագա փուլերի գերբեռնվածությունը: Այս տիպի կիրառման համար մատչելի են մասնագիտացված ֆիլտրեր `որպես ԵԹԵ տանիքի ֆիլտրեր օգտագործելու համար:

Filterտիչի տեսակների ընտրություն

Որոշ ռադիոընդունիչներ պարզապես կօգտագործեն RF զտիչներ իրենց IF փուլերում, որոնք կազմված են կարգավորված տրանսֆորմատորներից (LC ֆիլտրեր ՝ հիմնված կոնդենսատորների և ինդուկտորների վրա), որոնք կապում են ռադիոընդունիչների տարբեր միջանկյալ հաճախականության փուլերը կամ օգտագործվում են ռադիոյով IC- ի հետ: Մնացած ռադիոընդունիչները կարող են ներառել բարձր ընտրովի բյուրեղյա ֆիլտրեր, իսկ մյուսները կարող են օգտագործել մեխանիկական ֆիլտրեր (ինչպես այն, ինչ օգտագործել է Collins Radio Company- ն մի քանի տարի առաջ) կամ կերամիկական ֆիլտրեր: Յուրաքանչյուր ռադիոընդունիչ կունենա իր RF- ֆիլտրի պահանջները `համաձայն ռադիոկապի կիրառման ձևի, որի համար այն կօգտագործվի: ՌԴ զտիչի ընտրությունը կախված կլինի մի շարք պարամետրերից, ներառյալ ծախսերը, գործողության կատարման հաճախականությունը և շատ այլ տարրեր: Հաճախ RF զտիչի ընտրությունը փոխզիջում կլինի, բայց այսօր առկա տեխնոլոգիայի շնորհիվ կարելի է հասնել կատարման շատ բարձր մակարդակի:

Կա տարբեր տեսակի RF զտիչ, որոնք կարող են օգտագործվել: Օգտագործվող հիմնական տեսակները ներառում են հետևյալը.

  • LC կարգավորված միացում. LC տեսակի զտիչն առաջարկում է հիմնական կատարում զտիչների առումով, որոնք կարող են ընտրվել IF փուլերի համար: Այն օգտագործվում է առջևի վերջի կարգաբերման համար: Այն նաև օգտագործվում է գերհերերոդինային ռադիոընդունիչների հետ ՝ հիմնական ընտրողականությունն ապահովելու համար, երբ LC տարրերը ներառված են միջբեմային տրանսֆորմատորների մեջ: Հաճախ կարգավորված շղթաներով կան երկու կամ երեք փուլեր: Դրանց օգտագործմամբ սովորաբար հնարավոր է հասնել բավարար ընտրողականության միջին ալիքի AM կամ VHF FM հեռարձակվող ռադիոյի համար:

    LC ֆիլտրերը կարող են օգտագործվել նաև ավելի բարձրորակ ֆիլտրի այլ ձևերի հետ միասին: Այս պայմաններում LC զտիչը կապահովի լայն ընտրողականություն միայն զանազան շղթաների իմպեդանսի համընկնումի ցանկացած գործառույթի հետ:

    ԵԹԵ մեկ փուլով կամ եթերային ռադիոյով մեկ չիպի օգտագործման ժամանակ կարող է օգտագործվել մեկ LC կարգավորված միացում ՝ կախված առանձնահատկությունից:

    Այս տեսակի ֆիլտրի առավելություններից մեկն այն է, որ դա համեմատաբար էժան է, չնայած ոլորունների կամ տրանսֆորմատորների արտադրության գինը կարող է ավելի բարձր լինել, քան զտիչի որոշ այլ ձևեր:

  • Բյուրեղյա զտիչ Ֆիլտրի այս տեսակը միայն ֆիքսված հաճախականության զտիչ է և հաճախ օգտագործվում է ԵԹԵ փուլերում գերհերերոդինային ստացողի ստացողի փուլերում, բայց այն առաջարկում է ընտրողականության շատ բարձր աստիճաններ, որոնք հիմնված են քվարցային բյուրեղների օգտագործման վրա, որոնք առաջարկում են Q մակարդակ 10 000-ից բարձր 100 000. Այնուամենայնիվ, դրանք թանկ են, քանի որ պահանջում են արտադրության ճշգրիտ մեթոդներ: Նրանք նաև ավելի մեծ են, քան զտիչի որոշ այլ ձևեր:
  • Մոնոլիտ բյուրեղյա զտիչ. Filterտիչի այս ձևը բյուրեղյա զտիչ է, որն արդյունավետորեն ինտեգրվել է մեկ որձաքար վաֆլի վրա: Սա զգալիորեն խնայում է չափի վրա, չնայած ծախսերը միշտ չէ, որ զգալիորեն պակաս են, քան զտիչ բյուրեղներ օգտագործող ֆիլտրերը:
  • Կերամիկական զտիչ Կերամիկական ֆիլտրերը օգտագործում են նույն պիեզոէլեկտրական սկզբունքը ՝ որձաքարային բյուրեղներն օգտագործում են: Այնուամենայնիվ, հնարավոր է դրանք շատ էժան դարձնել, չնայած, ակնհայտորեն, կատարման նույն մակարդակներով, ինչպես բյուրեղային ֆիլտրերը: Կերամիկական ֆիլտրերը լայնորեն օգտագործվում են զուգակցված շղթայի IF շերտերի հետ համատեղ `առևտրային հեռարձակման ստացողի և հեռուստացույցի համար: Տրանսֆորմատորներ չպահանջելով, դրանք շատ ավելի էժան են, քան LC- ի վրա հիմնված տրանսֆորմատորային կարգավորվող ֆիլտրերը:
  • Մեխանիկական ֆիլտր: Մեխանիկական ֆիլտրը զտիչի տեսակ է, եթե Գերհաղորդիչ ստացողի դրվագների համար, որը լայնորեն օգտագործվել է 1960-ականներին և 1970-ականների սկզբին, առաջարկելով կատարման շատ բարձր մակարդակներ `համեմատելի կամ որոշ դեպքերում ավելի լավ, քան բյուրեղների առաջարկածների հետ: Քանի որ անվանումը ենթադրում է, որ զտիչը օգտագործում է մեխանիկական ռեզոնատորներ, որոնք պիեզոէլեկտրական փոխարկիչների միջոցով զուգակցվում են էլեկտրական շղթայի հետ:

    Սովորաբար այս տեսակի զտիչն օգտագործվում էր միայն ցածր հաճախականությունների համար, մինչև մոտ 500 կՀց: Նրանց հիմնական թերություններն էին չափը և ջերմաստիճանի հետ շեղվելու միտումը: Այս օրերին մեխանիկական ֆիլտրերն այնքան էլ տարածված չեն, չնայած դրանք դեռ հայտնվում են ռադիոընդունիչների որոշ ծրագրերում:

  • Տանիքածածկման զտիչ Տանիքի զտիչը այն մեկն է, որը տեղադրվում է գերհերերոդինային ստացողի IF փուլերում շահույթի հիմնական փուլերից առաջ: Ընդունիչի ստացման փուլերի սկզբում զտիչ ներգրավելով, ուժեղ անջրանցիկ ազդանշանները կարող են հեռացվել կամ ուժը նվազեցնել, որպեսզի նրանք չծանրաբեռնեն հետագա փուլերը մինչև հիմնական զտիչը:

    Տանիքածածկման զտիչի օգտագործումը հիմնականում վերապահված է շատ բարձր կատարողականությամբ ստացողի համակարգերին, որտեղ ազդանշանի ուժեղ մշակման հնարավորությունները գերակա են:

Ֆիլտրի տեսակի ընտրությունը կախված կլինի ռադիոընդունիչի որոշակի դիզայնից, դրա պահանջներից, ներառյալ կատարումը, արժեքը, շահագործման հաճախականությունը և այլն:

ԵԹԵ և AGC- ն

Ավտոմատ շահույթի հսկողության լարումը կիրառվում է IF ուժեղացուցիչի շղթայի կետերի վրա: Սովորաբար այն կիրառվում է IF- ի ավելի վաղ փուլերի վրա, և այսպիսով դա նվազեցնում է ծանրաբեռնվածության հավանականությունը:

Այնուամենայնիվ, կան նկատառումներ, որոնք կապված են ամբողջ ստացողի աղմուկի ցուցանիշի հետ: Եթե ​​շահույթի իջեցումը չափազանց ուժեղ է կիրառվում միայն ավելի վաղ փուլերի վրա, ապա դա կարող է ազդել աղմուկի ցուցանիշի վրա, այնպես որ, որպես կանոն, իդեալական AGC- ն ազդանշանը փոքր-ինչ հետագայում կնվազեցնի էլեկտրոնային շղթայի մեջ, որտեղ գերբեռնվածության հավանականություն չկա և հետևաբար աստիճանաբար նվազեցնի ավելի հեշտ ձեռք բերել շղթան:

Receiveանկացած ստացողի IF փուլերը ստացողի հիմնական բաժինն են: Ե՛վ շահույթի մեծ մասը, և՛ դրան հարակից ազդանշանի ընտրողականությունը տրամադրվում են այս փուլերում, և դրանք ցանկացած ստացողի ամենակարևոր գործառույթներից են: Հետևաբար, ԵԹԵ պետք է մանրակրկիտ մշակված լինի ՝ ազդանշանային բոլոր պայմաններում օպտիմալ կատարողականություն ապահովելու համար:


Դիտեք տեսանյութը: Jean Michel Jarre u0026 Patrick Rondat-Vivaldi Tribute (Հունվարի 2022).