£1

НЗ BFf

Рис. 37. Приемник ЧМ сигналов с низкой ПЧ и счетным детектором

импульсы ПЧ, поступающие с выхода ограничителя. Короткие импульсы, соответствующие фронтам прямоугольных, выпрямляются диодным мостиком и заряжают сглаживающий конденсатор С2. Поскольку амплитуда импульсов неизменна, заряд конденсатора С2, а следовательно, и напряжение на нем, пропорциональны частоте следования импульсов. При ЧМ входного сигнала напряжение на выходе счетного детектора будет изменяться в такт с изменениями частоты. Увеличив емкость конденсатора С2, можно ослабить верхние звуковые частоты и приспособить детектор для демодуляции ФМ сигнала. Ненужная постоянная составляющая продетектированного сигнала устраняется разделительными конденсаторами в УЗЧ.

Крупны. недостатком описанного приемника является наличие зеркального канала, отстоящего от основного канала приема на удвоенное значение ПЧ, в нашем примере на 25 кГц. С помощью преселектора отфильтровать сигналы, проникающие по зеркальному каналу, в УКВ диапазонах практически невозможно из-за малой разницы в частотах. Тем не менее, приемник можно использовать на малонаселенных диапазонах, примирившись с наличием двух каналов приема. Даже если в одном из каналов сигнал будет поражен помехой, можно перестроить гетеродин на 25 кГц и принять сигнал по другому каналу. Подавить зеркальный канал приема можно, используя фазовый смеситель, аналогичный модуляторам-демодуляторам однополосного сигнала (см. рис. 21 и 23). Фазовращатель низкой ПЧ в этом случае должен иметь относительную полосу частот ±25% и может быть достаточно простым. При тщатель-

\fz/

Рис. 38. Приемник ЧМ сигналов с квадратурными каналами

НОЙ настройке таким способом можно подавить зеркальный канал на 40...50 дБ.

Значительно более совершенный гетеродинный ЧМ приемник выполняется по схеме с двумя квадратурными каналами (рис. 38). Он содержит усилитель радиочастоты А1 и два смесителя t и U2, гетеродинное напряжение на которые подается в квадратуре, т. е. со сдвигом фаз 90°. Фазовый сдвиг создается высокочастотным фазовращателем U3, включенным между гетеродином G1 и смесителем. Гетеродин приемника настраивается точно на несущую принимаемого сигнала. Частота сигналов на выходах смесителей изменяется от нуля при отсутствии модуляции до значения Af„, равного максимальной девиации частоты при модуляции. Далее в каждом канале установлены ФНЧ с полосой пропускания, равной Af„, Z1 н Z2 я усилители А2 и A3, обеспечивающие основное усиление сигнала. Демодулятор приемника содержит дифференцирующие цепочки U4, U5 и перемножители сигналов U6 и U7. Выходной сигнал всего приемника возникает как разность сигналов с выходов перемножителей U6 и U7. Разностный сигнал образуется в оконечном УЗЧ с дифференциальным входом А4.

Рассмотрим работу приемника. При отклонения частоты сигнала вверх относительно частоты гетеродина на Af на выходах смесителей U1 и U2 появятся сигналы с разностной частотой Д/, причем сигнал в нижнем канале будет отставать по фазе на 90° относительно сигнала в верхнем канале, фаза которого принята за нулевую. В дифференцирующей цепочке U5 сигнал нижнего кана-

ла получает опережение по фазе на 90°, и на перемножитель U6 поступают синфазные сигналы. Его выходное напряжение будет положительным. В цепочке U4 сигнал верхнего канала также получает опережение по фазе на 90° и становится противофазным сигналу нижнего канала. Напряжение на выходе перемножителя U7 будет огрицательны.м, а общее выходное напряжение приемника - положительным. При отклонении частоты сигнала вниз напряжение в нижнем канале будет опережать по фазе на 90° напряжение в верхнем канале. Теперь напряжения на входах перемножителя (J6 будут противофазными, а U7 - синфазными. Общее выходное напряжение приемника станет отрицательным. Амплитуда напряжения, прошедшего дифференцирующие цепочки, пропорциональна частоте. Поэтому и общее выходное напряжение приемника тем больше, чем больше отклонение частоты сигнала. В результате приемник обеспечивает получение дискриминационной кривой, показанной на рис. 36.

Математически работу приемника можно пояснить следующим образом; обозначим квадратурные сигналы на выходах усилителей А2 и A3 соответственно как

5j=acosAw, «2=6 sin Д(о(43)

Продифференцированные сигналы на выходах цепочек U4 и U5 будут следующими:

5/=-а Д(о sinAo) , S2=bM созДоа г?, (44)

После перемножения в U6, U7 и вычитания в А4 выходной сигнал приемника приобретает вид:

Ugss-s/sab Д(о( созДл -f втАш t)=ab Доа (45)

Если амплитуды напряжений в каналах равны (а = &), то выходное напряжение будет иметь особенно простой вид:

iiQ=a- Д(о. (46)

Любопытно отметить, что амплитудный разбаланс каналов приемника практически не сказывается на его работе, т. е. выходные напряжения усилителей А2 и A3 могут быть и разными. Лишь когда одно из них приближается к нулю, падает и общее выходное напряжение. Более строгий анализ показывает, что фазовый разба-