Рис. 7. К возможности приема AM сигналов

несущей более чем на 200...300 Гц, прием сопровождается сильным свистом на разностной частоте F=fo-fi, в котором «тонет» полезный звуковой сигнал. При более точной настройке разностная частота становится низкой, неслышимой. Боковые полосы сигнала, смешиваясь с колебаниями гетеродина, образуют звуковые частоты. Однако звуковые сигналы от двух боковых полос несколько различаются по частоте, как это видно из рис. 7. Эти два сигнала будут интерферировать между собой, то складываясь, когда их текущие фазы совпадают, то вычитаясь, когда их фазы противоположны. В результате принятый звуковой сигнал оказывается промодулированным с частотой 2(fo-f2)=2F. Амплитуда его меняется по косинусоидальному закону, а фаза изменяется скачком на 180° в моменты перехода огибающей через нуль. При расстройках10...100 Гц принимаемый сигнал разборчив, но тембр его сильно искажен и кажется разбитым, дребезжащим. При расстройках 0...10 Гц ясно слышны изменения амплитуды сигнала, похожие на быстрые глубокие замирания. По этим причинам двухполосный гетеродинный приемник малопригоден для приема AM сигналов. Возможности приема частотно-модулированных (ЧМ) сигналов на гетеродинный приемник будут описаны ниже.

3. СРАВНЕНИЕ ГЕТЕРОДИННОГО

ПРИЕМНИКА с СУПЕРГЕТЕРОДИНОМ

Структурная схема современного супергетеродинного приемника показана на рис. 8. Сигнал с частотой /ь пройдя входной относительно широкополосный фильтр - преселектор Z1, преобразуется в промежуточную частоту fs, значение которой фиксировано. Для этого служит

1 ri h "

P«c. 8. Структурная схема супергетеродина

смеситель UI с первым гетеродином G1. В тракте ПЧ установлены фильтр основной селекции Z2 и усилитель ПЧ Л/. В качестве фильтра Z2 используются кварцевые, электромеханические или многозвенные LC фильтры. Промежуточная частота обычно значительно ниже принимаемой, что облегчает и фильтрацию, и усиление сигнала. Лишь при использовании высокочастотных кварцевых фильтров ПЧ может быть и выше принимаемой частоты. Усиленный и отфильтрованный сигнал ПЧ прн приеме AM станций подается на амплитудный детектор U2. Для приема CW п SSB сигналов используется еще один преобразователь частоты, содержащий смеситель из и второй гетеродин 02. Этот преобразователь по традиции называют детектором мультипликативного или смесительного типа. Продетектированный сигнал усиливается в УЗЧ А2 и воспроизводится телефонами BFt.

Преобразование частот в супергетеродине иллюстрирует рис. 9, где показаны спектр сигнала на частоте ft, частота гетеродина /г. промежуточная частота /з и частота второго гетеродина fi. Скругленной кривой около частоты /з показана частотная характеристика фильтра ПЧ Z2. Она достаточно узка (2,1...2,7 кГц), а частота второго гетеродина установлена на ее скате, чтобы получить односигнальный (однополосный) прием. Таким образом, главное отличие супергетеродина от гетеродинного приемника состоит в том, что основная селекция в первом осуществляется на промежуточной частоте, а во втором - на низкой. Низкочастотную селекцию, как мы увидим далее, можно выполнить гораздо проще, удобнее и дешевле. Основное усиление в гетеродинном приемнике также происходит на низкой частоте, где легче получить высокий и устойчивый коэффициент усиления,

Рист. 9. Спектр сигналов в супергетеродине

используя даже низкочастотные недефицитные транзисторы и микросхемы.

Существенный недостаток супергетеродина состоит в наличии зеркального канала приема на частоте fi. Если для основного канала /)-/2 = /з. то для зеркального /г-fx =/з- Зеркальный канал расположен симметрично относительно частоты первого гетеродина и находится тем ближе к основному, чем ниже значение ПЧ /з. Селективность приемника по зеркальному каналу обеспечивает преселектор Z1. Для его упрощения желательно повышать значение ПЧ, что, в свою очередь, усложняет и удорожает фильтр основной селекции, да и весь тракт ПЧ. Другие побочные каналы приема в супергетеродине образуются при смешении гармоник сигнала и гетеродина в соответствии с формулой mfi±nf2 = /s, где т и и - любые целые числа. Интенсивность помех по этим каналам уменьшается с ростом номеров т и п.

Наконец, для супергетеродина характерны интерференционные свисты, появляющиеся при одновременном приеме сигналов по нескольким побочным каналам, при попадании мешающих сигналов непосредственно в тракт ПЧ и при настройке приемника на частоты mf±:nJ2-В последнем случае па вход приемника попадают гармоники или комбинационные частоты двух гетеродинов приемника. По изложенным причинам проектирование хорошего супергетеродина выливается в весьма сложную задачу. Положение еще более усугубляется в супергетеродинах с двойным преобразованием частоты, где необходимо учитывать комбинационные частоты трех гетеродинов. Хорошая экранировка и развязка по цепям питания обычно помогает, но не избавляет полностью от описанных помех.

Сравнивая структурные схемы гетеродинного приемника (см. рис. 4) и супергетеродина в режиме приема CW или SSB (см. рис. 8), легко прийти к выводу, что