.

Преобразователи частоты

Преобразователи частоты 
Преобразовательные каскады преобразуют высокочастотные колебания принимаемого сигнала в колебания промежуточной часто­ты, на которой осуществляется основное усиление сигнала. Преобра­зователь частоты Пр приемника состоит из маломощного генератора (гетеродина Гт, вырабатывающего вспомогательные ВЧ колебания fr и смесителя См, выполняющего функции нелинейного элемента. При одновременном воздействии на смеситель частот сиг­нала fс и гетеродина fr в токе, смесителя кроме составляющих с частотами fс и fr возникнут составляющие с разностной fг — fс и суммарной fг+fс частотами и другие частоты высших порядков ви­да mfr;tnfc, где т и n— любые целые числа. Из всех этих комби­национных частот, представляющих со­бой сочетания частот fr и fс и их гармо­ник, в качестве полезного колебания вы­деляют с помощью колебательного кон­тура, включаемого на выходе преобразо­вателя, промежуточную частоту fnp — =fг-fс.
Преобразовательные кас­кады на транзисторах выполня­ют как с совмещенным, так и с отдель­ным гетеродином.
 
Принципиальные схемы преобразователей частоты, а - с отдельным гетеродином; б - с совмещённым гетеродином.
 
Преобразователь частоты с совме­щенным гетеродином обыч­но применяют в простых приемниках с ДВ- и СВ-диапазонами. Контур гетеро­дина образован катушкой индуктивнос­ти L3 и конденсаторами: настройки С2, подстроечным С4 и сопрягающим СЗ. С контуром индуктивно связана катушка L4 (обратной связи) гетеродина, частично включенная в эмиттерную цепь транзистора V. Импульс тока, возникающий в катушке L4 при включении питания, возбуждает колебания в контуре, которые через катушки L4, L2 и конденсатор С5 поступают на базу транзистора.
Одновременно на базу транзистора с входного контура L1C1 магнитной антенны AM через катушку связи L2 и конденсатор С5 поступают ВЧ-колебания принимаемого сигналау Смешиваясь с ко­лебаниями гетеродина, они преобразуются в колебания ПЧ, которые выделяются контуром L6C7, индуктивно связанным через катушку L5 с коллекторной цепью транзистора. С контура L6C7 выделенный сигнал ПЧ через фильтр ФСС подается к УПЧ.
Транзистор обладает сравнительно большой проходной ем­костью, что снижает устойчивость преобразователя и избиратель­ность приемника. Для нейтрализации этой связи через проходную емкость в схему преобразователя вводят дополнительные элементы: нейтрализующий конденсатор С8 и сложный фильтр ПЧ (фильтр сосредоточенной селекции ФСС), состоящий из трех колебательных контуров L6C7, L7C10 и L8C12 со слабой емкостной связью, осу­ществляемой через конденсаторы С9 и СП.
Преобразователь частоты с отдельным гетеродином применяют в приемниках с КВ-двапазоном. Гетеродин собран поавтотрансформаторной схеме на транзисторе V2, включенном в схе­му с общей базой. Колебательный контур гетеродина, включенный в коллекторной цепи, образован катушкой L4 и конденсаторами на­стройки С7 — подстроечным С9 и сопрягающим С8.
На транзисторе V1 собран смеситель. Напряжение принятого сигнала подается на базу транзистора VI, а сигнал гетеродина — с катушки связи L3 на эмиттер. Колебания промежуточной частоты выделяются контуром L1C2C3 в коллекторной цепи и с катушки связи L2 подаются к УПЧ.
В преобразовательных каскадах применяют маломощные тран­зисторы, предельная частота усиления которых f a превышает мак­симальную частоту принимаемого ВЧ сигнала по крайней мере в 2 раза. Чаще всего используют транзисторы П401 — П403, П422 — П423, ГТ309Г. Преимуществами таких преобразователей час­тоты являются независимость режимов транзисторов смесителя и гетеродина, относительная простота налаживания.
Типовой УК В-блок транзисторных радиове­щательных приемников рассчитан на прием ЧМ-сигналов станций, работающих в диапазоне 65,8 — 73 МГц. Сигнал принимает­ся на симметричный диполь и через индуктивный элемент связи Li подается во входной широкополосный резонансный усили­тель L2C1C2, постоянно настроенный на среднюю частоту УКВ диа­пазона. С емкостного делителя С1С2 входного контура ЧМ УКВ сигнал поступает в эмиттерную цепь транзистора VI, на котором собран каскад УРЧ, Выходной контур УРЧ L3C4 настраивается на частоту принимаемого сигнала подвижным магнитным сердечником катушки L3. С выходного контура УРЧ усиленный сигнал через кон­денсатор С5 поступает в преобразователь.

Преобразователь частоты выполнен по совмещенной схеме сме­сителя и гетеродина на одном транзисторе V2. Настройка колеба­тельного контура L5C10 гетеродина производится перемещением магнитного сердечника катушки L5, механически связанного с сер­дечником катушки L3. Емкостная обратная связь в гетеродине осуществлена с помощью конденсаторов С8 и СР. Катушка L4 в цепи обратной связи обеспечивает компенсацию фазового сдвига, возни­кающего в транзисторе V2 на частотах УКВ-диапазона. В коллек­торной цепи транзистора V2 включен резонансный контур L5L6, С9, С 10, индуктивно связанный с контуром L7C11. Эти контуры на­строены на ПЧ 8,4 МГц и образуют полосовой фильтр ПЧ. Пара­метры L5C10 невелики, поэтому их влияние на резонансную частоту контура несущественно. С помощью катушки связи L8 ЧМ-сигнал подается в дальнейший тракт усиления промежуточной частоты.