.

Усилители промежуточной частоты

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.
УПЧ с двумя связанными контурами. Широко применяют УПЧ с трансформаторной и внешнеемкостной 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. 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.

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. 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.