5. Структура линейного тракта супергетеродинного приемника. Зеркальный канал приема.

АФУ

СЦ1

ПФ

СЦ2

УРЧ

Смеситель

УПЧ

Гетеродин

Преселектор

Входная цепь

Преобразователь

частоты

Входной сигнал поступает через СЦ1 в полосовой фильтр, где осуществляется подавление помех по побочным каналам приема (зеркальная, комбинационная, прямого прохождения). Через СЦ2 сигнал поступает на радиочастотный усилитель, который является резонансным усилителем, содержит полосовой фильтр, подавляющий побочные помехи. Этот усилитель имеет малый уровень собственного электрического шума (малошумящий), коэффициент усиления его относительно невелик. Главная задача усилителя обеспечить требуемое отношение сигнал шум на выходе смесителя

После смесителя сигнал поступает в усилитель промежуточной частоты, который имеет большой коэффициент усиления, обеспечивает основное усиление, и УПЧ содержит узкополосный фильтр, который подавляет помехи, расположенные рядом с сигналом по частотной оси (соседние помехи).

Чтобы упростить реализацию многозвенного высокоселективного фильтра УПЧ гетеродин, входную цепь и УРЧ перестраивают по частоте одновременно так, чтобы выполнялось .

Совокупность входной цепи и УРЧ – преселектор, т.к. эта совокупность очищает сигнал лишь от побочных помех.

Сравним сложность реализации супергетеродинного приемника и приемника прямого усиления, рассмотренного ранее.

Полосовые фильтры, входящие в состав входной цепи и УРЧ приемника прямого усиления должны быть многозвенными высокоселективными, т.к. необходимо обеспечить подавление соседних помех.

Полосовые фильтры преселектора в супергетеродине проще, т.к. подавляются побочные помехи, которые далеко отстоят по частоте от сигнала.

Сложность УРЧ приемника прямого усиления много выше УРЧ супергетеродина, т.к. здесь реализуется очень большой коэффициент усиления, здесь реализуется основное усиление сигнала, в то время как УРЧ преселектора является однокаскадным – двукаскадным усилителем.

Зеркальный канал приема.

Если на вход ПЧ поступает зеркальная помеха, частота которой отличается от частоты гетеродина, также на как и частота сигнала, то она перенесется на промежуточную частоту и при дальнейшей обработке сигнала нельзя будет подавить эту помеху. Борьба с ней – установка полосового фильтра перед ПЧ.

.

Мы рассмотрели нижнюю настройку гетеродина.

В случае верхней настройки гетеродина:

.

6. Комбинационные каналы приема.

В общем случае реальный перемножитель вносит нелинейные искажения как во входное колебание, так и в колебание гетеродина. Эти колебания обогащаются своими гармониками. Поэтому в перемножителе осуществляется перемножение совокупности гармоник колебания гетеродина и входного колебания.

В результате на выходе перемножителя образуется совокупность спектральных компонентов, частоты которых являются линейными комбинациями частот колебаний гетеродина и входного колебания.

где n и m – 0,1,2,3,4,… - целые числа.

Для дальнейшей обработки сигнала представляют интерес те спектральных компоненты, которые пройдут через полосовой фильтр смесителя.

Определим те значения частот входного колебания, для которых выполняется данное условие.

В частном случае для m=n=1 имеет место прием сигнального и зеркального колебания. Если же m и n > 1, то говорят, что имеет место прием по комбинационным каналам приема или присутствуют комбинационные помехи.

Комбинационные помехи подавляются до преобразователя частоты полосовым фильтром.

Так как с ростом значений m и n наблюдается тенденция уменьшения уровня гармоник, то наиболее “неприятными” для приема помехами являются те, у которых m+n не вилика.