Выбор преобразователя частоты

Преобразователь частоты супергетеродинного радиоприемника служит для перемещения всего спектра принимаемого сигнала в более низкочастотную область на промежуточную частоту с целью последующего усиления [1]. Перемещаясь, сигнал сохраняет свою форму, спектр и, следовательно, закон модуляции.

В преобразователь частоты входят смеситель и гетеродин.

На смеситель подается принимаемый сигнал и сигнал от гетеродина, где они перемножаются с целью получения разностной частоты, которая и является промежуточной. Промежуточная частота обычна фиксирована для конкретного частотного диапазона. На выходе смесителя выделяется сигнал промежуточной частоты.

При выборе преобразователя частоты следует учитывать следующие требования к нему:

• малый коэффициент шума;

• достаточная линейность преобразования частоты;

• минимум побочных компонентов преобразования (паразитных гармоник);

• высокий коэффициент передачи по мощности;

• слабое просачивание колебаний гетеродина и его шумов как на вход приемника, так и в тракт промежуточной частоты;

• электрическая и механическая прочность, экономичность.

• устойчивость параметров

Для радиоприемника выберем транзисторный преобразователь частоты с внешним гетеродином, как наиболее простой в наладке и расчете и не требовательный к параметрам транзистора.

Схема такого преобразователя частоты приведена на рис 6. Напряжение сигнала подается в цепь базы транзистора VT1, а напряжение гетеродина – в цепь эмиттера. Этим достигается хорошая развязка цепей сигнала и гетеродина.

В коллекторную цепь транзистора VT1 включен резонансный контур, настроенный на промежуточную частоту. С помощью резисторов R1 и R2 подается напряжение смещения на базу транзистора VT1. Резистор Rэ случит для стабилизации режима работы транзистора при изменении температуры окружающей среды. Конденсатор Cэ не пропускает постоянную составляющую тока эмиттера в цепь гетеродина.

Рис 6 – Схема преобразователя частоты с отдельным гетеродином

При выборе гетеродина следует руководствоваться следующими требованиями:

• обеспечение необходимого значения рабочей частоты и перестройки ее в заданном диапазоне;

• стабильность частоты генерируемых колебаний;

• обеспечение необходимой постоянной амплитуды выходного напряжения;

• минимальный уровень гармоник выходного напряжения.

В качестве гетеродина выберем генератор с трансформаторной ОС [1]. Схема гетеродина приведена на рисунке 7.

Рисунок 10 – Схема гетеродина с трансформаторной обратной связью

Колебательный контур гетеродина состоит из конденсатора и катушки индуктивности . Настройка контура осуществляется изменением емкости конденсатора . Резисторы и - делитель напряжения, который выводит транзистор VT1 на рабочую точку. Элементы в эммитерной цепи и служат для термостабилизации каскада. Блокировочный конденсатор обеспечивает защиту каскада от ВЧ помех по питанию.