Superheterodin qəbuledici prinsipi

Mündəricat:

Superheterodin qəbuledici prinsipi
Superheterodin qəbuledici prinsipi
Anonim

Radioqəbuledicilərin qurulması üçün bir neçə sxem var. Üstəlik, onların hansı məqsədlə istifadə edilməsinin əhəmiyyəti yoxdur - yayım stansiyalarının qəbuledicisi və ya idarəetmə sistem dəstində siqnal kimi. Superheterodin qəbulediciləri və birbaşa gücləndirmə var. Birbaşa gücləndirici qəbuledici dövrədə yalnız bir növ salınım çeviricisi istifadə olunur - bəzən hətta ən sadə detektor. Əslində, bu bir detektor qəbuledicisidir, yalnız bir qədər təkmilləşdirilmişdir. Radionun dizaynına diqqət yetirsəniz, əvvəlcə yüksək tezlikli siqnalın, sonra isə aşağı tezlikli siqnalın (dinamikə çıxış üçün) gücləndirildiyini görə bilərsiniz.

Superheterodinlərin xüsusiyyətləri

Parazitar rəqslərin baş verə biləcəyinə görə, yüksək tezlikli salınımların gücləndirilməsi imkanı kiçik dərəcədə məhduddur. Bu, xüsusilə qısa dalğa qəbulediciləri qurarkən doğrudur. kimiüçqat gücləndirici rezonans dizaynlarından istifadə etmək üçün ən yaxşısıdır. Lakin onlar tezliyi dəyişdirərkən dizaynda olan bütün salınım sxemlərinin tam yenidən konfiqurasiyasını etməlidirlər.

Boru superheterodin qəbuledicisi
Boru superheterodin qəbuledicisi

Nəticədə radioqəbuledicinin dizaynı, eləcə də istifadəsi xeyli mürəkkəbləşir. Lakin bu çatışmazlıqlar qəbul edilən rəqslərin bir sabit və sabit tezlikə çevrilməsi metodundan istifadə etməklə aradan qaldırıla bilər. Üstəlik, tezlik adətən azalır, bu, yüksək səviyyədə qazanc əldə etməyə imkan verir. Məhz bu tezlikdə rezonans gücləndiricisi tənzimlənir. Bu texnika müasir superheterodin qəbuledicilərində istifadə olunur. Yalnız sabit tezlik aralıq tezlik adlanır.

Tezliyi çevirmə metodu

İndi isə radioqəbuledicilərdə tezliklərin dəyişdirilməsinin yuxarıda qeyd olunan üsulunu nəzərdən keçirməliyik. Tutaq ki, iki növ salınım var, onların tezlikləri fərqlidir. Bu titrəmələr birləşdirildikdə bir döyüntü yaranır. Əlavə edildikdə, siqnal ya amplituda artır, ya da azalır. Bu fenomeni xarakterizə edən qrafikə diqqət yetirsəniz, tamamilə fərqli bir dövr görə bilərsiniz. Və bu, vuruşların dövrüdür. Üstəlik, bu dövr formalaşmış hər hansı bir dalğalanmanın oxşar xüsusiyyətindən xeyli uzundur. Müvafiq olaraq, tezliklərdə bunun əksi doğrudur - salınımların cəmi daha azdır.

Superheterodin Sony
Superheterodin Sony

Beat tezliyini hesablamaq kifayət qədər asandır. Bu, əlavə edilmiş salınımların tezliklərindəki fərqə bərabərdir. Və artımlafərq, döyünmə tezliyi artır. Buradan belə çıxır ki, tezlik baxımından nisbətən böyük fərqi seçərkən yüksək tezlikli vuruşlar alınır. Məsələn, iki dalğalanma var - 300 metr (bu 1 MHz) və 205 metr (bu 1,46 MHz). Əlavə edildikdə, vuruş tezliyinin 460 kHz və ya 652 metr olacağı məlum olur.

Aşkarlama

Lakin superheterodin tipli qəbuledicilərdə həmişə bir detektor var. İki fərqli vibrasiyanın əlavə edilməsi nəticəsində yaranan döyüntülərin bir dövrü var. Və aralıq tezliyə tam uyğundur. Ancaq bunlar aralıq tezliyin harmonik salınımları deyil, onları əldə etmək üçün aşkarlama prosedurunu həyata keçirmək lazımdır. Nəzərə alın ki, detektor modulyasiya edilmiş siqnaldan yalnız modulyasiya tezliyi olan rəqsləri çıxarır. Ancaq vuruşlar vəziyyətində hər şey bir az fərqlidir - sözdə fərq tezliyinin salınımlarının seçimi var. Bu, toplanan tezliklər fərqinə bərabərdir. Bu çevrilmə üsulu heterodinləşdirmə və ya qarışdırma üsulu adlanır.

Qəbuledici işləyərkən metodun tətbiqi

Fərz edək ki, radiostansiyadan gələn salınımlar radio dövrəsinə daxil olur. Çevrilmələri həyata keçirmək üçün bir neçə köməkçi yüksək tezlikli salınımlar yaratmaq lazımdır. Sonra, yerli osilator tezliyi seçilir. Bu halda, tezliklərin şərtləri arasındakı fərq, məsələn, 460 kHz olmalıdır. Bundan sonra, salınımları əlavə etməlisiniz və onları detektor lampasına (və ya yarımkeçirici) tətbiq etməlisiniz. Bu, anod dövrəsinə qoşulmuş dövrədə fərq tezliyi salınması (dəyər 460 kHz) ilə nəticələnir. Diqqət etmək lazımdırbu sxemin fərq tezliyində işləmək üçün tənzimlənməsi faktı.

Müxtəlif tezlikli salınımlar
Müxtəlif tezlikli salınımlar

Yüksək tezlikli gücləndiricidən istifadə edərək siqnalı çevirə bilərsiniz. Onun amplitudası əhəmiyyətli dərəcədə artır. Bunun üçün istifadə olunan gücləndirici IF (Intermediate Frequency Amplifier) kimi qısaldılır. Onu bütün superheterodin tipli qəbuledicilərdə tapmaq olar.

Praktik triod dövrəsi

Tezliyi çevirmək üçün tək triod lampada ən sadə sxemdən istifadə edə bilərsiniz. Antenadan, bobin vasitəsilə gələn salınımlar detektor lampasının idarəetmə şəbəkəsinə düşür. Yerli osilatordan ayrı bir siqnal gəlir, o, əsasın üstünə qoyulur. Detektor lampasının anod dövrəsində salınan dövrə quraşdırılmışdır - o, fərq tezliyinə uyğunlaşdırılmışdır. Aşkar edildikdə, IF-də daha da gücləndirilən salınımlar əldə edilir.

Ancaq radio borulardakı konstruksiyalar bu gün çox nadir hallarda istifadə olunur - bu elementlər köhnəlib, onları əldə etmək problemlidir. Ancaq strukturda baş verən bütün fiziki prosesləri onların üzərində nəzərdən keçirmək rahatdır. Heptodlar, triod-heptodlar və pentodlar tez-tez detektor kimi istifadə olunur. Yarımkeçirici trioddakı dövrə lampanın istifadə edildiyi dövrə çox bənzəyir. Təchizat gərginliyi daha azdır və induktorların sarma məlumatları.

Əgər heptodlarda

Heptode bir neçə tor, katod və anoddan ibarət lampadır. Əslində, bunlar bir şüşə qabda bağlanmış iki radio borusudur. Bu lampaların elektron axını da ümumidir. ATilk lampa salınımları həyəcanlandırır - bu, ayrı bir yerli osilatorun istifadəsindən xilas olmağa imkan verir. Ancaq ikincidə, antenadan gələn salınımlar və heterodin olanlar qarışdırılır. Vuruşlar əldə edilir, fərq tezliyi olan salınımlar onlardan ayrılır.

İki lampada superheterodin qəbuledicisinin diaqramı
İki lampada superheterodin qəbuledicisinin diaqramı

Adətən diaqramlardakı lampalar nöqtəli xəttlə ayrılır. İki aşağı ızgara bir neçə element vasitəsilə katoda birləşdirilir - klassik əks əlaqə sxemi əldə edilir. Lakin yerli osilatorun birbaşa idarəetmə şəbəkəsi salınım dövrəsinə bağlıdır. Rəy ilə cərəyan və salınım baş verir.

Cərəyan ikinci şəbəkədən keçir və salınımlar ikinci lampaya ötürülür. Antenadan gələn bütün siqnallar dördüncü şəbəkəyə keçir. 3 və 5 nömrəli şəbəkələr baza daxilində bir-birinə bağlıdır və onların üzərində sabit bir gərginliyə malikdir. Bunlar iki lampa arasında yerləşən özünəməxsus ekranlardır. Nəticə budur ki, ikinci lampa tamamilə qorunur. Superheterodin qəbuledicisinin tənzimlənməsi adətən tələb olunmur. Əsas odur ki, diapazon filtrlərini tənzimləyin.

Sxemdə baş verən proseslər

Cərəyan salınır, onlar birinci lampa tərəfindən yaradılır. Bu halda, ikinci radio borusunun bütün parametrləri dəyişir. Məhz orada bütün vibrasiyalar qarışdırılır - antenadan və yerli osilatordan. Salınımlar fərq tezliyi ilə yaradılır. Anod dövrəsinə salınan dövrə daxildir - o, bu xüsusi tezlikə uyğunlaşdırılır. Sonrakı seçim gəlirsalınım anod cərəyanı. Və bu proseslərdən sonra İF-in girişinə siqnal göndərilir.

Qəbuledicidə gedən proseslər
Qəbuledicidə gedən proseslər

Xüsusi çevirici lampaların köməyi ilə superheterodinin dizaynı əhəmiyyətli dərəcədə sadələşdirilmişdir. Ayrı bir yerli osilatordan istifadə edərək bir dövrə işləyərkən yarana biləcək bir sıra çətinlikləri aradan qaldıraraq, boruların sayı azalır. Yuxarıda müzakirə edilən hər şey modullaşdırılmamış dalğa formasının (nitq və musiqisiz) çevrilmələrinə aiddir. Bu, cihazın iş prinsipini nəzərə almağı xeyli asanlaşdırır.

Modullaşdırılmış siqnallar

Modulyasiya edilmiş dalğanın çevrilməsinin baş verdiyi halda, hər şey bir az fərqli şəkildə edilir. Yerli osilatorun salınımları sabit bir amplituda malikdir. IF salınımı və döyüntüsü, daşıyıcı kimi modullaşdırılır. Modulyasiya edilmiş siqnalı səsə çevirmək üçün daha bir aşkarlama tələb olunur. Məhz bu səbəbdən superheterodin HF qəbuledicilərində gücləndirildikdən sonra ikinci detektora siqnal verilir. Və yalnız ondan sonra modulyasiya siqnalı qulaqlıq və ya ULF girişinə (aşağı tezlikli gücləndirici) verilir.

IF dizaynında rezonans tipli bir və ya iki kaskad var. Bir qayda olaraq, köklənmiş transformatorlar istifadə olunur. Üstəlik, bir deyil, iki sarım bir anda konfiqurasiya edilir. Nəticədə rezonans əyrisinin daha sərfəli forması əldə edilə bilər. Qəbul edən cihazın həssaslığı və seçiciliyi artır. Tənzimlənmiş sarımları olan bu transformatorlara bant keçirici filtrlər deyilir. Onlar istifadə edərək konfiqurasiya edilirtənzimlənən əsas və ya trimmer kondansatör. Onlar bir dəfə konfiqurasiya edilir və qəbuledicinin işləməsi zamanı onlara toxunmağa ehtiyac yoxdur.

LO tezliyi

İndi isə boruda və ya tranzistorda olan sadə superheterodin qəbuledicisinə baxaq. Siz tələb olunan diapazonda yerli osilator tezliklərini dəyişə bilərsiniz. Və elə seçilməlidir ki, antenadan gələn hər hansı tezlik salınımı ilə aralıq tezliyin eyni dəyəri alınsın. Superheterodin tənzimləndikdə, gücləndirilmiş salınımın tezliyi xüsusi rezonans gücləndiricisinə uyğunlaşdırılır. Aydın bir üstünlük ortaya çıxır - çoxlu sayda borulararası salınım dövrələrini konfiqurasiya etməyə ehtiyac yoxdur. Heterodin dövrəsini və girişi tənzimləmək kifayətdir. Quraşdırmanın əhəmiyyətli dərəcədə sadələşdirilməsi var.

Aralıq tezlik

Qəbuledicinin işləmə diapazonunda olan hər hansı tezlikdə işləyərkən sabit IF əldə etmək üçün yerli osilatorun salınımlarını dəyişmək lazımdır. Tipik olaraq, superheterodin radioları 460 kHz IF istifadə edir. Daha az istifadə olunan 110 kHz-dir. Bu tezlik yerli osilatorun və giriş dövrəsinin diapazonlarının nə qədər fərqləndiyini göstərir.

Superheterodin qəbuledicisinin struktur diaqramı
Superheterodin qəbuledicisinin struktur diaqramı

Rezonans gücləndirmənin köməyi ilə cihazın həssaslığı və seçiciliyi artır. Və daxil olan salınımın çevrilməsinin istifadəsi sayəsində seçicilik indeksini yaxşılaşdırmaq mümkündür. Çox vaxt iki radio stansiyası nisbətən yaxın işləyir (müvafiq olaraqtezliyi), bir-birinə müdaxilə edir. Evdə hazırlanmış superheterodin qəbuledicisi yığmağı planlaşdırırsınızsa, bu xüsusiyyətlər nəzərə alınmalıdır.

Stansiyalar necə qəbul edilir

İndi biz superheterodin qəbuledicisinin necə işlədiyini başa düşmək üçün konkret nümunəyə baxa bilərik. Tutaq ki, 460 kHz-ə bərabər IF istifadə olunur. Və stansiya 1 MHz (1000 kHz) tezliyində işləyir. Və ona 1010 kHz tezliyində yayımlanan zəif bir stansiya mane olur. Onların tezlik fərqi 1% təşkil edir. 460 kHz-ə bərabər olan IF-ə nail olmaq üçün yerli osilatoru 1,46 MHz-ə uyğunlaşdırmaq lazımdır. Bu halda, müdaxilə edən radio yalnız 450 kHz IF çıxaracaq.

Superheterodin tranzistor qəbuledicisi
Superheterodin tranzistor qəbuledicisi

Və indi iki stansiyanın siqnallarının 2%-dən çox fərqləndiyini görə bilərsiniz. İki siqnal qaçdı, bu, tezlik çeviricilərinin istifadəsi ilə baş verdi. Əsas stansiyanın qəbulu sadələşdirilib və radionun seçiciliyi yaxşılaşdırılıb.

İndi siz superheterodin qəbuledicilərinin bütün prinsiplərini bilirsiniz. Müasir radiolarda hər şey daha sadədir - qurmaq üçün yalnız bir çipdən istifadə etmək lazımdır. Və orada bir neçə cihaz yarımkeçirici kristalda yığılmışdır - detektorlar, yerli osilatorlar, RF, LF, IF gücləndiriciləri. Yalnız bir salınan dövrə və bir neçə kondansatör, rezistor əlavə etmək qalır. Və tam qəbuledici yığılıb.

Tövsiyə: