Супергетеродин хүлээн авагчийн зарчим

Агуулгын хүснэгт:

Супергетеродин хүлээн авагчийн зарчим
Супергетеродин хүлээн авагчийн зарчим
Anonim

Радио хүлээн авагч барих хэд хэдэн схем байдаг. Түүнээс гадна тэдгээрийг ямар зорилгоор ашиглах нь хамаагүй - өргөн нэвтрүүлгийн станцуудын хүлээн авагч эсвэл хяналтын системийн иж бүрдэлд дохио болгон ашигладаг. Superheterodyne хүлээн авагч ба шууд олшруулалт байдаг. Шууд олшруулах хүлээн авагчийн хэлхээнд зөвхөн нэг төрлийн хэлбэлзлийн хөрвүүлэгчийг ашигладаг - заримдаа бүр хамгийн энгийн мэдрэгч байдаг. Үнэн хэрэгтээ энэ бол мэдрэгч хүлээн авагч бөгөөд зөвхөн бага зэрэг сайжирсан. Хэрэв та радиогийн загварт анхаарлаа хандуулбал эхлээд өндөр давтамжийн дохиог өсгөж, дараа нь бага давтамжийн дохиог (чанга яригч руу гаргах) харж болно.

Супергетеродинуудын онцлог

Шимэгчийн хэлбэлзэл үүсч болзошгүй тул өндөр давтамжийн хэлбэлзлийг өсгөх боломж бага зэрэг хязгаарлагддаг. Энэ нь ялангуяа богино долгионы хүлээн авагч барихад үнэн юм. гэх мэтГурвалсан өсгөгч нь резонансын загварыг ашиглахад хамгийн тохиромжтой. Гэхдээ тэд давтамжийг өөрчлөхдөө загварт байгаа бүх хэлбэлзлийн хэлхээг бүрэн дахин тохируулах хэрэгтэй.

Хоолойн супергетеродин хүлээн авагч
Хоолойн супергетеродин хүлээн авагч

Үүний үр дүнд радио хүлээн авагчийн дизайн, түүнчлэн түүний хэрэглээ илүү төвөгтэй болдог. Гэхдээ хүлээн авсан хэлбэлзлийг нэг тогтвортой, тогтмол давтамж болгон хувиргах аргыг ашиглан эдгээр дутагдлыг арилгах боломжтой. Түүнээс гадна давтамж нь ихэвчлэн багасдаг бөгөөд энэ нь өндөр түвшний ашиг олох боломжийг олгодог. Энэ давтамж дээр резонансын өсгөгч тааруулдаг. Энэ аргыг орчин үеийн супергетеродин хүлээн авагчдад ашигладаг. Зөвхөн тогтмол давтамжийг завсрын давтамж гэж нэрлэдэг.

Давтамж хувиргах арга

Мөн одоо бид радио хүлээн авагчид давтамж хувиргах дээр дурдсан аргыг авч үзэх хэрэгтэй. Хоёр төрлийн хэлбэлзэл байдаг гэж бодъё, тэдгээрийн давтамж нь өөр. Эдгээр чичиргээг нийлүүлэхэд цохилт гарч ирнэ. Нэмэх үед дохио нь далайцаар нэмэгддэг, эсвэл буурдаг. Хэрэв та энэ үзэгдлийг тодорхойлсон графикийг анхаарч үзвэл огт өөр үеийг харж болно. Мөн энэ бол цохилтын үе юм. Түүнээс гадна энэ хугацаа нь үүссэн хэлбэлзлийн ижил төстэй шинж чанараас хамаагүй урт юм. Үүний дагуу давтамжийн хувьд эсрэгээрээ байдаг - хэлбэлзлийн нийлбэр бага байна.

Супергетеродин Sony
Супергетеродин Sony

Цохилтын давтамжийг тооцоолоход хангалттай. Энэ нь нэмсэн хэлбэлзлийн давтамжийн зөрүүтэй тэнцүү байна. Мөн өсөлттэй хамтялгаа, цохилтын давтамж нэмэгддэг. Үүнээс үзэхэд давтамжийн хувьд харьцангуй том ялгааг сонгохдоо өндөр давтамжийн цохилтыг олж авдаг. Жишээлбэл, хоёр хэлбэлзэл байдаг - 300 метр (энэ нь 1 МГц) ба 205 метр (энэ нь 1.46 МГц). Нэмэх үед цохилтын давтамж нь 460 кГц буюу 652 метр болно.

Илрүүлэх

Гэхдээ супергетеродин төрлийн хүлээн авагчид үргэлж детектортой байдаг. Хоёр өөр чичиргээ нэмсэний үр дүнд үүсэх цохилтууд нь үетэй байдаг. Мөн энэ нь завсрын давтамжтай бүрэн нийцдэг. Гэхдээ эдгээр нь завсрын давтамжийн гармоник хэлбэлзэл биш бөгөөд тэдгээрийг олж авахын тулд илрүүлэх процедурыг хийх шаардлагатай. Детектор нь модуляцлагдсан дохионоос зөвхөн модуляцын давтамжтай хэлбэлзлийг гаргаж авдаг гэдгийг анхаарна уу. Гэхдээ цохилтын хувьд бүх зүйл арай өөр байдаг - ялгаа давтамж гэж нэрлэгддэг хэлбэлзлийн сонголтууд байдаг. Энэ нь нийлбэрийн давтамжийн зөрүүтэй тэнцүү байна. Энэхүү хувиргах аргыг гетеродин буюу холих арга гэж нэрлэдэг.

Хүлээн авагч ажиллаж байх үеийн аргыг хэрэгжүүлэх

Радио станцын хэлбэлзэл радио хэлхээнд орж ирдэг гэж бодъё. Өөрчлөлтийг хийхийн тулд хэд хэдэн туслах өндөр давтамжийн хэлбэлзлийг бий болгох шаардлагатай. Дараа нь орон нутгийн осцилляторын давтамжийг сонгоно. Энэ тохиолдолд давтамжийн нөхцлийн хоорондох ялгаа нь жишээлбэл, 460 кГц байх ёстой. Дараа нь та хэлбэлзлийг нэмж, детекторын чийдэн (эсвэл хагас дамжуулагч) дээр хэрэглэх хэрэгтэй. Үүний үр дүнд анодын хэлхээнд холбогдсон хэлхээнд давтамжийн хэлбэлзлийн зөрүү (утга 460 кГц) үүсдэг. Анхаарал хандуулах хэрэгтэйЭнэ хэлхээг зөрүү давтамж дээр ажиллахаар тохируулсан нь.

Өөр өөр давтамжтай хэлбэлзэл
Өөр өөр давтамжтай хэлбэлзэл

Өндөр давтамжийн өсгөгч ашиглан та дохиог хөрвүүлэх боломжтой. Түүний далайц мэдэгдэхүйц нэмэгддэг. Үүнд ашигласан өсгөгчийг IF (Intermediate Frequency Amplifier) гэж товчилдог. Үүнийг бүх супергетеродин төрлийн хүлээн авагчаас олж болно.

Практик триодын хэлхээ

Давтамжийг хөрвүүлэхийн тулд та нэг триод чийдэн дээр хамгийн энгийн хэлхээг ашиглаж болно. Ороомгоор дамжин антеннаас гарч буй хэлбэлзэл нь детекторын чийдэнгийн хяналтын сүлжээнд унадаг. Тусдаа дохио нь орон нутгийн осциллятороос ирдэг бөгөөд энэ нь үндсэн дээр байрладаг. Илрүүлэгч чийдэнгийн анодын хэлхээнд хэлбэлзлийн хэлхээ суурилуулсан - энэ нь давтамжийн зөрүүнд тохируулагдсан байдаг. Илэрсэн үед хэлбэлзлийг олж авдаг бөгөөд энэ нь IF-д улам нэмэгддэг.

Гэхдээ радио хоолой дээрх бүтээцийг өнөөдөр маш ховор ашигладаг - эдгээр элементүүд нь хуучирсан тул тэдгээрийг авахад бэрхшээлтэй байдаг. Гэхдээ тэдгээрийн бүтцэд тохиолддог бүх физик процессуудыг авч үзэх нь тохиромжтой. Гептодууд, триод-гептодууд, пентодуудыг ихэвчлэн илрүүлэгч болгон ашигладаг. Хагас дамжуулагч триод дээрх хэлхээ нь чийдэнг ашигладагтай маш төстэй юм. Нийлүүлэлтийн хүчдэл бага, ороомгийн ороомгийн өгөгдөл.

Хэрэв heptodes дээр

Heptode нь хэд хэдэн тор, катод, анод бүхий чийдэн юм. Үнэн хэрэгтээ эдгээр нь нэг шилэн саванд хаалттай хоёр радио хоолой юм. Эдгээр чийдэнгийн электрон урсгал нь бас түгээмэл байдаг. ATЭхний чийдэн нь хэлбэлзлийг өдөөдөг - энэ нь тусдаа орон нутгийн осциллятор ашиглахаас ангижрах боломжийг олгодог. Харин хоёр дахь нь антеннаас гарч буй хэлбэлзэл ба гетеродин хоёр холилдсон байдаг. Цохилтыг олж, давтамжийн зөрүүтэй хэлбэлзлийг тэдгээрээс тусгаарлана.

Хоёр чийдэн дээрх супергетеродин хүлээн авагчийн диаграмм
Хоёр чийдэн дээрх супергетеродин хүлээн авагчийн диаграмм

Ихэвчлэн диаграм дээрх чийдэнг тасархай шугамаар тусгаарладаг. Хоёр доод сүлжээ нь хэд хэдэн элементээр дамжин катодтой холбогдсон байдаг - сонгодог санал хүсэлтийн хэлхээг олж авдаг. Гэхдээ орон нутгийн осцилляторын хяналтын сүлжээ нь осцилляторын хэлхээнд шууд холбогддог. Санал хүсэлтийн дагуу гүйдэл болон хэлбэлзэл үүсдэг.

Гүйдэл 2-р сүлжээгээр нэвтэрч, хэлбэлзэл нь 2-р чийдэн рүү шилждэг. Антеннаас ирсэн бүх дохио дөрөв дэх сүлжээнд очдог. 3 ба 5-р сүлжээнүүд нь суурийн дотор хоорондоо холбогдож, тогтмол хүчдэлтэй байдаг. Эдгээр нь хоёр чийдэнгийн хооронд байрладаг өвөрмөц дэлгэц юм. Үүний үр дүнд хоёр дахь чийдэн бүрэн хамгаалагдсан байна. Супергетеродин хүлээн авагчийг тааруулах нь ихэвчлэн шаардлагагүй байдаг. Хамгийн гол нь зурвасын шүүлтүүрийг тохируулах явдал юм.

Схемд явагдаж буй процессууд

Гүйдэл нь хэлбэлздэг, тэдгээр нь эхний чийдэнгээр үүсгэгддэг. Энэ тохиолдолд хоёр дахь радио хоолойн бүх параметрүүд өөрчлөгдөнө. Энэ нь антен ба орон нутгийн осциллятороос эхлээд бүх чичиргээ холилдсон байдаг. Хэлбэлзэл нь ялгаатай давтамжтайгаар үүсдэг. Анодын хэлхээнд хэлбэлзлийн хэлхээг багтаасан байдаг - энэ нь тодорхой давтамжид тохируулагдсан байдаг. Дараа нь сонголт ирдэгхэлбэлзлийн анодын гүйдэл. Эдгээр процессуудын дараа IF-ийн оролт руу дохио илгээгдэнэ.

Хүлээн авагч дээр ажиллаж байгаа процессууд
Хүлээн авагч дээр ажиллаж байгаа процессууд

Тусгай хувиргах чийдэнгийн тусламжтайгаар супергетеродины дизайныг ихээхэн хялбаршуулсан. Хоолойн тоо багасч, тусдаа орон нутгийн осциллятор ашиглан хэлхээг ажиллуулахад гарч болох хэд хэдэн бэрхшээлийг арилгадаг. Дээр дурдсан бүх зүйл нь модуляцлагдаагүй долгионы хэлбэрийг (яриа, хөгжимгүйгээр) хувиргахтай холбоотой юм. Энэ нь төхөөрөмжийн ажиллах зарчмыг авч үзэхэд илүү хялбар болгодог.

Модуляцлагдсан дохио

Модуляцлагдсан долгионы хувиргалт явагдах тохиолдолд бүх зүйл арай өөрөөр хийгддэг. Орон нутгийн осцилляторын хэлбэлзэл нь тогтмол далайцтай байдаг. IF хэлбэлзэл ба цохилт нь зөөгчтэй адил модуляцлагдсан байдаг. Модуляцлагдсан дохиог дуу болгон хувиргахын тулд дахин нэг илрүүлэх шаардлагатай. Ийм учраас супергетеродин HF хүлээн авагчдад олшруулсны дараа хоёр дахь мэдрэгч рүү дохио өгдөг. Зөвхөн үүний дараа модуляцын дохио нь чихэвч эсвэл ULF оролт руу (бага давтамжийн өсгөгч) тэжээгддэг.

IF-ийн загварт резонансын төрлийн нэг эсвэл хоёр каскад байдаг. Дүрмээр бол тааруулсан трансформаторыг ашигладаг. Түүгээр ч барахгүй хоёр ороомгийг нэг дор тохируулсан бөгөөд нэг биш юм. Үүний үр дүнд резонансын муруй илүү ашигтай хэлбэрт хүрч болно. Хүлээн авах төхөөрөмжийн мэдрэмж, сонгох чадвар нэмэгддэг. Тохируулах ороомогтой эдгээр трансформаторыг туузан дамжуулагч шүүлтүүр гэж нэрлэдэг. Тэдгээрийг ашиглан тохируулсан болнотохируулгатай цөм буюу шүргэх конденсатор. Тэдгээрийг нэг удаа тохируулсан бөгөөд хүлээн авагч ажиллаж байх үед тэдэнд хүрэх шаардлагагүй.

LO давтамж

Одоо хоолой эсвэл транзистор дээрх энгийн супергетеродин хүлээн авагчийг харцгаая. Та орон нутгийн осцилляторын давтамжийг шаардлагатай мужид өөрчилж болно. Үүнийг антеннаас гарч буй давтамжийн хэлбэлзэл нь завсрын давтамжийн ижил утгыг авахаар сонгох ёстой. Супергетеродиныг тохируулах үед олшруулсан хэлбэлзлийн давтамжийг тодорхой резонансын өсгөгч болгон тохируулна. Энэ нь тодорхой давуу тал болж хувирав - олон тооны хоолой хоорондын хэлбэлзлийн хэлхээг тохируулах шаардлагагүй болно. Энэ нь гетеродины хэлхээ болон оролтыг тохируулахад хангалттай. Тохиргоог ихээхэн хялбаршуулсан байна.

Завсрын давтамж

Хүлээн авагчийн ажиллах мужид байгаа ямар ч давтамжтай ажиллах үед тогтмол IF авахын тулд орон нутгийн осцилляторын хэлбэлзлийг шилжүүлэх шаардлагатай. Ерөнхийдөө супергетеродин радио нь 460 кГц давтамжийг ашигладаг. Илүү бага ашиглагддаг нь 110 кГц юм. Энэ давтамж нь локал осциллятор болон оролтын хэлхээний хүрээ хэр их ялгаатай болохыг харуулдаг.

Супергетеродин хүлээн авагчийн бүтцийн диаграм
Супергетеродин хүлээн авагчийн бүтцийн диаграм

Резонансын өсгөлтийн тусламжтайгаар төхөөрөмжийн мэдрэмж, сонгомол чанар нэмэгддэг. Мөн ирж буй хэлбэлзлийн хувиргалтыг ашигласны ачаар сонгомол байдлын индексийг сайжруулах боломжтой болсон. Ихэнхдээ хоёр радио станц харьцангуй ойрхон ажилладаг (дээрдавтамж), бие биедээ саад учруулах. Хэрэв та гар хийцийн супергетеродин хүлээн авагч угсрахаар төлөвлөж байгаа бол эдгээр шинж чанаруудыг анхаарч үзэх хэрэгтэй.

Станцуудыг хэрхэн хүлээж авдаг вэ

Одоо бид супергетеродин хүлээн авагч хэрхэн ажилладагийг ойлгохын тулд тодорхой жишээг харж болно. 460 кГц-тэй тэнцэх IF ашигладаг гэж үзье. Мөн станц нь 1 МГц (1000 кГц) давтамжтайгаар ажилладаг. Мөн 1010 кГц давтамжтай цацдаг сул станц түүнд саад болж байна. Тэдний давтамжийн зөрүү 1% байна. 460 кГц-тэй тэнцэх IF-д хүрэхийн тулд орон нутгийн осцилляторыг 1.46 МГц болгон тохируулах шаардлагатай. Энэ тохиолдолд хөндлөнгийн радио нь зөвхөн 450 кГц IF-г гаргана.

Супергетеродин транзистор хүлээн авагч
Супергетеродин транзистор хүлээн авагч

Тэгээд одоо хоёр станцын дохио 2%-иас дээш зөрүүтэй байгааг харж болно. Хоёр дохио зугтсан бөгөөд энэ нь давтамж хувиргагч ашиглах замаар болсон. Төв станцын хүлээн авалтыг хялбарчилж, радиогийн сонголт сайжирсан.

Одоо та супергетеродин хүлээн авагчийн бүх зарчмуудыг мэддэг болсон. Орчин үеийн радиод бүх зүйл илүү хялбар байдаг - бүтээхийн тулд та зөвхөн нэг чип ашиглах хэрэгтэй. Үүний дотор хэд хэдэн төхөөрөмжийг хагас дамжуулагч болор дээр угсардаг - детектор, орон нутгийн осциллятор, RF, LF, IF өсгөгч. Зөвхөн осцилляторын хэлхээ ба цөөн тооны конденсатор, резисторыг нэмэхэд л үлддэг. Мөн бүрэн хүлээн авагч угсарч байна.

Зөвлөмж болгож буй: