ЛЕКЦИЯ 4. С упергетеродинді радиоқабылдағыш

Қабылдаудың супергетеродинді әдісін қолданатын радиоқабылдағыш тікелей радиоқабылдағыштан жиілік түрлендіргіштің барымен ерекшеленеді. Супергетеродинді радиоқабылдағыш келесі элементтерден тұрады: антенна, радиожиілікті күшейткіш (УРЧ), жиілік түрлендіргіш (ПЧ), аралық жиілік түрлендіргіш (УПЧ), детектор, төмен жиілікті күшейткіш (УНЧ) және соңғы құрылғы.

Жиілік түрлендіргіш араластырғыш пен гетеродиннен тұрады. Гетеродин – аз қуатты генератор, ол f_г жиілігін өндіреді. Араластырғыш кірісіне f_с сигнал жиілінің кернеуі және f_г гетеродин шығысының кернеуі беріледі. Екі жиіліктің әсерлесу нәтижесінде араластырғыш шығысында f_с- f_г сигналы шығады. Бұл айырмашылықтың шамасы сигнал жиілігінен төмен немесе жоғары бола алады, бірақ міндетті түрде модуляция сигналынан жоғары болады, сондықтан оны аралық сигнал деп атайды.

f_г>f_c кезінде f_пр.с=f_г-f_с

f_гc кезінде f_пр.с=f_c-f_г

Аралық жиілікке араластырғыштың шығыс тізбегіне қосылған резонансты жүйе бейімделген, соның арқасында сәйкес өткізу жолағында аралық жиілікте сигнал кернеуін бөлуге болады. Яғни, түрлендіргіштің қызметі – радиосигнал жиілігін басқа аралық жиілікке модуляция заңын сақтаумен түрлендіру. Радиоқабылдағыштың жұмысы кезінде жиілік диапазонында радиожиілік трактының таңдамалы тізбектері ғана өзгереді және гетеродиннің жиілігі олардың айырмашылығы аралық жиілікке тең болатындай өзгереді. Радиоқабылдағышты қабылданушы сигналға баптау ең алдымен гетеродиннің бапталуымен анықталады. Жоғары жиілікті күшейткіш контурлары және кіріс контурлары баптауға келмеуі мүмкін, бірақ олардың өткізу жолағы жұмыс жиілігінің диапазонына тең болады.

Аралық жиілікте сигнал күшейтетін күшейткіш аралық жиілік күшейткіші деп аталады. Супергетеродинді радиоқабылдағышта радиосигналды күшейту мен бөлу үш жиілікте жүреді: радиожиілікте, аралық жиілікте және модуляция жиілігінде (төмен жиілікте).

Радиоқабылдағыштардың осыларға сәйкес күшейту жүретін бөліктері радиожиілік, аралық жиілік және төмен жиілік трактілері деп аталады. Аралық жиіліктің тұрақтылығы аралық жиілік күшейткіште қиын таңдамалы жүйелерді пайдалануға мүмкіндік береді.

Қабылдаудың супергетеродинді әдісі бүгінгі күнге дейін негізгі болып келеді, себебі ол өте әлсіз сигналдардың да қабылдануын қамтамасыз етеді. Супергетеродинді радиоқабылдағышта бірнеше жиілік сигналдарын түрлендіруге болады. Супергетеродинді қабылдағыштың жетістіктеріне қоса кемшіліктері де бар. Олардың маңыздысы – қабылдаудың жанама арналары (побочные каналы приема). Тікелей күшейту радиоқабылдағышында бөгеттің негізгі көзі ретінде жиілік бойынша көршілес станциялар. Супергетеродинді қабылдағышта жанама арналар жиілік түрлендіру процесінде пайда болады. Олар келесі түрде пайда болады: радиоқабылдағыш кірісінде әрдайым түрлі жиіліктегі сигналдар әсерлеседі, олардың ішінде аралық жиіліктің шартын қ анағаттандыратын жиілік болады. Егер радиоқабылдағышта f_г>f_с шарты болса, онда жанама арна жиілігі f_зк>f_г болады.

f_зк арна жиілігі қабылданушы сигналдың жиілігіне екі аралық жиілікке қалып тұрады, яғни f_зк- f_с=±Δf_зк=±Δf_прс-f_зк жиілігі гетеродин жиілігінен f_г сондай қашықтыққа қалады, қабылданушы сигнал жиілігі де f_с. Сондықтан f_зк жиілігінде бөгет пайда болатын арна симметриялы немесе айналы (зеркальный) деп аталады.f_гс жағдайында f_с және f_зк жиіліктері орындарымен ауысады.

Қабылдаудың екінші жанама арнасы f_прс аралық жиілігіне тең жиілікте пайда болады. Араластырғыштың шығыс тізбегіне қосылған фильтр аралық жиілікке бапталғандықтан, f_с=f_прс араластырғышы күшейткіш болып табылады. Бұл бөгетті тікелей өту бөгеті деп атайды.

Тікелей өту бөгетін және айналы арна бойынша бөгетті азайту үшін оларды түрлендіргіш кірісіне жеткізбей әлсіздету керек. Бұл мәселе радиожиілік трактілерінің резонансты контурларымен орындалады, оны пресселектор деп атайды.

Супергетеродинді радиоқабылдағыштың структуралық схемасына келесі элементтер кіреді:

• 
  Кіріс құрылғы – оның негізгі қызметі жанама арналар бойынша таңдаушылықты қамтамасыз ету, тікелей күшейту қабылдағышындағыдай;
  
• 
  Радиожиілік күшейткіші – оның негізгі қызметі – түрлендіргіш кірісінде сигнал/шу қатынасын көтеру және жанама арналардан бөгеттерді әлсіздету;
  
• 
  Жиілік түрлендіргіш – супергетеродинді радиоқабылдағыштың арнайы элементі;
  
• 
  Аралық жиілік күшейткіші – жиілік бойынша жақын радиосигнал спектрін бөгеттерден бөлуге және оны сигнал детекторының жұмысына қажетті шамаға дейін күшейтугеарналған;
  
• 
  Сигнал детекторы – модуляцияланған радиосигнал спектрін модуляция жиілігінің спектріне түрлендіруге арналған;
  
• 
  Төмен жиілікті күшейткіш немесе модуляция жиілігінің сигнал күшейткіші – оның қызметі тікелей күшейту радиоқабылдағышындай.