Підсилювати сигнал високої частоти, додаючи каскади посилення, досить складно через можливі паразитних звязків між каскадами Вихід з цього був знайдений в схемі супергетеродинного приймача Використовуючи додатковий генератор, який перебудовується в такт перебудові вхідного коливального контуру, сигнал несучої частоти перетворюють на сигнал проміжної частоти Посилення однієї частоти (високочастотний підсилювач був широкосмуговим) виявляється завданням більш простий Кілька каскадів посилення проміжної частоти мають великий коефіцієнт посилення напруги В результаті можна посилити більш слабкі сигнали антени, тобто, радіоприймач може розташовуватися набагато далі від радіомовної станції

Рис 128 Принцип роботи гетеродина

Зверніть увагу на несучу частоту на вході (сигнал out1) і несучу частоту на виході (сигнал out2) транзистора Контур L1C2 налаштований на проміжну частоту (в даному випадку 50 кГц)

Отриманий ефект зобовязаний своєму існуванню нелінійному алгебраическому додаванню двох сигналів: сигналу радіостанції і сигналу допоміжного генератора (гетеродина) V4 Коли ми розбудовуємо приймач на іншу станцію, змінюючи ємність конденсатора вхідного контуру, паралельно перебудовується і гетеродин Він перебудовується так, щоб різниця частот залишалася рівної проміжної частоті Здійснюється це за допомогою механічно повязаних конденсаторів змінної ємності або індуктивностей

В останні роки стали частіше використовувати діапазон УКВ У цьому діапазоні з успіхом працюють в якості конденсаторів змінної ємності .. діоди Коли ми розглядали структуру діода, ми відзначали, що його перехід нагадує заряджений конденсатор, ємність якого змінюється під впливом прикладеного зворотної напруги Спеціально сконструйовані діоди, у яких ефект «конденсатора» підкреслять, називаються варикапами Зовні варікап не відрізниш від звичайного діода

Мене завжди цікавило, чи буде цей ефект спостерігатися за допомогою програм симуляції Те, що він існує, я знаю Але «знають» чи це програми симуляції

Що мені потрібно зробити в програмі, так це побудувати амплітудно-частотну характеристику резонансного контуру з варикапом в ролі конденсатора змінної ємності При зміні напруги на діод, частота резонансу повинна змінюватися Але повинна, не означає, що буде

Перевіримо

Рис 129 Робота варікапа в програмі Multisim

Частота резонансу при напрузі 12 В, як видно на малюнку, 35 МГц Збільшимо напругу до 30 В

Рис 1210 АЧХ контуру при напрузі 30 В на варикапа

Частота змінилася, що і слід було очікувати Конденсатор C1 використовується з тією ж метою, що і перехідною конденсатор в багатокаскадних підсилювачах Він не пропускає постійний струм в котушку індуктивності Що станеться, якщо його не буде, думаю, ви вже зрозуміли

Варикапи випускаються з різними параметрами, основні з яких – це робоча напруга і ємність варикапа

Той факт, що управління варикапом здійснюється постійною напругою, робить їх зручними елементами для стабілізації частоти: якщо ввести зворотний звязок по постійній напрузі в генераторі з підсилювачем, то можна стабілізувати частоту контура Крім того, якщо ми будемо міняти управляє напруга на варикапа за якимось законом, нехай буде синусоїдальний закон, то частота контуру буде змінюватися в Відповідно до цього закону Тобто, в результаті ми отримаємо .. частотно-модульований сигнал

Багато хто вважає, що програми симуляції добре працюють тільки з цифровими схемами Таку думку, наприклад, є про програму ISIS (Proteus) Тому я повторю експеримент і в цій програмі

Рис 1211 Повторення експерименту в програмі Proteus

У радіоприймачі супергетеродина ми змінюємо настройку на несучу частоту, як гонець, який змінює втомлену коня, на свіжу, щоб продовжити шлях Те, що нова несуча частота, завдяки перебудові гетеродина, виявляється завжди однаковою, істотно полегшує залишок шляху Всі каскади посилення проміжної частоти мають фільтри, що виділяють тільки цю проміжну частоту Раніше фільтри будували тільки з LC-ланцюгів, сьогодні часто застосовують фільтри на поверхневих акустичних хвилях Такі фільтри легше виготовляти, а, значить, вони більш технологічні, і коштують вони дешевше Вибір проміжної частоти залежить від призначення пристрою і стандартів, прийнятих в країні Радіоприймачі в нашій країні мали проміжну частоту 465 кГц Вибір був обумовлений тим, що на цій частоті не працювали радіостанції, і тим, що частота достатньо низька, щоб можна було застосовувати дуже багато моделей транзисторів Телевізори, в яких теж застосовується метод формування проміжної частоти, мають іншу проміжну частоту, 38 МГц Це повязано в першу чергу з тим, що самі телевізійні приймачі працюють на більш високих частотах, та й елементна база змінювалася – удосконалилися радіолампи (коли вони широко застосовувалися), удосконалилися транзистори

Ми розглянули процеси, що відбуваються в радіоприймачі, коли він приймає амплітудно-модульований сигнал Але як формується такий сигнал

Джерело: Гололобов ВН, – Самовчитель гри на паяльнику (Про електроніці для школярів і не тільки), – Москва 2012