2.39 Структурные схемы
и показатели радиотракта приемника

Простейшая структурная схема УТ и ИТ, реализующих описанные в
основные функции РПрУ, представлена на рисунке 1.5. Принятый антенной радиосигнал с частотой f_с поступает в тракт высокой частоты (ТВЧ), в котором осуществляются частотная избирательность и усиление, возможно преобразование частоты, амплитудная и временная избирательность. Детектор (Д) преоб­разует принимаемые модулированные сигналы в напряжение, со­ответствующее передаваемому сообщению. В тракте частоты мо­дуляции F_m (ТЧМ) реализуется последетекторная обработка сиг­налов: усиление, дополнительнные преобразования для ослабления действия помех, декодирование и разделение сообщений (в много­канальных системах).

Структурные схемы РПрУ различаются прежде всего построе­нием ТВЧ. Наиболее простым является принцип построения при­емника прямого детектирования (детекторного), структурная схе­ма которого представлена на рисунке 1.6 а. Входная цепь (ВЦ) в виде резонансной системы или фильтра обеспечивает частотную избирательность РПрУ, настройка на частоту принимаемого сиг­нала осуществляется перестройкой или переключением ВЦ. Прин­ципиальным моментом является отсутствие усиления сигнала до детектора, ведущее к серьезному упрощению устройства приемни­ка, но одновременно обусловливающее его низкую чувствитель­ность и избирательность. Указанные недостатки такой схемы не устраняются наличием усилителя частоты модуляции (УЧМ).

Схема приемника прямого усиления представлена на рисунке 1.6,б. От описанного выше этот приемник отличается, наличием усили­теля радиочастоты (УРЧ) и, как следствие, значительно больши­ми чувствительностью и избирательностью. Входная цепь и изби­рательные цепи УРЧ настроены на частоту принимаемого радио­сигнала, на которой и осуществляется усиление. В диапазонах, в которых определяющую роль в чувстви­тельности РПрУ играют его собственные шумы, в качестве УРЧ используют малошумящий усилитель (МШУ).

Рисунок 1.6

При необходимости получения большого усиления УРЧ может

 

содержать несколько каскадов.

Существенное улучшение большинства показателей РПрУ до­стигается на основе принципа преобразования частоты принимае­мого сигнала — переноса его в частотную область, где он может быть обработан с наибольшей эффективностью. Самое широкое распространение во всех радиодиапазонах получила построенная на этом принципе схема супергетеродинного приемника (рисунок 1.6 в). В таком приемнике сигналы частоты f_с преобразуются в преобразователе частоты (ПЧ), состоящем из смесителя (СМ) и генератора вспомогательных колебаний – гетеродина (Г), в ко­лебания фиксированной, так называемой промежуточной частоты f_пр, на которой и осуществляются основное усиление и частотная избирательность. Смеситель содержит нелинейный элемент или элемент с переменным параметром, поэтому в результате воздей­ствия сигнала и колебаний гетеродина с частотой f_г на его выхо­де возникают колебания с комбинационными частотами , где m,п – целые числа. Одна из этих комбинационных составляющих выделяется фильтром (резонансной системой) на выходе смесителя и используется в качестве новой несущей частоты выходного сигнала, усиливаемого затем усилителем про­межуточной частоты (УПЧ).

Поскольку радиочастотные цепи обладают в большинстве слу­чаев относительно широкой полосой пропускания, они обеспечи­вают лишь предварительную частотную избирательность (селек­цию), вследствие чего ВЦ и УРЧ называют преселектором. Основ­ная же избирательность приемника реализуется в тракте проме­жуточной частоты.