CONVERSAREA ORAȘULUI. superheterodyne
Aproape toate receptoarele moderne de radio și televiziune sunt asamblate conform schemei superheterodyne. În conversația prezentă, Lyuboznaykin explică principiul convertirii frecvenței, oferă diverse metode care permit conversia frecvenței și lămpile combinate utilizate în acest scop.
Dezavantaje ale UHF cu mai multe etape
Neznaykin. - Trebuie să recunosc, Lyuboznaykin, că ultima poveste a unchiului tău a făcut o impresie foarte mare asupra mea. Feedback-ul, care, în funcție de circumstanțe, poate fi util sau dăunător, impunerea de oscilații cu o frecvență diferită și o lampă cu numeroase electrozi - toate acestea continuă să se rotească neîncetat în capul meu.
Lyuboznaykin. Totuși, toate acestea vă vor permite să înțelegeți mai bine principiul acțiunii superheterodynei.
N. - Ce fel de aparat a primit un astfel de super-nume?
L. - Acesta este un receptor conceput extrem de rațional, care are o sensibilitate și o selectivitate ridicată.
N. - Cred că având suficientă cascadă UHF, este foarte simplu să oferim atât o sensibilitate excelentă, cât și o selectivitate foarte bună.
L. - Teoretic, ai dreptate, dar în practică, nu. Atunci când mai multe cascade UHF sunt asamblate, toate măsurile de prevenire a legăturilor parazite (ecranare, utilizarea tuburilor cum ar fi tetrodii și pentodele) sunt în zadar; legăturile parazitare ating, de obicei, o valoare astfel încât să se producă auto-excitație, adică oscilațiile încep să fie generate care interferează cu oscilațiile RF ale transmisiilor recepționate. Cu cât frecvența acestora este mai mare, cu atât sunt mai periculoase legăturile parazitare. Astfel, atunci când se primesc valuri scurte și chiar mai ultrascurte, este practic imposibil să se asigure o amplificare eficientă a HF. În plus, fiecare cascadă UHF ar trebui să conțină în principiu cel puțin un circuit reglat la frecvența stației radio recepționate. Și, bineînțeles, înțelegeți cât de greu este să faceți o astfel de reglare a mai multor circuite simultan.
Principiul superheterodynei
N. - Acum înțeleg dezavantajele amplificării în mai multe trepte HF. Dar care este soluția la această problemă?
L. - În convertirea frecvenței. Frecvențele stațiilor recepționate sunt convertite într-o frecvență constantă, numită frecvența intermediară (Figura 95).
Oscilațiile acestei frecvențe pot fi întărite eficient fără teama de dificultățile pe care tocmai le-am menționat. În același timp, prezența buclelor acordate frecvenței intermediare (IF) oferă selectivitate excelentă fără a complica procesul de reglare, deoarece frecvențele tuturor posturilor utilizate după conversie au aceeași valoare. Circuitele IF sunt reglate o dată când receptorul este asamblat, cel mai adesea în funcție de frecvență.
N. - Încep să-mi imaginez avantajele acestui design al receptorului, aș vrea să știu cum se efectuează conversia de frecvență. Este posibil să se obțină rezultatul dorit prin suprapunerea pe semnalul stației recepționate a unei oscilații diferite de aceasta prin valoarea IF. În acest caz, interferența acestor două frecvențe va fi egală cu diferența lor, adică IF însuși.
Frecventa de conversie
L. - Afirm că dacă superheterodyna nu ar fi fost inventată în 1917, atunci ar fi fost inventată de tine. Într-adevăr, pentru a converti frecvența la semnalul primit de la emițător, semnalul RF impune oscilații generate la receptorul a cărui frecvență este mai mare sau mai mică decât frecvența semnalului recepționat de către valoarea IF.
De exemplu, ce crezi, ar trebui să aibă un oscilator local de frecvență se numește oscilator local, în cazul în care amplificatorul IF reglat la, și vrem să accepte transferul la lungimea de undă
N. - Lungimea undei are o frecvență. Prin urmare, oscilatorul local trebuie să genereze o frecvență sau. În ambele cazuri, amestecarea unei astfel de frecvențe cu frecvența recepționată va da o diferență.
L. - Trebuie să spun că ești foarte puternic în matematică. Și din moment ce ați învățat toate acestea atât de bine, acum putem lua în considerare modul în care convertirea frecvenței este implementată în practică.
Fig. 95. Diagrama bloc a receptorului-superheterodyn.
Fig. 96. În convertorul de frecvență, semnalele HF obținute de la antena sunt adăugate împreună cu oscilațiile create de heterodynă; Semnalele intermediare rezultate sunt furnizate amplificatorului IF.
În primul rând, în acest scop a fost utilizată o heterodiană separată. În Schema (foarte simplificat), pe care l-am desenat (fig. 96), puteți vedea că anodic geterodiia curent sugerează utilizarea unei mici curenți bobina din circuitul de intrare, reglate la oscilațiile RF stația de primire.
În această schemă, pe rețeaua primului triod s-au amestecat două frecvențe: frecvența emițătorului recepționat și frecvența oscilatorului local local. Datorită faptului că lampa detectează un set de curenți și grila sa are o deplasare negativă, un curent de frecvență intermediară este obținut în circuitul anodic. Acesta este alimentat către amplificatorul IF printr-un transformator al cărui înfășurare primară și secundară sunt reglate la o frecvență intermediară.
De la o lampă cu două grile până la un octod
N. - Trebuie să știu că oscilațiile ulterioare au fost generate de aceeași lampă în care au fost amestecate două frecvențe?
L. - Da, dar au ajuns treptat la asta. Folosit inițial o lampă cu două grile. Nu o confunda cu tetrodul. În această lampă erau două grile de control. Tensiunea oscilatorului local local a fost aplicată la prima, iar cea de-a doua a semnalului de la antena (figura 97).
Lampa cu două grile a funcționat destul de bine ca un mixer.
Fig. 97. Într-o lampă cu două grile, semnalele HF recepționate ajustează eficient oscilațiile oscilatorului local local.
Fig. 98. Pentru a evita efectul capacității între grilele unei lămpi cu două grile, acesta din urmă poate fi înlocuit cu un hexod.
Cu toate acestea, capacitatea care există între cele două grile, ar putea produce, uneori, o conexiune între circuitul de intrare și circuitul oscilator, în care oscilatorul începe să genereze pe frecvența de intrare a circuitului, care este de operare receptor complet supărat.
N. - Și cum ați reușit să remediați acest defect? Nu ați folosit grila de screening care servește drept ecran separator în acest caz?
L. - face chiar mai bine: pe ambele părți ale grilei doua plasate pe grila ecran: una se separă de prima grila principală, iar cealaltă - de la anod. Acesta este modul în care hexode - lampă electronică cu șase electrozi (Figura 98.).
N. - Aici avem de-a face cu două lămpi: hexode servește ca un mixer, iar triodul servește ca un oscilator local local.
LA - Evoluția culminat cu înființarea triodă hexode lămpi combinate, în care ambele părți au un catod comun, iar a treia hexode grila în interiorul lămpii este conectat direct la tranzistorul generator de grilă (Figura 99.).
Fig. 99. Conversia de frecvență utilizând un triodexod.
Fig. 100. Conversia de frecvență cu ajutorul unui octod.
N. - Având opt electrozi, o astfel de lampă combinată ar trebui să fie numită un octod. Nu-i așa?
L. - Nu, un octod este o combinație a unui triod și a unui pentod, în care grila de screening este situată pe ambele părți ale grila de control (Figura 100). Adaptorul triodic are dimensiuni mici și nu interferează cu fluxul de electroni pentru a trece în partea pentodică a lămpii. Triodul servește drept heterodynă, iar pentodul este un mixer, pe grila de control a cărei oscilații din circuitul antenei sunt aplicate.
Oglinzi frecvente
N. - Un lucru mă îngrijorează. Nu există riscul de a lua superheterodyn în același timp două transmisii diferite? Să presupunem că vrem să recepționăm stația pe un val, care corespunde frecvenței. La o frecvență intermediară, reglați oscilatorul local la frecvență. Diferența dintre aceste două frecvențe ne va da o frecvență intermediară.
Să presupunem că antena recepționată simultan percepe transmisia la o frecvență. Această frecvență, atunci când este amestecată cu frecvența oscilatorului local, ne va oferi și o frecvență intermediară. Așa că vom lua a doua stație?
L. - Într-adevăr, cu superheterodyna există un anumit risc simultan cu stația dorită de a accepta alta, a cărei frecvență diferă de frecvența locală a oscilatorului local. Această a doua frecvență se numește frecvența oglinzii, deoarece este localizată simetric în raport cu frecvența oscilatorului local.
N. - Cum puteți evita astfel de probleme?
L. - Efectuarea suficient de selectivă a receptorului înainte de convertizorul de frecvență. În acest scop, o cascadă UHF reglată trebuie plasată în fața traductorului.
Trebuie remarcat faptul că, datorită frecvenței intermediare suficient de ridicate, pericolul de recepție la frecvența oglinzii este neglijabil. La urma urmei, frecvența oglinzii este separată de frecvența primită la dublul frecvenței intermediare, adică prin. Pentru a exclude posibilitatea de a primi o stație care este atât de diferită în ceea ce privește frecvența, nu este absolut necesară o selectivitate foarte mare.
Configurarea Adjoint
N. - Acum sunt calm. Și cred că setarea în superheterodyne este foarte simplă: am nevoie de două mâini. Voi roti butonul condensatorului de reglare al capacității variabile a circuitului de intrare, iar celălalt - butonul condensatorului de reglare al oscilatorului local local.
L. - O singură mână, dragă Neznaykin, este suficientă, deoarece ambii condensatori ai capacității variabile sunt controlați de un singur mâner; nervii lor mobili sunt întăriți pe aceeași axă.
Fig. 101. Trei moduri de includere a condensatoarelor tunabile în circuitul oscilatorului oscilatorului local; ele servesc pentru a furniza setări conjugate.
N. - Nu cred că un astfel de design poate funcționa bine. La urma urmei, este necesar ca între cele două circuite să existe întotdeauna aceeași diferență de frecvență. Cu toate acestea, nu văd cum se poate obține acest lucru dacă ambii condensatori sunt controlați simultan.
L. - Capacitatea ambelor condensatoare cu capacitate variabilă este identică, indiferent de poziția pe care o ia.
Două condensatoare sunt folosite pentru a crea o diferență de capacitate; unul dintre ele este conectat în paralel cu condensatorul capacității variabile a yaterodinului, iar celălalt, mult mai mare decât capacitatea, este conectat în serie cu acesta (Figura 101).
În paralel, condensatorul reglat crește capacitatea totală a întregului circuit, în timp ce condensatorul conectat în serie îl reduce. Prin selectarea capacității corespunzătoare a condensatoarelor reglate, este posibil să se facă astfel încât în timpul reglării diferența de capacitate să asigure întotdeauna aceeași frecvență intermediară.
N. - Eu spun că construcția de super -ktrrodină necesită multă muncă complicată. Dar rezultatele obținute fără îndoială merită efortul.