и УПЧ) наравне с полезным сигналом, что-при достаточно высоком уровне мешающего сигнала может сделать невозможным прием других станций практически во всем диапазоне

ДВ и СВ.

3.2. Преобразователи частоты. Усилители промежуточной частоты. Системы АРУ

Особенности построения преобразователей частоты. Схемы гетеродина. Сопряжение настроек. Радиоприемник, работающий от малоэффективной штыревой антенны, во время движения автомобиля может попадать в различные неблагоприятные условия для радиоприема: при движении под мостами, подземными проездами в горах, туннелях, вблизи передающих антенн радиостанций и т. п. В связи с этим у радиоприемника должна быть хорошая чувствительность и эффективная система АРУ, он должен устойчиво работать - в условиях постоянного изменения уровня приходящего сигнала, меняющегося в значительных пределах, выдерживать без искажений значительные уровни входного сигнала.

Устойчивая работа радиоприемника в таких условиях во многом зависит от качества отработки схемы преобразователя частоты. Известно, что преобразователь частоты на транзисторах устойчиво работает при входных сигналах до 5 мВ. При больших входных сигналах в нем возникает большое количество перекрестных и комбинационных помех. Поэтому до преобразователя нужно иметь регулируемый каскад УВЧ, который при работе с системой АРУ не пропускал бы слишком большие уровни сигнала на вход смесительного каскада. Транзистор преобразователя или смесителя должен обеспечивать достаточное усиление по промежуточной частоте для получения эффективной работы системы АРУ. Совмещение требований по обеспечению малых комбинационных и перекрестных помех, устойчивой работы при больших уровнях сигналов, получению достаточного усиления может быть достигнуто различными путями, в первую очередь разделением функций гетеродина и смесителя. Поэтому в автомобильных приемниках наиболее часто встречается использование отдельного гетеродина.

Недостаточная селективность входных цепей радиоприемника может привести к попаданию на базу транзистора УВЧ двух сигналов с частотами, сумма или разность которых могут составить 1п.ч. Проникнув на вход смесителя, этот сигнал будет значительно усилен-и -создаст помеху приему основной частоты. Аналогичное явление может возникнуть при попадании на вход приемника сигнала с большим уровнем и частотой, равной 1/2 1пч. Для исключения данного вида помех после УВЧ или прямо на входе смесительного каскада ставится заграждающий фильтр, настроенный на промежуточную частоту, состоящий из последовательного контура, т. е. замыкающий вход смесителя на данной частоте. Если фильтр ставится на входе контура УВЧ, то его характеристическое сопротивление рк=\к= = 1 /wCLkCK)2 выбирают большим для получения малых потерь в усилении на частотах длинных и средних радиоволн, лежащих близка к промежуточной частоте. Если же фильтр ставится непосредственно на входе смесителя, то рк выбирается низким, чтобы замкнуть вход смесителя по промежуточной частоте при малом входном сопротивлении транзистора. Последнее расположение фильтра предпочтительнее. чвоскольку при этом уменьшаются потери в усилении на близлежащих частотах в диапазонах длинных и средних волн и увеличивается устойчивость тракта промежуточной частоты.

Рис. 3.10. Схема преобразователя частоты приемника А-370

На рис. 3.10 приведена схема преобразователя частоты автомобильного приемника А-370. Преобразователь выполнен по схеме с совмещенным гетеродином и не имеет той гибкости по выбору режимов преобразования, которые дает отдельный гетеродин. Малые габариты, необходимая простота схемы и конструкции радиоприемника потребовали использования самых простых решений по схемному построению, разумеется, при условии обеспечения технических требований для автомобильного приемника третьего класса.

В режиме генерации транзистор работает по емкостной трехточечной схеме, при этом связь эмиттера транзистора с контуром гетеродина выбрана трансформаторной и постоянной в диапазонах СВ и ДВ.

В качестве нагрузки преобразовательного каскада в большинстве отечественных транзисторных автомобильных приёмников принят ФСС из четырех контуров с внешнеемкостной связью. Он обеспечивает необходимую селективность 30 - 34 дБ по соседнему каналу, однако занимает на печатной плате радиоприемника много места. В последних моделях автомобильных радиоприемников многоконтурный ФСС заменяется пьезоэлектрическим фильтром ПФ1 П-2 с селективностью по соседнему каналу 40 - 46 дБ, требующим только одного согласующего контура в цепи коллектора преобразовательного транзистора.

Рис. 3.11. Схема преобразователя частоты приемника AB-6S

Для получения более высококачественных показателей по устойчивости к комбинационным и перекрестным помехам иногда используют и другие решения. На рис. 3.11 приведена схема преобразователя частоты автомобильного приемника высшего класса АВ-68. В данном случае для преобразования применен кольцевой диодный смеситель, выполненный на диодах типа Д20. Кольцевой смеситель яе пропускает четных гармоник входного сирнала и гетеродина, поэтому на его выходе значительно меньше комбинационных помех. Он также значительно ослабляет прямое проникновение сигналов с

частотой, равной промежуточной, что делает ненужным применение специальных фильтров-пробок. Для согласования входа смесителя с выходом УВЧ используется1 эмиттерный повторитель с разделенной нагрузкой в коллекторе и эмиттере, обладающий достаточно хорошей линейностью входной характеристики вследствие наличия в нем глубокой отрицательной обратной связи.

В отличие от настольных или переносных приемников, где настройка осуществляется КПЕ, в автомобильных приемниках она производится ферровариометром. В связи с этим схемы построения преобразователя и гетеродина автомобильных приемников значительно отличаются от схем обычных радиовещательных приемников как по способу включения, так и по методу сопряжения.

Во всех приемниках гетеродин собирается по емкостной трехточечной схеме с введением гетеродинного напряжения в эмиттер смесителя. Амплитуда напряжения выбирается за счет коэффициента трансформации в одной из сопрягающих катушек гетеродинного контура. Используемая в схеме гетеродина перестраиваемая катушка ферроварйометра применяется и на ДВ, и на СВ, а частота генерации меняется в результате изменения контурной емкости и индуктивности сопрягающих катушек. Такое построение схемы значительно упрощает конструкцию ферровариометра и уменьшает его габариты, но усложняет условия сопряжения и увеличивает число сопрягающих катушек. Коэффициент перекрытия контура гетеродина по частоте на ДВ составляет 1,42, на СВ 2,09. С учетом воздействия климатических факторов эти цифры берутся несколько большими. Коэффициенты перекрытия на ДВ и СВ существенно различаются, поэтому на каждом диапазоне требуются свои дополнительные катушки, обеспечивающие необходимую точность сопряжения в каждом диапазоне. Для упрощения коммутации некоторые сопрягающие катушки могут использоваться на ДВ и СВ при последовательном или параллельном их включении. Однако расчет элементов сопряжения ведут для каждого диапазона отдельно. Во входных цепях и УВЧ к катушкам ферровариометра не добавляют каких-либо сопрягающих элементов, поэтому коэффициент перекрытия в них целесообразно выбирать одинаковым для диапазонов ДВ и СВ. Ширина диапазонов в данном случае получается несколько больше требуемой, но это положительно сказывается при климатических воздействиях, когда при крайних значениях дестабилизирующих факторов происходит смещение диапазонов. Соответствующие запасы по ширине диапазонов в этом случае позволяют сохранить необходимые нормы. Ферровариометры автомобильных приемников имеют коэффициент перекрытия по индуктивности, равный 10. Соответственно коэффициент перекрытия по частоте 10-2=3,16. Выбрав верхние частоты диапазонов 435 и 1625 кГц и разделив их на коэффициент перекрытия, получим границы диапазонов на ДВ 138 - 435, на СВ 515 - 1625 кГц.

Рис. 3.12. Схема гетеродинного контура

На рис. 3.12 приведена схема гетеродинного контура, использующаяся для диапазонов ДВ и СВ. Емкость гетеродинного контура С складывается из емкостей, вносимых элементами связи, емкости монтажа и печатной платы, собственной емкости катушки и добавочной постоянной -емкости. При отработке схемы и конструкции приемника необходимо стремиться, чтобы емкости монтажа и печатной платы были минимальны, так как они хуже всего поддаются термокомпенсации.

Частоты точного сопряжения вычисляют по следующим формулам: