არის რამდენიმე სქემა რადიო მიმღების შესაქმნელად. უფრო მეტიც, არ აქვს მნიშვნელობა რა მიზნით გამოიყენება ისინი - როგორც სამაუწყებლო სადგურების მიმღები თუ სიგნალი საკონტროლო სისტემის კომპლექტში. არის სუპერჰეტეროდინის მიმღებები და პირდაპირი გაძლიერება. პირდაპირი გამაძლიერებელი მიმღების წრეში გამოიყენება მხოლოდ ერთი ტიპის რხევის გადამყვანი - ზოგჯერ უმარტივესი დეტექტორიც კი. სინამდვილეში, ეს არის დეტექტორის მიმღები, მხოლოდ ოდნავ გაუმჯობესებული. თუ ყურადღებას მიაქცევთ რადიოს დიზაინს, ხედავთ, რომ ჯერ ძლიერდება მაღალი სიხშირის სიგნალი, შემდეგ კი დაბალი სიხშირის სიგნალი (დინამიკზე გამოსასვლელად).
სუპერჰეტეროდინების თავისებურებები
იმის გამო, რომ პარაზიტული რხევები შეიძლება მოხდეს, მაღალი სიხშირის რხევების გაძლიერების შესაძლებლობა მცირე ზომით არის შეზღუდული. ეს განსაკუთრებით ეხება მოკლე ტალღის მიმღებების აშენებას. როგორცტრიბლის გამაძლიერებელი საუკეთესოა რეზონანსული დიზაინის გამოსაყენებლად. მაგრამ სიხშირის შეცვლისას მათ უნდა გააკეთონ ყველა რხევითი სქემის სრული რეკონფიგურაცია, რომლებიც დიზაინშია.
შედეგად, რადიოს მიმღების დიზაინი და მისი გამოყენება ბევრად უფრო რთული ხდება. მაგრამ ამ ხარვეზების აღმოფხვრა შესაძლებელია მიღებული რხევების ერთ სტაბილურ და ფიქსირებულ სიხშირედ გადაქცევის მეთოდის გამოყენებით. უფრო მეტიც, სიხშირე ჩვეულებრივ მცირდება, ეს საშუალებას გაძლევთ მიაღწიოთ მომატების მაღალ დონეს. ამ სიხშირეზე ხდება რეზონანსული გამაძლიერებლის რეგულირება. ეს ტექნიკა გამოიყენება თანამედროვე სუპერჰეტეროდინის მიმღებებში. მხოლოდ ფიქსირებულ სიხშირეს ეწოდება შუალედური სიხშირე.
სიხშირის კონვერტაციის მეთოდი
და ახლა ჩვენ უნდა გავითვალისწინოთ რადიო მიმღებებში სიხშირის კონვერტაციის ზემოაღნიშნული მეთოდი. დავუშვათ, რომ არსებობს რხევების ორი ტიპი, მათი სიხშირე განსხვავებულია. როდესაც ეს ვიბრაციები ემატება ერთმანეთს, ჩნდება დარტყმა. დამატებისას, სიგნალი ან იზრდება ამპლიტუდაში, ან მცირდება. თუ ყურადღებას მიაქცევთ გრაფიკს, რომელიც ახასიათებს ამ მოვლენას, შეგიძლიათ ნახოთ სრულიად განსხვავებული პერიოდი. და ეს არის დარტყმების პერიოდი. უფრო მეტიც, ეს პერიოდი გაცილებით გრძელია, ვიდრე ჩამოყალიბებული ნებისმიერი რყევების მსგავსი მახასიათებელი. შესაბამისად, სიხშირეებზე პირიქითაა - რხევების ჯამს ნაკლები აქვს.
დარტყმის სიხშირე საკმაოდ მარტივი გამოსათვლელია. უდრის სხვაობას დამატებული რხევების სიხშირეებში. თანაც ზრდითგანსხვავება, დარტყმის სიხშირე იზრდება. აქედან გამომდინარეობს, რომ სიხშირის თვალსაზრისით შედარებით დიდი სხვაობის არჩევისას მიიღება მაღალი სიხშირის დარტყმები. მაგალითად, არსებობს ორი რყევა - 300 მეტრი (ეს არის 1 MHz) და 205 მეტრი (ეს არის 1.46 MHz). როდესაც დაემატება, გამოდის, რომ დარტყმის სიხშირე იქნება 460 kHz ან 652 მეტრი.
გამოვლენა
მაგრამ სუპერჰეტეროდინის ტიპის მიმღებებს ყოველთვის აქვთ დეტექტორი. დარტყმებს, რომლებიც წარმოიქმნება ორი განსხვავებული ვიბრაციის დამატების შედეგად, აქვს პერიოდი. და ის სრულად შეესაბამება შუალედურ სიხშირეს. მაგრამ ეს არ არის შუალედური სიხშირის ჰარმონიული რხევები, მათი მისაღებად აუცილებელია გამოვლენის პროცედურის ჩატარება. გთხოვთ გაითვალისწინოთ, რომ დეტექტორი მოდულირებული სიგნალიდან ამოიღებს მხოლოდ რხევებს მოდულაციის სიხშირით. მაგრამ დარტყმების შემთხვევაში ყველაფერი ცოტა სხვაგვარადაა – არის ეგრეთ წოდებული განსხვავების სიხშირის რხევების შერჩევა. ეს უდრის სიხშირეების სხვაობას, რომლებიც გროვდება. ტრანსფორმაციის ამ მეთოდს უწოდებენ ჰეტეროდინირების ან შერევის მეთოდს.
მეთოდის დანერგვა, როდესაც მიმღები მუშაობს
დავუშვათ, რომ რხევები რადიოსადგურიდან მოდის რადიო წრეში. გარდაქმნების განსახორციელებლად საჭიროა რამდენიმე დამხმარე მაღალი სიხშირის რხევების შექმნა. შემდეგი, არჩეულია ადგილობრივი ოსცილატორის სიხშირე. ამ შემთხვევაში, სიხშირეების ტერმინებს შორის განსხვავება უნდა იყოს, მაგალითად, 460 kHz. შემდეგი, თქვენ უნდა დაამატოთ რხევები და გამოიყენოთ ისინი დეტექტორის ნათურაზე (ან ნახევარგამტარზე). ეს იწვევს სხვაობის სიხშირის რხევას (მნიშვნელობა 460 kHz) ანოდის წრედთან დაკავშირებულ წრეში. საჭიროა ყურადღების მიქცევაის ფაქტი, რომ ეს წრე მორგებულია იმისთვის, რომ იმუშაოს სხვაობის სიხშირეზე.
მაღალი სიხშირის გამაძლიერებლის გამოყენებით, შეგიძლიათ სიგნალის კონვერტაცია. მისი ამპლიტუდა მნიშვნელოვნად იზრდება. ამისათვის გამოყენებული გამაძლიერებელი შემოკლებით არის IF (Intermediate Frequency Amplifier). ის გვხვდება ყველა სუპერჰეტეროდინის ტიპის მიმღებში.
პრაქტიკული ტრიოდის წრე
სიხშირის გადასაყვანად შეგიძლიათ გამოიყენოთ უმარტივესი წრე ერთ ტრიოდულ ნათურაზე. რხევები, რომლებიც მოდის ანტენიდან, ხვეულის მეშვეობით, ეცემა დეტექტორის ნათურის საკონტროლო ბადეზე. ცალკე სიგნალი მოდის ლოკალური ოსცილატორიდან, ის ზედ ადევს მთავარს. დეტექტორის ნათურის ანოდის წრეში დამონტაჟებულია რხევითი წრე - ის მორგებულია სხვაობის სიხშირეზე. აღმოჩენისას მიიღება რხევები, რომლებიც შემდგომში ძლიერდება IF-ში.
მაგრამ რადიო მილებზე კონსტრუქციები დღეს ძალიან იშვიათად გამოიყენება - ეს ელემენტები მოძველებულია, მათი მიღება პრობლემურია. მაგრამ მოსახერხებელია განიხილოს ყველა ფიზიკური პროცესი, რომელიც ხდება მათზე სტრუქტურაში. დეტექტორებად ხშირად იყენებენ ჰეპტოდებს, ტრიოდ-ჰეპტოდებს და პენტოდებს. ნახევარგამტარული ტრიოდის წრე ძალიან ჰგავს იმას, რომელშიც გამოიყენება ნათურა. მიწოდების ძაბვა ნაკლებია და ინდუქტორების ლიკვიდაციის მონაცემები.
IF ჰეპტოდებზე
ჰეპტოდი არის ნათურა რამდენიმე ბადით, კათოდებით და ანოდებით. სინამდვილეში, ეს არის ორი რადიო მილაკი, რომლებიც ჩასმულია ერთ მინის კონტეინერში. ასევე გავრცელებულია ამ ნათურების ელექტრონული ნაკადი. ATპირველი ნათურა აღაგზნებს რხევებს - ეს საშუალებას გაძლევთ თავიდან აიცილოთ ცალკე ადგილობრივი ოსცილატორის გამოყენება. მაგრამ მეორეში შერეულია ანტენიდან მომავალი რხევები და ჰეტეროდინული. მიიღება დარტყმები, მათგან გამოყოფილია რხევები განსხვავებული სიხშირით.
როგორც წესი, დიაგრამებზე ნათურები გამოყოფილია წერტილოვანი ხაზით. ორი ქვედა ბადე დაკავშირებულია კათოდთან რამდენიმე ელემენტის მეშვეობით - მიიღება კლასიკური უკუკავშირის წრე. მაგრამ უშუალოდ ადგილობრივი ოსცილატორის საკონტროლო ბადე უკავშირდება რხევის წრეს. გამოხმაურებით ხდება დენი და რხევა.
დენი შეაღწევს მეორე ბადეში და რხევები გადადის მეორე ნათურაზე. ყველა სიგნალი, რომელიც მოდის ანტენიდან, მიდის მეოთხე ბადეზე. No3 და No5 ბადეები ურთიერთდაკავშირებულია ბაზის შიგნით და აქვთ მუდმივი ძაბვა. ეს არის თავისებური ეკრანები, რომლებიც მდებარეობს ორ ნათურას შორის. შედეგი არის ის, რომ მეორე ნათურა მთლიანად დაცულია. სუპერჰეტეროდინის მიმღების დაყენება, როგორც წესი, არ არის საჭირო. მთავარია, დაარეგულიროთ გამტარი ფილტრები.
პროცესები მიმდინარეობს სქემაში
დენი რხევა, ისინი იქმნება პირველი ნათურის მიერ. ამ შემთხვევაში, მეორე რადიო მილის ყველა პარამეტრი იცვლება. მასში არის შერეული ყველა ვიბრაცია - ანტენიდან და ადგილობრივი ოსცილატორიდან. რხევები წარმოიქმნება სხვაობის სიხშირით. ანოდის წრეში შედის რხევითი წრე - ის მორგებულია ამ კონკრეტულ სიხშირეზე. შემდეგი მოდის არჩევანირხევის ანოდის დენი. და ამ პროცესების შემდეგ, სიგნალი იგზავნება IF-ის შესასვლელში.
სპეციალური კონვერტაციის ნათურების დახმარებით, სუპერჰეტეროდინის დიზაინი საგრძნობლად გამარტივებულია. მილების რაოდენობა მცირდება, რაც გამორიცხავს რამდენიმე სირთულეს, რომელიც შეიძლება წარმოიშვას მიკროსქემის მუშაობისას ცალკე ლოკალური ოსცილატორის გამოყენებით. ყველაფერი, რაც ზემოთ იყო განხილული, ეხება არამოდულირებული ტალღის ფორმის გარდაქმნებს (სიტყვისა და მუსიკის გარეშე). ეს ბევრად აადვილებს მოწყობილობის მუშაობის პრინციპის გათვალისწინებას.
მოდულირებული სიგნალები
იმ შემთხვევაში, როდესაც ხდება მოდულირებული ტალღის კონვერტაცია, ყველაფერი კეთდება ცოტა სხვაგვარად. ადგილობრივი ოსცილატორის რხევებს აქვს მუდმივი ამპლიტუდა. IF რხევა და დარტყმა მოდულირებულია, ისევე როგორც მატარებელი. მოდულირებული სიგნალის ხმად გადასაყვანად საჭიროა კიდევ ერთი გამოვლენა. სწორედ ამ მიზეზით, სუპერჰეტეროდინულ HF მიმღებებში, გაძლიერების შემდეგ, სიგნალი გამოიყენება მეორე დეტექტორზე. და მხოლოდ ამის შემდეგ, მოდულაციის სიგნალი მიეწოდება ყურსასმენს ან ULF შეყვანას (დაბალი სიხშირის გამაძლიერებელი).
IF-ის დიზაინში არის რეზონანსული ტიპის ერთი ან ორი კასკადი. როგორც წესი, გამოიყენება დარეგულირებული ტრანსფორმატორები. უფრო მეტიც, ორი გრაგნილი ერთდროულად არის კონფიგურირებული და არა ერთი. შედეგად, შესაძლებელია რეზონანსული მრუდის უფრო ხელსაყრელი ფორმის მიღწევა. გაიზარდა მიმღები მოწყობილობის მგრძნობელობა და სელექციურობა. ამ ტრანსფორმატორებს მორგებული გრაგნილებით ეწოდება გამტარი ფილტრები. ისინი კონფიგურირებულია გამოყენებითრეგულირებადი ბირთვი ან ტრიმერი კონდენსატორი. ისინი კონფიგურირებულია ერთხელ და არ საჭიროებს შეხებას მიმღების მუშაობისას.
LO სიხშირე
ახლა მოდით შევხედოთ უბრალო სუპერჰეტეროდინის მიმღებს მილზე ან ტრანზისტორზე. თქვენ შეგიძლიათ შეცვალოთ ადგილობრივი ოსცილატორის სიხშირეები საჭირო დიაპაზონში. და ის უნდა შეირჩეს ისე, რომ ნებისმიერი სიხშირის რხევებით, რომელიც მოდის ანტენიდან, მიიღება შუალედური სიხშირის იგივე მნიშვნელობა. სუპერჰეტეროდინის რეგულირებისას, გაძლიერებული რხევის სიხშირე მორგებულია კონკრეტულ რეზონანსულ გამაძლიერებელზე. გამოდის აშკარა უპირატესობა - არ არის საჭირო დიდი რაოდენობით მილის რხევითი სქემების კონფიგურაცია. საკმარისია ჰეტეროდინის წრედის და შეყვანის დარეგულირება. დაყენების მნიშვნელოვანი გამარტივებაა.
შუალედური სიხშირე
ფიქსირებული IF-ის მისაღებად ნებისმიერ სიხშირეზე მუშაობისას, რომელიც არის მიმღების ოპერაციულ დიაპაზონში, აუცილებელია ადგილობრივი ოსცილატორის რხევების გადატანა. როგორც წესი, სუპერჰეტეროდინის რადიოები იყენებენ IF 460 kHz. ნაკლებად ხშირად გამოიყენება 110 kHz. ეს სიხშირე მიუთითებს, თუ რამდენად განსხვავდება ადგილობრივი ოსცილატორისა და შეყვანის წრედის დიაპაზონი.
რეზონანსული ამპლიფიკაციის დახმარებით იზრდება მოწყობილობის მგრძნობელობა და სელექციურობა. და შემომავალი რხევის ტრანსფორმაციის გამოყენების წყალობით, შესაძლებელია სელექციურობის ინდექსის გაუმჯობესება. ძალიან ხშირად, ორი რადიოსადგური მუშაობს შედარებით ახლოს (შესაბამისადსიხშირე), ერევა ერთმანეთში. ასეთი თვისებები მხედველობაში უნდა იქნას მიღებული, თუ თქვენ გეგმავთ ხელნაკეთი სუპერჰეტეროდინის მიმღების აწყობას.
როგორ მიიღება სადგურები
ახლა შეგვიძლია გადავხედოთ კონკრეტულ მაგალითს იმის გასაგებად, თუ როგორ მუშაობს სუპერჰეტეროდინის მიმღები. ვთქვათ გამოიყენება IF ტოლი 460 kHz. და სადგური მუშაობს 1 MHz (1000 kHz) სიხშირით. და მას ხელს უშლის სუსტი სადგური, რომელიც მაუწყებლობს 1010 kHz სიხშირით. მათი სიხშირის სხვაობა არის 1%. იმისათვის, რომ მივაღწიოთ IF-ის ტოლი 460 kHz-ს, აუცილებელია ადგილობრივი ოსცილატორის დაყენება 1.46 MHz-ზე. ამ შემთხვევაში, ჩარევის რადიო გამოსცემს IF მხოლოდ 450 kHz.
და ახლა თქვენ ხედავთ, რომ ორი სადგურის სიგნალები განსხვავდება 2%-ზე მეტით. ორი სიგნალი გაიქცა, ეს მოხდა სიხშირის გადამყვანების გამოყენებით. გამარტივდა მთავარი სადგურის მიღება და გაუმჯობესდა რადიოს სელექციურობა.
ახლა თქვენ იცით სუპერჰეტეროდინის მიმღების ყველა პრინციპი. თანამედროვე რადიოებში ყველაფერი გაცილებით მარტივია - ასაშენებლად მხოლოდ ერთი ჩიპი უნდა გამოიყენოთ. და მასში რამდენიმე მოწყობილობაა აწყობილი ნახევარგამტარულ კრისტალზე - დეტექტორები, ადგილობრივი ოსცილატორები, RF, LF, IF გამაძლიერებლები. რჩება მხოლოდ რხევითი მიკროსქემის და რამდენიმე კონდენსატორის, რეზისტორების დამატება. და აწყობილია სრული მიმღები.
