Russian HamRadio - Радиотелефоны. Глава 1.3.3. Усилители промежуточной частоты, ограничители, частотные детекторы.
Сайт радиолюбителей Республики Коми.

1.3.3. Усилители промежуточной частоты, ограничители, частотные детекторы.

Построение усилителей промежуточной частоты.

Схемы построения УПЧ РТ не имеют существенных отличий от схем аналогичных каскадов радиовещательных приемников. Так как РГТУ практически всех современных РТ собраны по схеме с двойным преобразованием частоты, следует различать 1-й УПЧ с высокой промежуточной частотой (10,7 МГц или 21,4 МГц) и 2-й — с низкой (455 кГц). Усиление по 1-й ПЧ, как правило, невелико. Это связано с режимами работы преобразователей частоты.

Часто ограничиваются выделением fпpi в коллекторном контуре первого смесителя (Q403, L404 на рис. 1.8) и формированием полосы пропускания УПЧ с помощью пьезокерамического фильтра (CF401). В ранних моделях РТ формирование полосы пропускания осуществлялось с помощью фильтров сосредоточенной селекции, составленных из двух-трех колебательных контуров высокой добротности с малой связью между контурами. В современных телефонных аппаратах для этой цели используются пьезокерамические фильтры (ПКФ), применение которых, благо­даря малым размерам, высокой добротности, стабильности и отсутствию необходимости настройки, значительно упрощает и удешевляет УПЧ.

Рис. 1.6. Принципиальная схема высокочастотной части ББ РТ SANYO TH5400.

Недостатком ПКФ является относительно небольшое значение затухания в полосе задерживания, что проявляется в неполном подавлении частот за пределами полосы пропускания фильтра.

По этой причине ПКФ в некоторых случаях применяется в комбинации с обычным колебательным контуром (L404), характеристика затухания которого монотонно воз­растает по обе стороны от частоты резонанса.

Связь коллекторного контура с ПКФ — трансформаторная. Катушка связи содержит меньшее число витков по сравнению с контурной для того, чтобы согласовать низкое входное сопротивление ПКФ с высоким резонансным сопротивлением контура смесителя. На выходе фильтра включается нагрузочный резистор (R415), согласованный с выходным сопротивлением ПКФ. Далее сигнал через разделительный конденсатор подается на 2-й смеситель (Q405).

Работа схем ограничения.

Основное усиление сигнала происходит на 2-й ПЧ. Здесь же происходит окончательное формирование полосы пропускания приемного тракта, для чего используется ПКФ с высокой избирательностью со средней частотой 455 кГц и полосой пропускания ±3 кГц (CF402). Последний перед частотным детектором каскад УПЧ (Q411) является усилителем-ограничителем амплитуды сигнала. Он ограничивает импульсные и шумовые помехи, а также паразитную амплитудную модуляцию, наложенные на полезный сигнал, и снижает чрезмерно большой уровень сигнала. Поэтому в каскадах ЧМ РПУ нет необходимости в АРУ, без которой не может нормально работать любой приемник AM.

Режим одностороннего ограничения амплитуды сигнала может быть задан в любом усилительном каскаде выбором рабочей точки не на линейном участке переходной характеристики, а вблизи напряжения отсечки коллекторного тока или вблизи области насыщения транзистора (рис. 1.7). Для двухстороннего ограничения рабочая точка устанавливается базовым делителем на середине прямолинейного участка, а напряжение входного сигнала должно быть достаточно большим, чтобы смешать рабочую точку, как в область отсечки, так и в область насыщения. Для облегчения процесса ограничения коллекторное напряжение транзистора понижается.

Частотные детекторы.

В трактах РПУ ранних моделей радиотелефонов, полностью построенных на транзисторах, применялись ЧД, давно известные в телевидении, как фазовый дискриминатор и детектор отношений (он же -дробный детектор). Качественные показатели этих детекторов достаточно хорошие, но конструктивная сложность — необходимость в специальных контурах с несколькими катушками и кропотливая настройка — делает их применение экономически нецелесообразным,

Более эффективным оказалось применение частотно-фазовых детекторов с опорным (фазосдвигающим) контуром {см. рис. 1.10, 1.П.). Это один из простейших по схеме обвязки ЧД, для которого необходим одиночный резонансный контур невысокой добротности (25...50). Для получения такой добротности контур шунтируется резистором. Частотно-фазовые детекторы применяются во всех современных РТ.

Кратко рассмотрим принцип работы детектора.

Усиленный и ограниченный в микросхеме сигнал ПЧ подается на фазосдвигающий кон­тур, в котором сдвиг фазы сигнала линейно меняется с изменением частоты в заданной полосе частот.

 

Смещенный по фазе и первичный сигналы поступают на балансный смеситель-перемножитель, выполняющий роль фазового детектора.

Полученный на выходе низкочастотный сигнал изменяется пропорционально сдвигу фаз между первичным и сдвинутым в опорном контуре сигналами ПЧ. Таким образом, вначале частотная модуляция преобразуется в фазовую, а затем сигнал детектируется фазовым детектором.

Хотя в большинстве РТ применяют сложные микросхемы РПУ, рассмотренные в 1.3.4, в некоторых ранних моделях встречаются и более простые МС, например. HITACHI HA12442. Она выполняет функции усилителя ПЧ и частотного детектора в ББ SONY SPP-D15.

Рис. 1.7 Режим двухстороннего ограничения в транзисторной ступени.

Rambler's Top100

Rambler's Top100

Copyright © Russian Hamradio.

Hosted by uCoz