SU63915A3 - Супергетеродинный радиоприемник - Google Patents

Description

Изобретение касаетс  супергетеродинного приемника сигналов, модулированных по фазе. Насто щим изобретением устран етс  много неудобств, с которыми приходитс  сталкиватьс  при фазово11 модул ции в приемниках известных типов. В одном из известных приемников с фазовой модул цией несуща  волна прин того сигнала отде.т етс  с помощью фильтров или контуров с чрезвычайно высокой избирательностью , увеличиваетс  по амплитуде , измен етс  по фазе на 90° и складываетс  с модулированными боковыми частотами дл  того, чтобы превратить фазно-модулированные колебани  в амплитудно-модулированные . В других известных типах приемников с фазовой модул цией в качестве составных частей .примен ютс  различные и по разному включённые селекторные фильтры или цепи. В этих известных приемниках требуетс  чрезвычайно точный контроль частоты несущей, что осуществл етс  обычно в промежуточной части, после первой гетеродинной манипул ции. Это требуетс  дл  удержани  несущей частоты в пределах полосы пропускани  фильтров или контуров с большой избирательностью.

Кроме того в некоторых случа х практико была установлена желательность снизить степень фазовой модул ции .передатчика с тем, чтобы гармоники второго, третьего и более высоких пор дков (боковые частоты) не достигали заметных амплитуд. Если амплитуды боковых частот высших пор дков станов тс  заметными, они вызывают искажение детектируемых модул ций - при превращении в амплитуднук модул цию с последующим детектированием или выпр млением.

Согласно насто щему изобретению предлагаетс  превращение фазовой модул ции в частотную производить перед окончательным детектированием в супергетеродинном приемнике, снабжённом детектором, способным демодулировать колебани , модулированные частотой.

Превращение колебаний с фазовой модул цией в частотно модулированные осуществл етс  в данно .м приемнике с помощью модулирующей частотной энергии, забираемой из контуров приемника носле детектора частотной модул ции и подаваемой в виде обратной св зи дл  частотной модул ции гетеродина или генератора биений, участвующего в создании частотно модулированной энергии, подаваемой к детектору частотной модул ции .

Потенциалы обратной св зи выбираютс  так, что частота генератора биений модулируетс  в неравной стенени дл  различных модулирующих частот. Неодинаковость потенциалов обратной св зи такова, что при превращении прин той волны с фазовой модул цией в энергию промежуточной частоты с частотной модул цией, последн   осуществл етс  в полном соответствии с прин той фазно-модулированной волной.

Сущность изобретени  по сн ет-с  прилагаемым чертежом, на фиг. 1 и 2 которого изображены скелетные схемы (два варианта) предлагаемого радиоприемника.

В приемнике по фиг. 1 схематично обозначены антенна А и лини  L, получающие энергию, передаваемую передатчиком приемнику и подвергаемую фазовой модул ции. Прин та  энерги  может быть селективно усилена в усилителе 1 и здесь же одновременно превращена гетеродинным детектором или конвертером в более низкую промежуточную частоту путём биений прин той энергии С энергией, получаемой от гетеродина 2.

После этого промежуточна  частота селективно усиливаетс  усилителем 3 и подводитс  к детектору частотной модул ции 4 любого известного типа. В качестве такового может быть применён балансный двухтактный детектор, в котором при детектировании детектируютс  в равной мере соответствующие колебани  боковых частот, симметрично расположенные около несущей частоты. Выход детектора, содержащий энергию, модулированную по частоте, соответствующую прин той фазно-модулированной энергии, подводитс  к усилителю 5 и к любой цепи использовани  (громкоговоритель , телеграфна  лини , рекордер , трансл ционна  станци  и т. д.).

В некоторой точке после детектора модулирующей частоты небольша  часть тока модулирующей частоты ответвл етс  через сопротивлени  6 и проходит через индуктивность 7. Благодар  этому на индуктивности 7 возникает напр жение , по величине пропорциональное модул ционному потенциалу каждой частоты выхода частотной модул ции , умноженной на модулирующую частоту. Переменное напр жение , возникшее на индуктивности 7, используетс  дл  создани  частотной модул ции первого гетеродина 2. Величина этой модул ции или отклонение частоты гетеродина дл  любой заданной мощности модул ционной частоты в усилителе 5 ночти пропорциональна модулирующей частоте и имеет такую пол рность , котора  необходима дл  того , чтобы величину фазовой модул ции несущей волны, при промежуточной частоте, изменить обратно пропорционально модулирующей частоте.

В результате, фазно-модулированна  волна, котора  была подведена к детектору частотной модул ции, превращаетс  в частотно модулированную волну с меньшими отклонени ми по фазе или частоте, чем фазные или частотные модул ции, дл  каждой составл ющей частоты в первоначальной фазовой моду.т ции .

Общим результатом  вл етс  то, что на выходе детектора частотной модул ции 4 получаетс  верное воспроизведение первоначально модул ции, имевшей место в передатчике с фазовой модул цией. Таким образом здесь создана возможность применить детектор частотной модул ции дл  демодул ции колебаний, модулированных по фазе , без искажени  частотной характеристики модул ции.

Схема по фиг. 1 хороша тем, что она уменьшает среднюю силу токов боковых частот по сравнению с токами иесуще и обеспечивает эквивалентное увеличение несущей перед детектированием.

Это удобно с точки зрени  уменьшени  искажений, вносимых избирательным замиранием, которые, как это хорошо известно, могут вызвать перемодул цию несущей и искажени  прин тых модул ций, когда замирание уменьшает силу несущей до величины, меньщей никового значени  боковых.

Такой процесс увеличени  несущей частоты не увеличивает искажений сравнительно с сигналом благодар  тому, что составл ющие частот искажений помех уменьшаютс  в той же мере, что и мощность боковой полосы.

В случае, если сопротивлени  6 в схеме по фиг. 1 приключены непосредственно к выходу детектора частотной модул ции, так что к ним будут подводитьс  детектируемы токи с посто нным небалансом, и если индуктивность 7 будет обладать также сопротивлением или будет примен тьс  сопротивление, которое становитс  эффективным при нулевой или очень низких частотах, то в этом случае можно получить а.втОматическую настройку или регулирование частоты путём изменени  частоты первого генератора биений, дл  посто нного поддержани  точной величины промежуточной частоты. Другими словами, если индуктивность 7 достаточно велика или в эту цепь введено сопротивление , тогда на них может возникнуть напр жение носто нного тока,  вл ющеес  функцией средней величины промежуточной частоты, и эго напр жение можно использоват.ъ дл  регулировани  средней частоты работы генератора 2, с целью ;1оддержани  средней величины про .межуточной частоты, существенно свободной от .медленных изменений.

Хот  энергию частотного контрол  дл  автоматической настройки желательно обычно получать от детекторных ламп частотной модул цни непосредственно, однако это не  вл етс  необходимым в том случае , если усилитель 5 спроектирован дл  работы при нулевой частоте , или как усилитель посто нного

тока, или усилитель модулирующен частоты. Способность к автоматической настройке возрастает в том случае, если каждое из сопротивлений 6 шунтировано индуктивностью, пропускающей свободно посто нный ток и только незначительные силы токов модулирующих частот.

Приемник, изображённый на фиг. 2, по сВСему действию подобен показанному на фиг. 1 тем, что в нём фазово-модулированна  волна превращаетс , перед окончательным детектированием , в частотно модулированную волну. Однако в схеме по фиг. 2 нотенциал модулировани  первого генератора биений получаетс  благодар  прохождению токов модулирующих частот, создающихс  демодул цией, через посследовательно включённые сопротивление 8 и ёмкость 9.

Составл юща  напр жени  неременного тока на ёмкости 9 иснользуетс  дл  частотной модул ции первого генератора биений 2 в направлении увеличени  фазового отклонени  расхождени  модулированного тока на выходе гетеродина первого детектора 1.

Благодар  этому первоначальна  фазова  модул ци  превращаетс  в частотную перед окончательным детектированием . При наиболее высоких модулирующих частотах возрастание фазового расхождени  при про.межуточной частоте может быть мало, но увеличение будет больше npi{ более низких модулирующих частотах в пределах применимого диапазона модулирующих частот.

Дл  схемы по фиг. 2 требуетс , чтобы составл ющие посто нного тока людул ции были удалены из энергии, подаваемой обратно дл  частотной модул ции первого генератора биений. Это осуществл етс  с помощью трансформатора переменного тока, включённого где-либо между детектором частотно) модул ции и первым генератором биений; посто нные составл ющие трансформатором,включённым

между ёмкостью 9 и генератором 2, не пропускаютс .

При желании, конечно, в приемнике по фиг. 2 можно примепить

автоматический контроль частоты или настройку иутём снимани  посто нного напр жени  с детектора частотной модул ции 4 или усилител  5 и использовани  его при последующей пол рности дл  контрол  средней частоты генератора 2.

Предмет изобретени  Супергетеродин1 ый радиоприемник , предназначенный дл  приема сигналов, модулированных по фазе, отличающийс  тем, что дл  преобразовани  сигналов, модулированных по фазе, в сигналы, модулированные по частоте, применена частотна  модул ци  гетеродина конвертера напр жени ми, вз тыми от второго детектора.