هناك عدة مخططات لبناء مستقبلات الراديو. علاوة على ذلك ، لا يهم الغرض من استخدامها - كمستقبل لمحطات البث أو إشارة في مجموعة نظام التحكم. هناك مستقبلات فائقة التغاير وتضخيم مباشر. في دائرة مستقبل التضخيم المباشر ، يتم استخدام نوع واحد فقط من محول التذبذب - في بعض الأحيان حتى أبسط كاشف. في الواقع ، هذا جهاز استقبال للكشف عن تحسن طفيف فقط. إذا انتبهت إلى تصميم الراديو ، يمكنك أن ترى أنه يتم تضخيم إشارة التردد العالي أولاً ، ثم إشارة التردد المنخفض (للإخراج إلى السماعة).
ميزات التغاير الفائق
نظرًا لحقيقة أن التذبذبات الطفيلية يمكن أن تحدث ، فإن إمكانية تضخيم التذبذبات عالية التردد محدودة إلى حد ما. هذا صحيح بشكل خاص عند بناء مستقبلات الموجات القصيرة. كمامكبر الصوت ثلاثي الأبعاد هو الأفضل لاستخدام تصميمات الرنين. لكنهم بحاجة إلى إجراء إعادة تشكيل كاملة لجميع الدوائر التذبذبية الموجودة في التصميم ، عند تغيير التردد.
نتيجة لذلك ، يصبح تصميم جهاز استقبال الراديو أكثر تعقيدًا ، وكذلك استخدامه. ولكن يمكن القضاء على أوجه القصور هذه باستخدام طريقة تحويل التذبذبات المستلمة إلى تردد واحد ثابت وثابت. علاوة على ذلك ، عادة ما يتم تقليل التردد ، وهذا يسمح لك بتحقيق مستوى عالٍ من الكسب. عند هذا التردد يتم ضبط مضخم الرنين. تُستخدم هذه التقنية في مستقبلات التغاير الفائق الحديثة. فقط التردد الثابت يسمى التردد المتوسط.
طريقة تحويل التردد
والآن نحن بحاجة إلى النظر في الطريقة المذكورة أعلاه لتحويل التردد في أجهزة استقبال الراديو. افترض أن هناك نوعين من التذبذبات ، تردداتهما مختلفة. عند إضافة هذه الاهتزازات معًا ، تظهر نبضة. عند إضافتها ، تزداد الإشارة في الاتساع أو تنقص. إذا انتبهت للرسم البياني الذي يميز هذه الظاهرة ، يمكنك رؤية فترة مختلفة تمامًا. وهذه هي فترة الدقات. علاوة على ذلك ، فإن هذه الفترة أطول بكثير من خاصية مماثلة لأي من التقلبات التي تم تشكيلها. وعليه فإن العكس هو الصحيح مع الترددات - مجموع التذبذبات أقل.
تردد النبض سهل بما يكفي لحسابه. إنه يساوي الفرق في ترددات التذبذبات المضافة. وبزيادةالاختلاف ، يزيد وتيرة الإيقاع. ويترتب على ذلك أنه عند اختيار اختلاف كبير نسبيًا من حيث التردد ، يتم الحصول على دقات عالية التردد. على سبيل المثال ، هناك تقلبان - 300 متر (1 ميجا هرتز) و 205 متر (1.46 ميجا هرتز). عند الإضافة ، اتضح أن تردد النبض سيكون 460 كيلو هرتز أو 652 مترًا.
كشف
لكن المستقبلات من النوع المتغاير الفائق تحتوي دائمًا على كاشف. النبضات الناتجة عن إضافة اهتزازين مختلفين لها فترة. وهو متوافق تمامًا مع التردد المتوسط. لكن هذه ليست اهتزازات توافقية للتردد المتوسط ؛ من أجل الحصول عليها ، من الضروري تنفيذ إجراء الكشف. يرجى ملاحظة أن الكاشف يستخرج فقط التذبذبات بتردد التعديل من الإشارة المعدلة. ولكن في حالة النبضات ، كل شيء مختلف قليلاً - هناك مجموعة من التذبذبات لما يسمى بتردد الفرق. إنه يساوي الفرق في الترددات التي تتراكم. تسمى طريقة التحويل هذه بطريقة التغاير أو الخلط.
تنفيذ الطريقة عند تشغيل جهاز الاستقبال
لنفترض أن الاهتزازات من محطة راديو تدخل في دائرة الراديو. لإجراء عمليات التحويل ، من الضروري إنشاء العديد من التذبذبات المساعدة عالية التردد. بعد ذلك ، يتم تحديد تردد المذبذب المحلي. في هذه الحالة ، يجب أن يكون الفرق بين شروط الترددات ، على سبيل المثال ، 460 كيلو هرتز. بعد ذلك ، تحتاج إلى إضافة التذبذبات وتطبيقها على مصباح الكاشف (أو أشباه الموصلات). ينتج عن هذا اختلاف في تذبذب التردد (القيمة 460 كيلو هرتز) في دائرة متصلة بدائرة الأنود. بحاجة إلى الالتفات إلىحقيقة أن هذه الدائرة مضبوطة للعمل على تردد الفرق
باستخدام مضخم صوت عالي التردد ، يمكنك تحويل الإشارة. اتساعها يزيد بشكل ملحوظ. يتم اختصار مكبر الصوت المستخدم لهذا على النحو IF (مضخم التردد المتوسط). يمكن العثور عليها في جميع أجهزة الاستقبال من نوع superheterodyne.
دائرة الصمام الثلاثي العملي
لتحويل التردد ، يمكنك استخدام أبسط دائرة في مصباح ثلاثي الأرجل واحد. الاهتزازات التي تأتي من الهوائي ، من خلال الملف ، تقع على شبكة التحكم في مصباح الكاشف. تأتي إشارة منفصلة من المذبذب المحلي ، يتم فرضها فوق الإشارة الرئيسية. يتم تثبيت دائرة تذبذبية في دائرة الأنود لمصباح الكاشف - يتم ضبطها على تردد الفرق. عند الكشف عنها ، يتم الحصول على التذبذبات ، والتي يتم تضخيمها بشكل أكبر في IF
لكن نادرًا ما يتم استخدام الإنشاءات على أنابيب الراديو اليوم - فهذه العناصر قديمة ، ومن الصعب الحصول عليها. لكن من المناسب النظر في جميع العمليات الفيزيائية التي تحدث في الهيكل عليها. غالبًا ما يتم استخدام Heptodes و triode-heptodes و pentodes كأجهزة كشف. تشبه الدائرة الموجودة في الصمام الثلاثي أشباه الموصلات إلى حد بعيد تلك التي يستخدم فيها المصباح. جهد الإمداد أقل وبيانات لف المحاثات.
IF على heptodes
Heptode هو مصباح به العديد من الشبكات والكاثودات والأنودات. في الواقع ، هذان أنبوبان راديو محاطان بوعاء زجاجي واحد. التدفق الإلكتروني لهذه المصابيح شائع أيضًا. فييثير المصباح الأول التذبذبات - وهذا يسمح لك بالتخلص من استخدام مذبذب محلي منفصل. لكن في الثانية ، يتم خلط الاهتزازات القادمة من الهوائي والتذبذبات غير المتجانسة. يتم الحصول على النبضات ، ويتم فصل التذبذبات مع اختلاف التردد عنها.
عادةً ما يتم فصل المصابيح الموجودة على المخططات بخط منقط. ترتبط الشبكتان السفليتان بالكاثود من خلال عدة عناصر - يتم الحصول على دائرة تغذية مرتدة كلاسيكية. لكن شبكة التحكم مباشرة من المذبذب المحلي متصلة بالدائرة التذبذبية. مع التغذية الراجعة ، يحدث التيار والتذبذب.
يخترق التيار من خلال الشبكة الثانية ويتم نقل التذبذبات إلى المصباح الثاني. جميع الإشارات التي تأتي من الهوائي تذهب إلى الشبكة الرابعة. الشبكتان رقم 3 ورقم 5 متصلتان ببعضهما البعض داخل القاعدة ولديهما جهد ثابت عليهما. هذه شاشات غريبة تقع بين مصباحين. والنتيجة هي أن المصباح الثاني محمي بالكامل. عادة لا يلزم توليف جهاز استقبال متغاير فائق. الشيء الرئيسي هو ضبط مرشحات ممر الموجة
العمليات الجارية في المخطط
يتذبذب التيار ، يتم إنشاؤه بواسطة المصباح الأول. في هذه الحالة ، تتغير جميع معلمات أنبوب الراديو الثاني. فيه يتم خلط جميع الاهتزازات - من الهوائي والمذبذب المحلي. تتولد التذبذبات بتردد فرق. يتم تضمين دائرة متذبذبة في دائرة الأنود - يتم ضبطها على هذا التردد المحدد. بعد ذلك يأتي الاختيار منتيار أنود التذبذب. وبعد هذه العمليات ، يتم إرسال إشارة إلى مدخلات IF.
بمساعدة مصابيح التحويل الخاصة ، تم تبسيط تصميم المتغاير الفائق بشكل ملحوظ. يتم تقليل عدد الأنابيب ، مما يزيل العديد من الصعوبات التي قد تنشأ عند تشغيل دائرة باستخدام مذبذب محلي منفصل. كل ما نوقش أعلاه يشير إلى التحولات في شكل الموجة غير المعدلة (بدون الكلام والموسيقى). هذا يجعل الأمر أسهل بكثير للنظر في مبدأ تشغيل الجهاز.
إشارات معدلة
في حالة حدوث تحويل الموجة المعدلة ، يتم كل شيء بشكل مختلف قليلاً. اهتزازات المذبذب المحلي لها سعة ثابتة. يتم تعديل التذبذب والنبض IF ، كما هو الحال في الناقل. لتحويل الإشارة المعدلة إلى صوت ، يلزم اكتشاف واحد آخر. ولهذا السبب ، في مستقبلات HF فائقة التغاير ، بعد التضخيم ، يتم تطبيق إشارة على الكاشف الثاني. وفقط بعد ذلك ، يتم تغذية إشارة التعديل إلى سماعة الرأس أو إدخال ULF (مضخم التردد المنخفض).
في تصميم IF هناك سلسلة واحدة أو اثنتان من النوع الرنان. كقاعدة عامة ، يتم استخدام المحولات المضبوطة. علاوة على ذلك ، تم تكوين ملفين في وقت واحد ، وليس واحدًا. نتيجة لذلك ، يمكن الحصول على شكل أكثر فائدة لمنحنى الرنين. زيادة حساسية وانتقائية جهاز الاستقبال. تسمى هذه المحولات ذات اللفات المضبوطة بمرشحات تمرير النطاق. تم تكوينها باستخدام ملفاتقلب قابل للتعديل أو مكثف الانتهازي. تم تكوينها مرة واحدة ولا تحتاج إلى لمسها أثناء تشغيل جهاز الاستقبال.
تردد LO
الآن دعونا نلقي نظرة على مستقبل متغاير فائق بسيط على أنبوب أو ترانزستور. يمكنك تغيير ترددات المذبذب المحلي في النطاق المطلوب. ويجب أن يتم اختياره بحيث يتم الحصول على نفس قيمة التردد الوسيط مع أي تذبذبات ترددية تأتي من الهوائي. عندما يتم ضبط المتغاير الفائق ، يتم ضبط تردد التذبذب المضخم لمضخم رنان معين. اتضح أنها ميزة واضحة - ليست هناك حاجة لتكوين عدد كبير من الدوائر التذبذبية بين الأنابيب. يكفي ضبط الدائرة غير المتجانسة والمدخلات. هناك تبسيط كبير للإعداد.
متوسط التردد
للحصول على IF ثابت عند التشغيل عند أي تردد يقع في نطاق تشغيل المستقبل ، من الضروري تحويل اهتزازات المذبذب المحلي. عادةً ما تستخدم أجهزة الراديو فائقة التغاير IF من 460 كيلو هرتز. أقل استخدامًا هو 110 كيلو هرتز. يشير هذا التردد إلى مدى اختلاف نطاقات المذبذب المحلي ودائرة الإدخال.
بمساعدة تضخيم الرنين ، تزداد حساسية وانتقائية الجهاز. وبفضل استخدام تحويل التذبذب الوارد ، من الممكن تحسين مؤشر الانتقائية. في كثير من الأحيان ، تعمل محطتان إذاعيتان قريبتان نسبيًا (وفقًا لـالتردد) ، تتداخل مع بعضها البعض. يجب أن تؤخذ هذه الخصائص في الاعتبار إذا كنت تخطط لتجميع جهاز استقبال متغاير محلي الصنع.
كيف يتم استقبال المحطات
الآن يمكننا إلقاء نظرة على مثال محدد لفهم كيفية عمل جهاز الاستقبال المتغاير الفائق. لنفترض أنه تم استخدام IF يساوي 460 كيلو هرتز. وتعمل المحطة على تردد 1 ميجا هرتز (1000 كيلو هرتز). وتعطلها محطة ضعيفة تبث على تردد 1010 كيلوهرتز. فرق التردد بينهم هو 1٪. من أجل تحقيق IF يساوي 460 كيلو هرتز ، من الضروري ضبط المذبذب المحلي على 1.46 ميجا هرتز. في هذه الحالة ، سيخرج الراديو المسبب للتداخل IF من 450 كيلو هرتز فقط.
والآن يمكنك أن ترى أن إشارات المحطتين تختلف بأكثر من 2٪. هربت إشارتان ، حدث هذا من خلال استخدام محولات التردد. تم تبسيط استقبال المحطة الرئيسية وتحسين انتقائية الراديو.
الآن أنت تعرف كل مبادئ المستقبلات فائقة التغاير. في أجهزة الراديو الحديثة ، يكون كل شيء أبسط بكثير - تحتاج إلى استخدام شريحة واحدة فقط للبناء. وفيه ، يتم تجميع العديد من الأجهزة على بلورات أشباه الموصلات - كاشفات ، ومذبذبات محلية ، ومضخمات RF ، و LF ، و IF. يبقى فقط لإضافة دائرة متذبذبة وعدد قليل من المكثفات والمقاومات. ويتم تجميع جهاز استقبال كامل.
