Il existe plusieurs schémas de construction de récepteurs radio. De plus, peu importe dans quel but ils sont utilisés - comme récepteur de stations de radiodiffusion ou signal dans un kit de système de contrôle. Il existe des récepteurs superhétérodynes et une amplification directe. Dans le circuit récepteur à amplification directe, un seul type de convertisseur d'oscillation est utilisé - parfois même le détecteur le plus simple. En fait, il s'agit d'un récepteur détecteur, légèrement amélioré. Si vous faites attention à la conception de la radio, vous pouvez voir que le signal haute fréquence est d'abord amplifié, puis le signal basse fréquence (pour la sortie vers le haut-parleur).
Caractéristiques des superhétérodynes
Du fait que des oscillations parasites peuvent se produire, la possibilité d'amplifier les oscillations à haute fréquence est limitée dans une faible mesure. Cela est particulièrement vrai lors de la construction de récepteurs à ondes courtes. Commeamplificateur d'aigus est préférable d'utiliser des conceptions résonnantes. Mais ils doivent faire une reconfiguration complète de tous les circuits oscillants qui sont dans la conception, lors du changement de fréquence.
En conséquence, la conception du récepteur radio devient beaucoup plus compliquée, ainsi que son utilisation. Mais ces défauts peuvent être éliminés en utilisant la méthode de conversion des oscillations reçues en une fréquence stable et fixe. De plus, la fréquence est généralement réduite, cela vous permet d'atteindre un niveau de gain élevé. C'est à cette fréquence que l'amplificateur résonnant est accordé. Cette technique est utilisée dans les récepteurs superhétérodynes modernes. Seule une fréquence fixe est appelée fréquence intermédiaire.
Méthode de conversion de fréquence
Et maintenant, nous devons considérer la méthode de conversion de fréquence mentionnée ci-dessus dans les récepteurs radio. Supposons qu'il existe deux types d'oscillations, leurs fréquences sont différentes. Lorsque ces vibrations s'additionnent, un battement apparaît. Lorsqu'il est ajouté, le signal augmente en amplitude ou diminue. Si vous prêtez attention au graphique qui caractérise ce phénomène, vous pouvez voir une période complètement différente. Et c'est la période des battements. De plus, cette période est beaucoup plus longue qu'une caractéristique similaire de l'une des fluctuations qui se sont formées. En conséquence, l'inverse est vrai avec les fréquences - la somme des oscillations a moins.
La fréquence de battement est assez facile à calculer. Elle est égale à la différence des fréquences des oscillations ajoutées. Et avec une augmentationdifférence, la fréquence de battement augmente. Il s'ensuit qu'en choisissant une différence relativement importante en termes de fréquence, des battements à haute fréquence sont obtenus. Par exemple, il y a deux fluctuations - 300 mètres (c'est 1 MHz) et 205 mètres (c'est 1,46 MHz). Une fois ajouté, il s'avère que la fréquence de battement sera de 460 kHz ou 652 mètres.
Détection
Mais les récepteurs de type superhétérodyne ont toujours un détecteur. Les battements qui résultent de l'addition de deux vibrations différentes ont une période. Et il est parfaitement compatible avec la fréquence intermédiaire. Mais ce ne sont pas des oscillations harmoniques de la fréquence intermédiaire, pour les obtenir, il faut effectuer la procédure de détection. Veuillez noter que le détecteur extrait uniquement les oscillations avec la fréquence de modulation du signal modulé. Mais dans le cas des battements, tout est un peu différent - il existe une sélection d'oscillations de la fréquence dite de différence. Il est égal à la différence de fréquences qui s'additionnent. Cette méthode de transformation est appelée méthode d'hétérodynage ou de mélange.
Implémentation de la méthode lorsque le récepteur est en cours d'exécution
Supposons que les oscillations d'une station radio entrent dans le circuit radio. Pour effectuer des transformations, il est nécessaire de créer plusieurs oscillations haute fréquence auxiliaires. Ensuite, la fréquence de l'oscillateur local est sélectionnée. Dans ce cas, la différence entre les termes des fréquences doit être, par exemple, de 460 kHz. Ensuite, vous devez ajouter les oscillations et les appliquer à la lampe du détecteur (ou au semi-conducteur). Il en résulte une oscillation de fréquence différentielle (valeur 460 kHz) dans un circuit relié au circuit anodique. Faut faire attention àle fait que ce circuit est réglé pour fonctionner à la différence de fréquence.
À l'aide d'un amplificateur haute fréquence, vous pouvez convertir le signal. Son amplitude augmente considérablement. L'amplificateur utilisé pour cela est abrégé en IF (Intermediate Frequency Amplifier). Il peut être trouvé dans tous les récepteurs de type superhétérodyne.
Circuit triode pratique
Pour convertir la fréquence, vous pouvez utiliser le circuit le plus simple sur une seule lampe à triode. Les oscillations qui proviennent de l'antenne, à travers la bobine, tombent sur la grille de contrôle de la lampe du détecteur. Un signal séparé provient de l'oscillateur local, il est superposé au signal principal. Un circuit oscillant est installé dans le circuit d'anode de la lampe du détecteur - il est réglé sur la fréquence de différence. Lorsqu'elles sont détectées, des oscillations sont obtenues, qui sont encore amplifiées dans la FI.
Mais les constructions sur tubes radio sont très rarement utilisées aujourd'hui - ces éléments sont obsolètes, il est problématique de les obtenir. Mais il est commode de considérer tous les processus physiques qui se produisent dans la structure sur eux. Les heptodes, les triodes-heptodes et les pentodes sont souvent utilisés comme détecteurs. Le circuit sur une triode à semi-conducteur est très similaire à celui dans lequel une lampe est utilisée. La tension d'alimentation est inférieure et les données d'enroulement des inducteurs.
SI sur les heptodes
Heptode est une lampe à plusieurs grilles, cathodes et anodes. En fait, ce sont deux tubes radio enfermés dans un récipient en verre. Le flux électronique de ces lampes est également courant. Àla première lampe excite les oscillations - cela vous permet de vous débarrasser de l'utilisation d'un oscillateur local séparé. Mais dans le second, les oscillations provenant de l'antenne et celles hétérodynes sont mélangées. Les battements sont obtenus, les oscillations avec une fréquence différente en sont séparées.
Habituellement, les lampes sur les schémas sont séparées par une ligne pointillée. Les deux grilles inférieures sont reliées à la cathode par plusieurs éléments - un circuit de rétroaction classique est obtenu. Mais la grille de commande directement de l'oscillateur local est connectée au circuit oscillant. Avec la rétroaction, le courant et l'oscillation se produisent.
Le courant pénètre à travers la seconde grille et les oscillations sont transmises à la seconde lampe. Tous les signaux provenant de l'antenne vont à la quatrième grille. Les grilles n ° 3 et n ° 5 sont interconnectées à l'intérieur de la base et ont une tension constante sur elles. Ce sont des écrans particuliers situés entre deux lampes. Le résultat est que la deuxième lampe est complètement blindée. Le réglage d'un récepteur superhétérodyne n'est généralement pas nécessaire. L'essentiel est d'ajuster les filtres passe-bande.
Processus se déroulant dans le schéma
Le courant oscille, ils sont créés par la première lampe. Dans ce cas, tous les paramètres du deuxième tube radio changent. C'est en elle que toutes les vibrations sont mélangées - de l'antenne et de l'oscillateur local. Les oscillations sont générées avec une différence de fréquence. Un circuit oscillant est inclus dans le circuit d'anode - il est accordé à cette fréquence particulière. Vient ensuite la sélection decourant d'anode d'oscillation. Et après ces processus, un signal est envoyé à l'entrée de l'IF.
Avec l'aide de lampes de conversion spéciales, la conception du superhétérodyne est considérablement simplifiée. Le nombre de tubes est réduit, éliminant plusieurs difficultés pouvant survenir lors du fonctionnement d'un circuit utilisant un oscillateur local séparé. Tout ce qui a été discuté ci-dessus fait référence aux transformations de la forme d'onde non modulée (sans parole ni musique). Cela facilite grandement l'examen du principe de fonctionnement de l'appareil.
Signaux modulés
Dans le cas où la conversion de l'onde modulée se produit, tout se fait un peu différemment. Les oscillations de l'oscillateur local ont une amplitude constante. L'oscillation et le battement IF sont modulés, tout comme la porteuse. Pour convertir le signal modulé en son, une détection supplémentaire est nécessaire. C'est pour cette raison que dans les récepteurs HF superhétérodynes, après amplification, un signal est appliqué au deuxième détecteur. Et seulement après cela, le signal de modulation est envoyé au casque ou à l'entrée ULF (amplificateur basse fréquence).
Dans la conception de la FI, il y a une ou deux cascades de type résonant. En règle générale, des transformateurs accordés sont utilisés. De plus, deux enroulements sont configurés à la fois, et non un. Il en résulte qu'une forme plus avantageuse de la courbe de résonance peut être obtenue. La sensibilité et la sélectivité du dispositif de réception sont augmentées. Ces transformateurs à enroulements accordés sont appelés filtres passe-bande. Ils sont configurés à l'aidenoyau réglable ou condensateur trimmer. Ils sont configurés une fois et n'ont pas besoin d'être touchés pendant le fonctionnement du récepteur.
fréquence LO
Regardons maintenant un simple récepteur superhétérodyne sur un tube ou un transistor. Vous pouvez modifier les fréquences de l'oscillateur local dans la plage requise. Et il doit être choisi de telle manière qu'avec toutes les oscillations de fréquence provenant de l'antenne, la même valeur de la fréquence intermédiaire soit obtenue. Lorsque le superhétérodyne est accordé, la fréquence de l'oscillation amplifiée est ajustée à un amplificateur résonant spécifique. Cela s'avère un avantage évident - il n'est pas nécessaire de configurer un grand nombre de circuits oscillants inter-tubes. Il suffit de régler le circuit hétérodyne et l'entrée. Il y a une simplification significative de la configuration.
Fréquence intermédiaire
Pour obtenir une IF fixe lors d'un fonctionnement à n'importe quelle fréquence se trouvant dans la plage de fonctionnement du récepteur, il est nécessaire de décaler les oscillations de l'oscillateur local. En règle générale, les radios superhétérodynes utilisent une IF de 460 kHz. Le 110 kHz est beaucoup moins couramment utilisé. Cette fréquence indique de combien les plages de l'oscillateur local et du circuit d'entrée diffèrent de.
Avec l'aide de l'amplification résonnante, la sensibilité et la sélectivité de l'appareil sont augmentées. Et grâce à l'utilisation de la transformation de l'oscillation entrante, il est possible d'améliorer l'indice de sélectivité. Très souvent, deux radios opérant relativement proches (selonfréquence), interfèrent les uns avec les autres. Ces propriétés doivent être prises en compte si vous envisagez d'assembler un récepteur superhétérodyne maison.
Comment les stations sont-elles reçues
Maintenant, nous pouvons regarder un exemple spécifique pour comprendre comment fonctionne un récepteur superhétérodyne. Disons qu'une IF égale à 460 kHz est utilisée. Et la station fonctionne à une fréquence de 1 MHz (1000 kHz). Et elle est gênée par une station faible qui diffuse à une fréquence de 1010 kHz. Leur différence de fréquence est de 1 %. Afin d'obtenir une IF égale à 460 kHz, il est nécessaire d'accorder l'oscillateur local à 1,46 MHz. Dans ce cas, la radio interférente émettra une IF de seulement 450 kHz.
Et maintenant, vous pouvez voir que les signaux des deux stations diffèrent de plus de 2 %. Deux signaux ont fui, cela s'est produit grâce à l'utilisation de convertisseurs de fréquence. La réception de la station principale a été simplifiée et la sélectivité de la radio s'est améliorée.
Vous connaissez maintenant tous les principes des récepteurs superhétérodynes. Dans les radios modernes, tout est beaucoup plus simple - vous n'avez besoin d'utiliser qu'une seule puce pour construire. Et dans celui-ci, plusieurs dispositifs sont assemblés sur un cristal semi-conducteur - détecteurs, oscillateurs locaux, amplificateurs RF, LF, IF. Il ne reste plus qu'à ajouter un circuit oscillant et quelques condensateurs, résistances. Et un récepteur complet est assemblé.
