Материал: Левичев В.Г. Радиопередающие и радиоприемные устройства [учеб. пособие]

пряжения качается относительно вектора UmT, а его величина при этом периодически изменяется. Скорость качания результирую­ щего вектора неодинакова. Она максимальна в те моменты вре-

ирез=Чс*"гк

О

Рис. 2.168. Графическое изображение процесса понижения частоты радиоимпульса в односеточном преобразователе

мени, когда амплитуда результирующего напряжения принимает максимальную или минимальную величину. Наибольшей ампли­ туде суммарного колебания соответствует минимальная частота

Наименьшая амплитуда получается при максимальной часто­

те со м а к с = сог + 4 "We = ">г + ( w r ~ <»с) = 2сог — сос.

408

Таким образом, в результате сложения колебаний гетеродина с колебаниями сигнала создается колебание с изменяющимися амплитудой и частотой. Закон периодического изменения ампли-

Рис. 2.169. Образование биений при сложении колебаний гетеродина с ко­ лебаниями сигнала для случая, когда шг >шс

туды и частоты результирующего колебания очень близок к сину­ соидальному (так как Umc <^„,г).

Рис. 2.170. Образование биений при сложении колебаний гетеродина с ко­ лебаниями сигнала для случая, когда шг >шс

409

toe — о)Г. Поэтому наибольшей амплитуде результирующего коле­

стоты необходимо продетектировать результирующее напряжение. Поэтому лампа и работает в режиме анодного детектора. В ре­

та ti изменяется с частотой биений. Следовательно, в импульсном токе лампы смесителя имеется переменная синусоидальная со­

преобразователя создается напряжение разностной частоты. Она и является промежуточной частотой приемника (рис. 2.168, е). Та­ кое преобразование частоты называется простым. Оно наиболее часто встречается на практике. Объясняется это тем, что при про­ стом преобразовании амплитуда выходных радиоимпульсов про­ межуточной частоты получается заметно больше амплитуды ра­ диоимпульсов на входном контуре. Следовательно, в односеточном преобразователе одновременно с понижением частоты ра­ диоимпульсов происходит их усиление.

Отношение выходного напряжения промежуточной частоты к входному напряжению сигнала называется коэффициентом пере­ дачи преобразователя

Величина коэффициента передачи преобразователя зависит от параметров лампы, режима ее работы, амплитуды напряжения ге­

ты тока смесительной лампы мала, и поэтому напряжение на вы­ ходе преобразователя мало. Это объясняется тем, что при неболь­ шой амплитуде Umv используется нижний пологий участок харак­ теристики лампы, где ее крутизна мала. Поэтому изменения им­ пульсов анодного тока смесительной лампы происходят в неболь­ ших пределах.

При увеличении напряжения гетеродина изменения анодного тока с частотой биений сначала возрастают (рис. 2.171,6), а за­ тем уменьшаются. Поэтому для каждого угла отсечки тока анод­ ного детектора и типа выбранной лампы существует оптимальная амплитуда напряжения гетеродина, при которой переменная со­ ставляющая промежуточной частоты максимальна.

410

Из рис. 2.171 видно, что изменение амплитуды импульсов анод­ ного тока смесительной лампы

Рис. 2.171. Графики процесса детектирования биений в односеточном преобразователе частоты при различной вели­ чине напряжения гетеродина

точки по закону огибающей суммарного напряжения, действую­ щего на сетке. Положение этой части рабочего участка сеточной динамической характеристики зависит от амплитуды напряжения гетеродина.

Амплитуда переменной составляющей тока промежуточной ча­ стоты смесительной лампы / т п р всегда меньше, чем А/ща'

411

При оптимальном угле отсечки анодного тока смесителя и оп­ тимальной амплитуде напряжения гетеродина крутизна преобра­

максимально возможная крутизна сеточной статической характе­ ристики лампы (указывается в справочнике по радиолампам).

Отсюда следует, что пентодный смеситель имеет больший коэф­ фициент передачи, чем триодный (при одинаковой крутизне их сеточных статических характеристик). Однако уровень внутренних шумов пентодного смесителя значительно больше, чем триодного.

412

Поэтому пентодный смеситель в радиолокационных приемниках применяется редко.

Простое преобразование частоты при помощи схемы, изобра­ женной на рис. 2.167, может успешно осуществляться только до частот порядка немногих сотен мегагерц. На более высоких ча­ стотах сигнала начинает проявляться недостаток режима простого преобразования частоты. Он заключается в близкой настройке сигнального и гетеродинного контуров. По этой причине контур гетеродина обладает большим индуктивным сопротивлением для

избирательность и уменьшая коэффициент усиления предыдущего каскада УВЧ. Влияние индуктивности в цепи катода лампы уси­

Второй недостаток рассматриваемой схемы состоит в малой величине входного сопротивления смесителя со стороны гетероди­ на. Это сопротивление одинаково при любом количестве витков

нет. Напряжение гетеродина создает в анодной цепи смесительной

Кв Х - Г ~ / а . г _ V L / r - Sd *

Сопротивление Rr.x.r имеет величину порядка сотен ом. Оно за­ метно шунтирует контур гетеродина, ухудшая его добротность. Тем самым понижается стабильность частоты колебаний гетеродина и ухудшается форма его напряжения.

Бороться с этими неприятными явлениями можно различными способами. Совершенно очевидно, что для улучшения добротности контуров L\C\ и L2C2 желательно уменьшать число витков между точками аб гетеродинного контура. Однако при этом будет умень­ шаться напряжение гетеродина, подводимое к сетке смесительной лампы. Это повлечет за собой уменьшение коэффициента передачи преобразователя частоты. Несмотря на это, данная мера исполь­ зуется весьма часто, так как оптимальная величина напряжения гетеродина обычно в десятки раз меньше напряжения на всем гетеродинном контуре.

Если таким способом не удается получить желательных ре­ зультатов, то приходится применять сложное преобразование ча-

413