Но представим себе, что прием ведется в диапазонах СВ или КВ. Наш приемник настроен на частоту, равную 10 МГц. Мы ведь уже имели с ней дело, не так ли? При этом частота гетеродина:
fгет = 10,465 МГц.
А теперь вообразим (фантазия для этого нужна не бог весть какая), что на вход приемника поступает еще один сигнал, частота которого:
fc2 = 10,930 МГц.
В этом случае разностная частота равна… 465 кГц!
«Н»: Значит для тракта промежуточной частоты совершенно безразлично, какой из двух сигналов усиливать! Если на вход УПЧ поступают вышеупомянутые частоты (10 МГц и 10,930 МГц), то усиливаться и детектироваться они будут ВМЕСТЕ и ОДНОВРЕМЕННО!
«А»: Именно так! Поэтому с полным основанием можем записать:
fзерк. = 2fпром. = 930 КГц!
Это соотношение справедливо при ЛЮБОЙ настройке приемника!
«Н»: А разве 930 кГц разницы — это мало?
«А»: А вот сейчас посмотрим (см. рис. 6.2)!.. Входной преселектор, собственно и нужен, чтобы отсечь зеркальный канал или «зеркалку»! И для частоты 10 МГц это удается сделать достаточно удовлетворительно.
Действительно:
f0 = 10 МГц; Q = 100.
Тогда полоса частот по уровню 0,707 равна 100 кГц!
Вроде бы — все отлично! Но не забывай, Незнайкин, что мы говорим про уровень 0,707! А что будет, если посмотреть «колокольчик» по уровню 0,1, скажем?
«Н»: Да ведь полоса тогда почти ВЧЕТВЕРО шире!
«А»: Да и запас селективности уже невелик!
То есть в этом случае преселектор уже не в силах существенно подавить помеху по «зеркалке»! И если нежелательная станция создаст на входе сигнал, раз в 20–30 больший, чем сигнал интересующей нас станции, то амплитуда зеркальной помехи будет равна или даже будет превосходить амплитуду принимаемого сигнала! Ситуация эта встречалась достаточно часто!
«Н»: Но без преселектора было бы еще хуже?
«А»: Вне сомнения! Поэтому в супергетеродинах преселектор ставится всегда! Чтобы хоть как-то ослабить зеркальный канал!
«С»: У преселектора есть и дополнительные обязанности. Благодаря ему значительно снижается напряжение шумов, действующих на входе.
«А»: Давайте о шумах побеседуем отдельно, если вы не против!
«С»: И о шумах, и о помехах мы еще будем говорить! А пока, Аматор, продолжай.
«А»: Кроме помехи по зеркальному каналу, существует еще одна. Несмотря на то, что промежуточная частота выбрана из того расчета, что она «свободна» от радиостанций, в процессе работы двигателей, сварочных аппаратов, рекламных щитов и т. д., наводки с частотой 465 кГц достаточно часто проникают в приемную антенну!
Для борьбы с этим видом помехи, в антенной цепи приемника устанавливают различные фильтры. Например, фильтр — пробку, представляющий собой обычный параллельный колебательный контур, настроенный на частоту 465 кГц и включенный в антенную цепь. А поскольку на резонансной частоте такой контур имеет большое сопротивление, он не пропустит на вход приемника сигналы с частотой равной 465 кГц!
«С»: Ну, что же, сегодня мы начали говорить о супергетеродине. И, согласитесь, он стоит того, чтобы продолжить эту тему завтра!
Глава 7. От одиночного преобразования — к двойному!
«С»: Ну как, пришли в себя? Продолжим наш рассказ?
«А»: Но я, в общих чертах, уже всё рассказал, дорогой Спец!
«С»: Не совсем, друг мой!.. Мы не отметили ещё один момент, который характерен для преселекторов, перестраиваемых с помощью конденсаторов переменной емкости, а это ведь присуще именно Супергетеродину Армстронга, не так ли?
«Н»: Ну конечно, я тоже видел, что из себя представляет конденсатор переменной емкости! Аматор показывал мне сдвоенный и строенный конденсатор переменной емкости с воздушным диэлектриком. И объяснил, зачем это сделано.
«А»: Да, уважаемый Спец! Я рассказал Незнайкину, что путем механического вращения, осуществляемого посредством ручки настройки и системы шкивов, ротор, представляющий собой ось с укрепленными на ней пластинами перемещается относительно неподвижных пластин статора, чем достигается изменение емкости. А сдвоенными или строенными эти конденсаторы делаются, например, для того, чтобы можно было реализовать, скажем, такую структурную схему супергетеродина (рис. 7.1).
Он (я имею в виду представленный супергетеродин) представляет собой современный радиоприемник, в котором имеется еще и предварительный усилитель высокой частоты, на выходе которого применен второй селектор частоты. А конструктивно и преселектор Z1 и селектор Z2 перестраиваются одновременно, посредством двух секций конденсатора переменной емкости, а третья секция входит в состав гетеродина…
«С»: Дорогой Аматор, ты совершенно верно нарисовал структурную схему достаточно сложного радиовещательного приемника, так называемого, «высокого класса». Но поверь, СОВРЕМЕННЫМ этот приемник не является уже более ПОЛУВЕКА! То что ты нарисовал — это уровень радиотехники ТРИДЦАТЫХ ГОДОВ!
«А»: Как… ведь транзисторные приемники 60-х—70-х годов выпуска, причем самые дорогие, строились именно по этой схеме?!
«С»: Да, строились! Причем до самого недавнего времени! Пока эти самые «современные советские приемники высшего класса» не оказались, образно говоря, на «помойке» мирового рынка! Не помогли ни транзисторы, ни микросхемы! Но мы с вами, друзья мои, люди дела. Поэтому продолжим наш рассказ…
«А»: Сделайте это лучше Вы, Спец!
«С»: Ну и ладно!.. Но прежде о том самом моменте преселекторов… Как будет меняться форма «колокола» во время перестройки конденсатора от минимальной до максимальной емкости?
«А»: Поскольку: Q равно корень квадратный из L деленное на С и всё это деленное на R, то в связи с тем, что соотношение L деленное на С — возрастает при перестройке конденсатора от Сmax до Сmin, добротность тоже должна возрастать и колокол должен… вытягиваться вверх!
«С»: Это теоретически совершенно верно, однако практика подтверждает существование обратной зависимости — по мере повышения частоты в пределах диапазона, колокол становится ниже, как это и показано на рис. 7.2!
«А»: Но почему?
«С»: Дело в том, что в упрощенную формулу не входят, например, такие параметры, как КОНСТРУКТИВНАЯ ДОБРОТНОСТЬ. Ведь индуктивность характеризуется именно ей! Так с ростом частоты конструктивная добротность L падает. Увеличивается и сопротивление R.
«Н»: А вот этого я уже никак не понимаю! Почему может меняться R?
«С»: Из-за, так называемого, СКИН — ЭФФЕКТА. Этот эффект заключается в том, что с ростом частоты, токи высокой частоты распространяются только по поверхности проводника. Иначе говоря, происходит высокочастотное перераспределение плотности тока по сечению провода, которым намотана L. Это эквивалентно уменьшению сечения проводника, что адекватно возрастанию R! Но главным следствием является следующий факт — избирательность по соседнему каналу (у рассмотренных вариантов супергетеродина) в пределах диапазона не является постоянной величиной!
Информация для размышления: у рассмотренных супергетеродинов избирательность по соседнему каналу составляет 42–46 дБ, а по зеркальному каналу не более чем 32–40 дБ! Это совершенно не соответствует современным мировым стандартам!
«А»: Хорошо, но что нового тогда дала радиотехника 40-х и последующих годов?
