Смесители готовы, можно переходить к усилителю промежуточной частоты. Только прежде нужно выбрать ее частоту. А это вопрос интересный. Ведь именно выбор промежуточной часто определяет такие важные характеристики приемника, как избирательность по зеркальному и соседнему каналу.
Избирательность по зеркальному каналу растет с увеличением частоты ПЧ: при ПЧ 500 кГц избирательность на частотах выше 7 МГц составляет 10 - 20 дБ и для ее повышения необходимо использовать перестраиваемый двух- трехконтурный входной преселектор.
А вот в моем FT857 с первой ПЧ=68.33 МГц избирательность на всех частотах КВ-диапазона более 50 дБ. А это позволяет вместо переключаемых входных диапазонных фильтров применить простой ФНЧ с частотой среза 30 МГц. Но недостатком высокой ПЧ является невозможность получить высокую избирательность по соседнему каналу. Так, в FT-857 полоса пропускания по первой ПЧ около 30 кГц, да и прямоугольность оставляет желать лучше. Поэтому используют еще одно преобразование с переносом на более низкую частоту, обычно 500 или 455 кГц, на которой и происходит выделение полезного сигнала узкополосным фильтром и основное его усиление.
Вот блок-схема такого приемника.
Для высокой ПЧ можно найти вот такие монолитные фильтры, в данном случае на 30 МГц.
С кварцевым фильтром на частоты 4 - 10 МГц можно получить полосу пропускания до 200 - 300 Гц, а при полосе 2,4 кГц на частоте 9 МГц восьмикристальный кварцевый фильтр фирмы "DESNA-PRO" PZQ-8-2.4 имеет коэффициент прямоугольности 1,8 по уровню -6/-60 дБ.
Набор таких фильтров (4, 6 и 8 резонаторов + два опорных кварца) я приобрел в магазине "Кварц" на улице Буженинова в конце 90-х. При использовании таких фильтров не нужно второе преобразование, поэтому приемник или трансивер имеют более простую схему - вот такую:
Очень высокую избирательность можно получить с электромеханическими фильтрами, но они рассчитаны на частоту 500 кГц. Такая ПЧ может обеспечить достаточную избирательность по зеркальному каналу только в диапазонах 160 и 80 м, поэтому для вседиапазонных приемников используют также схему с двумя преобразованиями. Пример - UW3DI. Фильтры типа ФЭМ2-045-500 имеют коэффициент прямоугольности мене 2 по уровню -6/-60 дБ.
Среди наших отечественных ЭМФ-ов есть как малышки, так и полноразмерные :))
Теперь стоит сказать о потерях в различных фильтрах. В кварцевых она составляет не более 6 дБ, а обычно не более 3 дБ (PZQ-8-2.4), т.е. коэффициент передачи составляет 0,8, а вот в даташите к фильтрам ФЭМ5-054 указано, что коэффициент передачи не хуже 0,1.
Еще один фактор, влияющий на выбор ПЧ - это возможное усиление УПЧ. На частоте 68,33 Мгц трудно получить усиление 60 дБ, хотя сейчас это уже не такая уж проблема. На частотах ПЧ 4 - 10 МГц вполне можно получить усиление 60 дБ, а на частоте 500 кГц и более. Нужно ли это - другой вопрос, который я еще буду обсуждать. Но это факт: чем ниже частота усиления, тем проще построить малошумящий усилитель.
Добавлю еще то, от выбора ПЧ, зависит необходимый диапазон перестройки гетеродина. Например, при ПЧ=500 кГц диапазон перестройки гетеродина для приема в полосе 1,8 - 30 МГц составит от 2,3 до 29,5 МГц. Если 2,3 МГц - это здорово, то вот сделать стабильный ГПД с частотой 29,5 МГц -еще тот гемор. Да, все решается по щелчку пальцев с si5351 + Ардуино, но легкие пути не для нас :)). А вот с ПЧ=9 МГц гетеродин придется перестраивать только в диапазоне от 5 до 21 МГц, что гораздо меньше.
А ведь есть очень интересные значения ПЧ. К примеру 5,5 МГц. В этом случае частота ГПД в диапазоне 3,5 - 3,8 МГц будет 9,0 - 9,3 МГц, а в диапазоне 14 - 14,35 МГц частота ГПД будет 8,5 - 8,85 МГц. Т.е. для приема в этих двух диапазонах гетеродин нужно перестроить от 8,5 до 9,3 МГц, менее 1 МГц, а ,значит, можно обойтись без переключения элементов ГПД. Еще лучше получится для диапазонов 7 и 18,1 МГц: в этом случае придется перестраивать гетеродин в диапазоне 12,5 - 12,7 МГц.
Можно еще отметить, что при ПЧ=500 кГц на диапазонах 160 и 80 м можно попробовать использовать RC- генераторы.
Погруженные в тему скажут, что я не сказал о том, что на выбор ПЧ оказывает влияние наличие пораженных точек, возникающих при взаимодействии гармоник гетеродина с гармониками сигнала, скажу только, что как-то не замечал этих точек, используя разные значения частоты ПЧ. А тех, кто хочет углубиться отсылаю к книге "Справочник коротковолновика" С.Г. Бунина и Л.П. Яйленко, 1984 год. Там, кроме теории и формул есть вот такая номограмма на странице 32.
Там по отношению частот ПЧ и гетеродина можно прикинуть, много ли пораженных точек будет.
И еще один фактор - экономический. Если вы радиолюбитель в 50-летним стажем, то у вас вполне можно найти компоненты для любой схемы приемника. А вот, если вы только начинаете, то стоит прицениться. Понятно, что приемник с высокой ПЧ самый дорогой и сложный, но это отнюдь не значит, что он самый хороший. Вообще, чем больше преобразований - тем сложнее схема и труднее наладка. Но при наличии знаний и приборов это не проблема.
Но для начинающих по соотношению цена/качество. мне кажется, лучше всего будет приемник с кварцевым фильтром и одним преобразованием.
Теперь о ценах: ЭМФ на Али нет, а у нас в Кварце и Чипе их цена от 1500 руб. Можно купить на других площадках б/у, но гарантии в их работоспособности нет. А вот с кварцевыми резонаторами гораздо проще: за 300 - 400 рублей можно купить 10-20 штук. А из 20 шт уж точно можно сделать самый крутой фильтр. Есть и совсем сумасшедшие предложения:)
Вот такие соображения.
Всем здоровья и успехов!