Наш приемник будет представлять собой классический супергетеродин. А таким аппаратам свойственен один недостаток - наличие побочных каналов приема. Это прием непосредственно на промежуточной частоте и прием по зеркальному каналу. С первым все понятно, а второй происходит потому, что аппарат оба преобразования частоты - снизу и сверху производит одновременно и никак иначе. Если мы при преобразовании сверху и промежуточной частоте 500 кГц принимаем сигнал на средних волнах на 1500 кГц, то частота гетеродина 2000 кГц и она также дает прием частоты в 2500 кГц. То, что приемник принимает только один канал достигается контурами на входе, настроенными непосредственно на частоту принимаемого сигнала.
Подавление зеркального канала ухудшается с ростом частоты. В показанном выше примере разница между 1,5 и 2,5 МГц очень заметна и даже одиночный контур даст хорошее подавление зеркального канала. Но если мы принимаем при обычном преобразовании снизу вещательный 19-метровый диапазон - 15,5 МГц, то разница с 14,5 МГц зеркального канала не столь вразумительна.
Как быть? Способов тут два:
1. Повышение промежуточной частоты до нескольких мегагерц. Ведь зеркальный канал отстоит от основного на удвоенную величину ПЧ. Применяется почти повсеместно в высококлассной всеволновой связной, радиолюбительской и отчасти вещательной аппаратуре, особенно доходящей до самых высокочастотных КВ-диапазонов (около 30 МГц). Как правило, потом эта первая промежуточная частота преобразовывается еще раз в уже знакомые нам частоты порядка 500 кГц. Пожалуй, для нас это будет перебор - пытаться создать такую сложную по схеме и в наладке аппаратуру. Но если вы будете делать основной фильтр на контурах, которые можно настроить на любую частоту - настраивайте его на 500 кГц, а не на 465. И уж тем более постарайтесь избежать применения китайского барахла на 455 кГц.
2- способ - просто повышение избирательности входной цепи. Этим мы и воспользуемся. Тем более, что и для защиты от перекрестной модуляции мощными внеполосными помехами и шумами это полезно.
Принципы защиты от перекрестной модуляции:
- До фильтра основной селекции применяйте активные элементы с наименьшими нелинейными искажениями - лампы, полевые транзисторы или микросхемы на основе последних. Старайтесь не применять во входных цепях обычные транзисторы и микросхемы на их основе. Желая получить приемник с характеристиками радиолюбительского аппарата, а не вещательного ширпотреба, мы и этот принцип возьмем на вооружение. Поэтому приобретите с полдесятка полевых транзисторов с изоляцией затвора p-n переходом и n-каналом. Лучше всего пока еще доступных на Али 2SK544. При их отсутствии можно использовать советские КП307, а в смесительном детекторе без особого ущерба для параметров приемника можно применить даже старые КП303.
- Постарайтесь обеспечить максимальную избирательность до первого же активного элемента - лампы или транзистора.
Кроме того, наш приемник будет иметь еще несколько дополнительных органов управления, позволяющих несколько менять характеристики приема, чтобы иметь возможность как-то отстроиться от помех. Например, включаемый отдельным тумблером делитель входного сигнала (аттенюатор). Дело в том, что перекрестная модуляция начинает свою зловредную работу когда каскады приемника залазят в нелинейный режим из-за перегрузки. В таких случаях бывает полезно просто ослабить все, что приходит с антенны. И прием станет чище, несмотря даже на ослабление полезного сигнала.
Порядок работы будет следующим.
При поиске неисправностей в приемнике рекомендуется идти от выхода ко входу. Вот так же мы и будем создавать наш аппарат, настраивая его по ходу дела. Сначала создадим УНЧ, затем спаяем и настроим тракт промежуточной частоты с детекторами и системой АРУ. А затем начнем возиться с высокочастотной частью. Сначала в простейшем виде с одним неперестраиваемым колебательным контуром на входе. Это проще в настройке, а ширина полосы пропускания контура близка к ширине отдельных КВ-диапазонов. В таком упрощенном виде вам будет легче хоть как-то что-то поймать и там уже настроиться окончательно.
Затем мы добавим во входную цепь еще один контур, превратив ее в двухконтурный фильтр и решив все проблемы с побочными каналами приема. Настроить эту цепь будет очень просто - оба контура в фильтре каждого диапазона совершенно одинаковы.
Чтобы вы понимали значение этой доработки, мне придется преподать вам краткий урок по этой части радиотехники:
Какая должна быть частотная характеристика у ИДЕАЛЬНОГО фильтра? Очевидно, что в виде буквы П - полное непропускание сразу за установленными границами и полное равномерное пропускание в заданной полосе. Понятно, что характеристика одиночного колебательного контура, знакомая вам еще по школьному учебнику, на это не очень похожа. А двухконтурного фильтра? Она, оказывается, зависит от степени связи между контурами. При малой связи она похожа на одиночный контур. Но при связи больше некоторой критической становится двугорбой с провалом посредине. Радиотехники стараются добиться связи чуть больше критической, когда провал только появляется.
Существует несколько способов связи между контурами. Например, самый простой - индуктивная связь. Степень связи регулируется расстоянием между контурами. Но, пожалуй, самый практичный - внешнеемкостная связь, которую легко регулировать емкостью С2.
Сравните характеристику такого фильтра с одиночным контуром. Она гораздо ближе к идеалу - более равномерна в полосе пропускания и заметно резче заваливается за ее пределами. То, что надо!
Но на этом мы постараемся не останавливаться. Сильно увеличивать усиление на одной частоте опасно - можно нарваться на самовозбуждение. К счастью, супергетеродин дает возможность усиливать на трех разных частотах - низкой, промежуточной и еще высокой. Наличие УВЧ также резко уменьшает просачивание сигнала гетеродина в антенну. Без него ваш приемник теоретически могут запеленговать, ну, а с УВЧ между смесителем и входной цепью это будет сделать практически невозможно. Особенно, если корпус приемника будет проводящим, экранирующим его внутренности.
На выходе УВЧ автор планирует использовать еще один контур, на этот раз перестраиваемый. Кроме того, частоту его настройки можно будет еще подстраивать дополнительным КПЕ С5. Зачем? Иногда может оказаться нужным настраиваться не на максимум своего сигнала, а немного сбоку от него, если рядом по частоте стоит мощная помеха. Как вы можете видеть, при точной настройке на принимаемый сигнал помеха лишь незначительно ослабляется, а при боковой настройке разница доходит до двукратной.
И последнее. Предполагается, что приемник должен работать в диапазоне питающих напряжений 7,5 - 9,5 В. Это или 6 гальванических элементов, или две плоские батарейки, или 2 литий-ионных аккумулятора.