Радиоприёмник с двумя гетеродинами

Гетеродинный радиоприёмник с двумя гетеродинами — это двойное преобразование частоты, в супергетеродине. Такой приемник сочетает высокую избирательность, чувствительность и стабильность работы, что делает его незаменимым в профессиональной и любительской радиосвязи, вещательных приёмниках и измерительной аппаратуре.

Принцип гетеродинного приёма

Основа работы любого гетеродинного приёмника — преобразование частоты принимаемого сигнала с помощью вспомогательного генератора (гетеродина). Суть в том, что входной радиочастотный сигнал смешивается с сигналом от гетеродина, в результате чего образуются новые частоты — сумма и/или разность принимаемой и гетеродина.

Почему два гетеродина?

Одногетеродинные приёмники просты, но имеют ряд недостатков:

• низкая избирательность по зеркальному каналу;
• сложность подавления побочных каналов приёма;
• ограниченная стабильность при широком диапазоне перестройки.

Двойное преобразование частоты решает эти проблемы:

1. Первое преобразование переносит сигнал на относительно высокую промежуточную частоту (например, 10,7 МГц или 45 МГц), что обеспечивает хорошее подавление зеркального канала.
2. Второе преобразование снижает частоту до более удобной для детектирования и усиления (например, 455 кГц), что упрощает фильтрацию и повышает избирательность.

Структурная схема двухгетеродинного приёмника

1. Антенна
2. Система настройки антенны — обычно полосовые фильтры, переключаемые по диапазонам приема.
3. Усилитель радиочастоты (УРЧ) — повышает уровень слабого входного сигнала.
4. Первый смеситель — смешивает сигнал с выходом первого гетеродина (fГ1​).
5. Первый гетеродин — обычно перестраивается вместе с входными цепями (Г1)
6. Второй смеситель — смешивает сигнал с выходом первого гетеродина (fГ2​).
7. Второй гетеродин — не перестраиваемый ПЧ1 неизменна.
8. Фильтр ПЧ2 — после первого смесителя (4) тоже может стоять фильтр ПЧ (1).
9. Детектор — извлекает информационный сигнал (звук, данные и т. д.).
10. Дополнительный генератор, необходимый для приема телеграфных сигналов.
11. Усилитель низкой частоты (УНЧ) — доводит сигнал до уровня, необходимого для воспроизведения.
12. Фильтр ТГ сигналов — для сужения полосы и более четкого приема телеграфных сигналов.

Преимущества двойного преобразования

1. Высокая избирательность — два узкополосных фильтра ПЧ эффективно подавляют помехи.
2. Хорошее подавление зеркального канала — первая ПЧ выбирается достаточно высокой, чтобы зеркальный канал был далеко от основного.
3. Стабильность усиления — основное усиление сосредоточено на фиксированной ПЧ, что упрощает настройку.
4. Гибкость перестройки — можно легко менять диапазон приёма, подстраивая гетеродины.
5. Снижение требований к фильтру детектора — вторая ПЧ обычно низкая, что упрощает фильтрацию.

Примеры применения

• Профессиональные радиостанции — где критичны избирательность и помехозащищённость.
• Вещательные приёмники — для качественного приёма AM/FM-станций.
• Измерительные приёмники — в лабораториях и сервисных центрах.
• Системы связи — в авиации, морском флоте, спецслужбах.