Радиоприемники бытового назначения предназначены для

 
КЛАССИФИКАЦИЯ РАДИОВЕЩАТЕЛЬНЫХ
ПРИЕМНИКОВ И ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СХЕМ
3.1. Классификация радиовещательных приемников
Радиоприемники бытового назначения предназначены для приема передач радиовещательных станций, усиления и преобра­зования принятых сигналов в сигналы звуковой частоты и вос­произведения их через встроенный громкоговоритель или внешнюю акустическую систему.
По своему назначению бытовые радиовещательные приемни­ки подразделяют на стационарные, переносные и автомобильные.
Радиоприемник может также являться составной частью изделия, предназначенного не только для приема сигналов радиовеща­тельных станций, но и воспроизведения звуковых программ от других источников. Такие изделия называют радиоприемным устройством. К ним относят: радиолы, содержащие кроме радио­приемника встроенное электропроигрывающее устройство (ЭПУ) для воспроизведения граммофонных записей; магнитолы, имею­щие кроме радиоприемника встроенный магнитофон; магнитора-диолы, представляющие собой радиоприемник со встроенными ЭПУ и магнитофоном. К радиоприемным устройствам относят также тюнеры, представляющие собой изделие, предназначенное для приема передач радиовещательных станций в одном или не­скольких диапазонах, усиления и преобразования принятых сиг­налов в сигналы звуковой частоты и воспроизведение их с помощью стереотелефонов или дополнительного усилителя низкой частоты (УНЧ)1 и внешних акустических систем.
По электрическим, акустическим и эксплуатационным пара­метрам стационарные и переносные радиоприемники в соответ­ствии с ГОСТ 5651 — 76 «Приемники радиовещательные. Общие технические условия» разделяют на пять классов: высший, 1, 2, 3 и 4-й. Самые сложные радиоприемники с самыми высокими элек­трическими, акустическими и эксплуатационными параметрами — это приемники высшего класса, а самые простые — приемники 4-го класса. Переносные радиоприемники 4-го класса по своему конструктивному исполнению разбивают на две группы: А и Б, которые отличаются друг от друга только габаритными размерами и некоторыми электрическими и акустическими параметрами (в частности, выходной мощностью, частотной характеристикой, звуковым давлением).


Кроме того, существует группа радиоприемников, на которые не распространяется действие ГОСТ 5651 — 76. Это так называемые «внеклассные» радиоприемники, к которым относятся миниатюрные. Стационарные радиоприемники по способу питания подраз­деляют на две группы: с питанием от сети переменного тока;
В соответствии с ГОСТ 24375 — 80 вместо терминов «Усилитель низкой частоты» и «Усилитель высокой частоты» следует использовать соответственно термины «Уси­литель звуковой частоты» (УЗЧ) и «Усилитель радиочастоты» (УРЧ), универсальным питанием, т. е. с питанием как от сети переменного тока, так и автономных источников постоянного тока (гальвани­ческих или аккумуляторных батарей).
Переносные радиоприемники по способу питания также под­разделяют на две группы: с автономным источником постоянного тока (гальванических или аккумуляторных батарей); с универ­сальным питанием, т. е. с питанием как от автономных источников, так и от внешнего или встроенного выпрямителя переменного тока.
Существует обособленная группа стационарных сетевых ра­диоприемников и радиоприемных устройств, обеспечивающих прием стереофонических передач радиовещательных станций. Параметры стереофонического тракта этих моделей определяются ГОСТ 20842 — 75 «Приемники радиовещательные стереофониче­ские. Основные параметры». В соответствии с указанным ГОСТ приемники по стереофоническим параметрам подразделяют на три группы: А — высшая группа сложности — к ней относят при­емники высшего класса; Б — средняя группа сложности, к ней от­носят приемники 1-го и 2-го классов; В — упрощенная группа сложности — к ней относят приемники 3-го и 4-го классов.
Допускается комбинировать любой класс приемника по ГОСТ 5651 — 76 с более высокой группой сложности по стереофониче­ским параметрам.
ГОСТ 5651 — 76 предусматривает также порядок присвоения торгового обозначения модели, которое состоит из наименования модели и числового индекса, состоящего из трех цифр: первая — обозначает класс приемника (0 — высший, 1 — первый и т.




д.), две последующие — порядковый номер разработки модели. Для стереофонических моделей после цифрового индекса добавляется слово «стерео». Например, радиола «Мелодия- 104-стерео» — сте­реофоническая радиола 1-го класса, четвертая модель. Класси­фикация и требования к автомобильным радиоприемникам рас­сматриваются в гл. 9.
 
3.2. Основные технические требования, предъявляемые к радио­приемному тракту
Класс любого бытового радиовещательного приемника опреде­ляется большим количеством электрических и акустических пара­метров, а также различными потребительскими функциями. Ос­новными параметрами, характеризующими качество работы радио­приемника и регламентируемыми стандартами ГОСТ 5651 — 76 и ГОСТ 20842 — 75, являются: диапазоны принимаемых частот (волн); реальная чувствительность; селективность по соседнему и зер­кальному каналам и на частоте, равной промежуточной; диапа­зон воспроизводимых звуковых частот; коэффициент гармоник; действие автоматической регулировки усиления (АРУ), уровень фона.
Кроме основных параметров к современным радиоприемникам предъявляется ряд технических требований, входящих в перечень параметров, обязательно устанавливаемых ТУ на каждый конк­ретный тип приемника. Наиболее важными из них являются: мак­симальная чувствительность; стабильность настройки приемника; действие автоматической подстройки частоты гетеродина (АПЧ); потребление электроэнергии; максимальная выходная мощность и др.
Диапазон принимаемых частот определяет границы перестрой­ки приемника в диапазонах длинных, средних, коротких и ультра­коротких волн. Эти границы определены ГОСТ 5651 — 76 и соот­ветственно равны:
ДВ: 150 — 408 кГц (2000,0 — 735,3 м);
СВ: 525 — 1605 кГц (571,1 — 186,9 м);
KB: 3,95 — 12,1 МГц (75,9 — 24,8 м);
УКВ: 65,8 — 73 МГц (4,56 — 4,11 м).
Радиовещательные станции в диапазоне KB размещены не­равномерно по всему диапазону, а сосредоточены в некоторых его участках. Поэтому диапазон KB обычно разбивается на ряд под­диапазонов по 100 — 300 кГц каждый, в которых работают веща­тельные или любительские радиостанции.


Для более удобной на­ стройки на радиостанции такие поддиапазоны иногда «растяги­ваются» на всю шкалу настройки приемника, при этом их называ­ют растянутыми диапазонами КВ. Границы растянутых диапазо­нов KB принимаются следующими:
«75 м»: 3,95 — 5,25 МГц (76,0 — 52,2 м); «49 м»: 5,95 — 6,2 МГц (50,4 — 48,4 м); «41 м»: 7,1 — 7,3 МГц (42,2 — 41,1 м); «31 м»: 9,5 — 9,775 МГц (31,6 — 30,7 м); «25 м»: 11,7 — 12,1 МГц (25,6 — 24,8 м).
В некоторых радиоприемниках экспортного исполнения вво­дят дополнительные KB поддиапазоны:
с19 м»: 15,1 — 15,45 МГц; с 16 м»: 17,7 — 17,9 МГц;
«13 м»: 21,45 — 21,75 МГц; «11 м»: 25,6 — 26,1 МГц.
Приемники различных классов различают между собой чис­лом диапазонов принимаемых частот, числом растянутых и полу­растянутых диапазонов KB, наличием диапазонов ДВ, СВ и УКВ.
Для стационарных и переносных радиоприемников 1... 4 клас­сов допускается сокращение числа диапазонов. Состав диапазо­нов при этом указывают в технических условиях на конкретную модель приемника. Диапазон СВ допускается разбивать на два поддиапазона, а диапазон KB может быть разбит на ряд под-Диапазонов, охватывающих отдельные частотные участки. При этом допускается отсутствие некоторых поддиапазонов с суже­нием общего диапазона КВ. Границы поддиапазонов указывают­ся в технических условиях. Для радиоприемников высоких классов задается также требование по точности градуировки шкалы, т. е. ого­варивается минимально допустимая погрешность между фактиче­ской частотой настройки приемника и частотой, определенной чо шкале радиоприемника.
Чувствительность радиоприемника является параметром, ко­торый позволяет оценить возможность приемника принимать сла­бые сигналы радиостанций. Различают максимальную и реаль­ную чувствительность приемника.
Реальная чувствительность определяет минимальный уровень входного сигнала, при котором обеспечивается стандартная (ис­пытательная) выходная мощность при заданном соотношении напряжения входного сигнала к напряжению шумов.


Для оте­ чественных приемников испытательная выходная мощность при­нята равной 50 или 5 мВт, в зависимости от класса приемника. Заданное соотношение сигнал-шум при измерении реальной чув­ствительности приемника в диапазонах ДВ, СВ, KB — не менее 20 дБ, на УКВ — не менее 26 дБ.
Чувствительность приемника по напряжению (для наружных антенн) измеряется в микровольтах. Чувствительность приемни­ка тем выше, чем меньше это напряжение. При работе с внут­ренней (встроенной) антенной чувствительность выражается минимальной напряженностью электрического поля и измеряется в микровольтах или милливольтах на метр (мкВ/м или мВ/м).
Максимальная чувствительность — это чувствительность, ог­раниченная усилением. Она определяет такой минимальный уро­вень сигнала, при котором обеспечивается стандартная (испыта­тельная) выходная мощность при установке всех органов управ­ления приемника в положения, соответствующие максимальному усилению. Чувствительность радиоприемника зависит от многих фак­торов: усилительных свойств всех каскадов тракта приемника, уровня собственных шумов, ширины полосы пропускания и др.
Современные приемники обладают очень высокой чувствитель­ностью. Например, приемники высшего класса в УКВ диапазоне имеют чувствительность 1... 2 мкВ, а в диапазоне KB — 5... 10 мкВ.
Избирательность характеризует способность приемника выде­лять полезный сигнал из множества других сигналов, одновре­менно поступающих на его вход. При этом выделение сигнала осуществляется благодаря различию частот сигнала и помехи по частоте. Для радиовещательных приемников нормируются изби­рательности по соседнему и зеркальному каналам и относитель­но помехи, частота которой равна промежуточной. В диапазо­нах ДВ и СВ избирательность по соседнему каналу оценивается ухудшением чувствительности приемника на частоте, отличающей­ся от настройки приемника на ±9 кГц [До введения ГОСТ 5651 — 76 избирательность по соседнему каналу изме­рялась при расстройке ±10 кГц.].


Такая расстройка приня­ та исходя из того, что в современной системе радиовещания в диапазонах ДВ и СВ несущие частоты соседних радиовещатель­ных станций разнесены между собой на 9 кГц.
В УКВ диапазоне избирательность по соседнему каналу из­меряется при двух значениях расстройки мешающего сигнала — 120 и 180 кГц. Это объясняется тем, что для системы радиовещания в диапазоне УКВ, принятой в СССР, ближайший соседний канал (мешающий) отстоит от частоты полезного сигнала на 120 кГц, когда оба сигнала имеют одну и ту же синфазную модуля­цию, а ближайший соседний канал, имеющий другую модуляцию, отстоит от частоты полезного сигнала на 180 кГц.
Ранее, до введения ГОСТ 5651 — 76, избирательность по со­седнему каналу в диапазоне УКВ оценивалась двумя парамет­рами — «усредненной крутизной ската резонансной кривой» и «шириной полосы пропускания тракта промежуточной частоты». Причинами изменения системы оценки избирательных свойств радиоприемника на УКВ диапазоне явились два фактора. Во-пер­вых, «крутизна ската резонансной кривой» и «ширина полосы пропускания» позволяли достоверно оценить селективность лишь в ламповых радиоприемниках. В транзисторных же моделях при измерении этим методом начинают сказываться нелинейные свой­ства тракта промежуточной частоты вследствие возможного ог­раничения сигнала. Во-вторых, при измерении «крутизны ската» вольтметр необходимо подключать к элементам схемы частот­ного детектора, а это может приводить к искажениям резонанс­ной характеристики радиоприемного тракта.
Избирательность по соседнему каналу определяется в основ­ном трактом промежуточной частоты и в пределах диапазона изменяется незначительно.
Избирательность по зеркальному каналу определяет ослаб­ление радиоприемником мешающего сигнала, отстоящего от при­нимаемого на удвоенное значение промежуточной частоты. Селек­тивные (избирательные) свойства радиоприемника по зеркаль­ному каналу определяются резонансными свойствами избиратель­ных цепей до преобразователя частоты (входных цепей, УВЧ).


Избирательность по промежуточной частоте определяет ослаб­ление приемником мешающего сигнала, частота которого равна промежуточной частоте приемника. Величины промежуточных частот приемников определены ГОСТ 5651 — 76. Работа радио­станций на этих частотах запрещена. Однако в ряде случаев гар­моники радиостанций могут совпадать с промежуточной часто­той приемника. При этом они могут быть сильными помехами при приеме других радиостанций.
Ослабление помехи с частотой, равной промежуточной, осу­ществляется резонансными контурами входных цепей и усили­теля высокой частоты. Для большего ослабления этой помехи на входе приемника включают специальный фильтр, который на­страивают на промежуточную частоту и тем самым ослабляют проникновение помехи во входные контуры приемника.

Рас. 3.1. Структурная схема супергетеродинного радиоприемника
Действие автоматической регулировки усиления (АРУ) оце­нивается соотношением изменения напряжений на входе и выхо­де приемника. Система АРУ во всех современных приемниках является обязательным элементом схемы. Она используется для защиты от перегрузок каскадов усилительного тракта, резкого изменения уровня громкости при перестройке приемника со сла­бой станции на сильную и обратно и замираний на КВ. Замирания наблюдаются в диапазоне KB при приеме дальних станций. Они вызваны условиями распространения волн в этом диапазоне. Усиление каскадов приемника при приеме сильных сигналов, начиная с некоторого определенного уровня, автоматически умень­шается в такой степени, чтобы напряжение сигнала на выходе приемника оставалось относительно постоянным.
Автоматическая подстройка частоты гетеродина (АПЧ) исполь­зуется в приемниках для обеспечения устойчивого приема сиг­нала. Сигнал на выходе приемника может пропасть из-за ухода частоты гетеродина, вызванного изменением температуры окру­жающей среды, напряжения источника питания, уровня входного сигнала, настабильностью параметров элементов схемы и т.


п.
Система АПЧ позволяет устранить расстройку гетеродина. Ка­чество АПЧ характеризуется коэффициентом автоподстройки, по­лосой захвата и полосой удержания.
Коэффициент автоподстройки характеризует эффективность системы АПЧ и равен отношению величины начальной расстрой­ки при выключенной АПЧ к остаточной расстройке при включен­ной АПЧ. Чем больше значение коэффициента, тем эффективнее система АПЧ.
Полоса захвата определяется максимальной начальной рас­стройкой, при которой обеспечивается подстраивающее действие системы АПЧ. Полоса захвата не должна быть слишком широ­кой, чтобы не происходило захватывания АПЧ сильным сигна­лом соседней станции.
Полоса удержания определяется максимальной расстройкой, при которой сохраняется подстраивающее действие системы АПЧ, при увеличении начальной расстройки. Полоса удержания долж­на быть не уже возможного диапазона нестабильности частот принимаемого сигнала или сигнала гетеродина приемника.
 
3.3. Принципы построения схем радиоприемников различных типов
По построению схемы в соответствии со способом обработки сигнала радиоприемники могут быть прямого усиления и супер­гетеродинные. Бытовые радиоприемники, выполняемые по требо­ваниям ГОСТ 5651 — 76, изготавливаются только супергетеродин­ного типа.
Структурная схема супергетеродинного радиоприемника при­ведена на рис. 3.1. Принимаемый сигнал подвергается усилению и преобразованию в трех трактах. От антенного входа до входа преобразователя частоты (ПрЧ) тракт является высокочас­тотным (ВЧ). В составе ВЧ тракта обязательно имеются вход­ные цепи (ВхЦ), а в сложных моделях — усилитель высокой час­тоты (УВЧ). Резонансные контуры входных цепей и УВЧ наст­роены на частоту принимаемой радиостанции, на которой и осу­ществляется усиление принятого сигнала. Число входных цепей соответствует числу диапазонов и поддиапазонов радиоприемни­ка. Усилитель высокой частоты может состоять из одного или нескольких каскадов.


В каскаде ПрЧ принятый и усиленный сигнал ВЧ преобразу­ется в сигнал ПЧ. Этот сигнал в тракте промежуточной частоты (УПЧ) усиливается и выделяется из помех соседних каналов. Резонансные контуры тракта УПЧ настраиваются на промежу­точную частоту. Тракт УПЧ содержит несколько каскадов усиле­ния сигнала промежуточной частоты.
В каскаде детектора (Д) сигнал ПЧ преобразуется в сигнал низкой (звуковой) частоты и подается в тракт низкой частоты (УНЧ), в котором он усиливается на частотах низкочастотного спектра до требуемой выходной мощности. Тракт УНЧ также содержит несколько усилительных каскадов.
Преобразователь частоты состоит из гетеродина и смесителя (См). Гетеродин представляет собой маломощный генератор си­нусоидальных колебаний, частота которых превышает частоту принимаемого сигнала на постоянное значение, равное промежу­точной частоте. Сигнал гетеродина и принимаемый сигнал пода­ются на смеситель. В результате биений этих двух сигналов на выходе смесителя образуется ряд комбинационных частот, из ко­торого с помощью резонансного контура или фильтра выделяется сигнал с частотой, равной разности частот гетеродина и прини­маемого сигнала. Этот выделенный сигнал и является сиг­налом ПЧ.
Однако для одной частоты гетеродина на входе приемника всегда имеются два сигнала, для частот которых разность с час­тотой гетеродина равна промежуточной. Частота одного сигнала ниже частоты гетеродина на значение промежуточной частоты. Это полезный сигнал. Частота другого сигнала выше частоты гетеродина также на значение промежуточной частоты. Это мешаю­щий сигнал, который носит название помехи по зеркальному ка­налу. Структурные схемы супергетеродинных радиоприемников раз­личных классов очень сходны. Отличия заключаются в основном в наличии или отсутствии УВЧ, построении каскада преобразо­вателя частоты (с совмещенным или отдельным гетеродином), числе каскадов УПЧ и предварительных каскадов УНЧ.

Рис. 3.2. Структурная схема радиоприемника с раздельными трактами усиления сигналов AM и ЧМ и общим трактом УНЧ


Структурные схемы радиоприемников с УКВ диапазоном не­ сколько отличны от рассмотренных. Это вызвано тем, что радио­вещание в диапазоне УКВ осуществляется с использованием частотной модуляции (ЧМ) и на очень высоких частотах (65,8... 73 МГц). Основное преимущество такого рода вещания заключа ется в повышенной помехоустойчивости и возможности улучшить качество звучания за счет расширения полосы передаваемых зву­ковых частот.

Рис. 3.3. Структурная схема радиоприемника с совмещенным трактом УПЧ сигналов AM и ЧМ
Из всех существующих способов построения приемников с УКВ диапазоном наибольшее распространение получили два: первый с раздельными трактами усиления сигналов с AM и ЧМ (рис. 3.2), второй — с использованием общего тракта УПЧ (рис. 3.3). В обоих вариантах УНЧ — общий.
Схема, приведенная на рис. 3.2, позволяет выбрать наиболее оптимальное построение обоих трактов усиления. При этом также упрощается коммутация переключателя диапазонов. Схе­ма с раздельными трактами усиления применяется в основном в моделях высшего и 1-го классов, в которых, прежде всего, не­обходимо обеспечить максимально достижимые чувствительность,
избирательность и помехозащищенность. Схема, приведенная на рис. 3.3, используется в массовых моделях 2-го и 3-го классов.
В современных моделях высшего класса для получения мак­симально возможных параметров иногда используется двойное преобразование частоты в диапазоне КВ. Благодаря этому повы­шается избирательность как по соседнему, так и по зеркальному каналам. Схемы таких приемников рассмотрены в гл. 8.
В схемах стереофонических радиоприемников имеется блок стереодекодера (СД), с помощью которого принятый и усилен­ный комплексный стереофонический сигнал преобразуется в два низкочастотных сигнала (правый и левый УНЧ).

Рис. 3.4. Структурная схема стереофонического радиоприемника
Структурная схема стереофонического тракта радиоприем­ника приведена на рис. 3.4.
 
3.4. Требования к каскадам радиоприемника


Входные цепи ( Вх Ц) радиоприемника состоят из одного или нескольких колебательных контуров и элементов связи входного контура с антенной и активным элементом первого каскада уси­ления тракта приемника (транзистором или интегральной микро­схемой) .
Назначение входных цепей — передача полезного сигнала от антенны на первый каскад радиоприемника, ослабление сигналов, мешающих приему полезного сигнала.
В зависимости от назначения радиоприемника (типа) и его класса схемно-конструктивные исполнения входных цепей и спо­собы связи с антенной различны. Так, у сетевых стационарных моделей основной является электрическая антенна, представляю­щая собой провод, натянутый на изоляторах в комнате (ком­натная антенна), или антенна, подвешенная на специальных мач­тах на улице (наружная антенна).
В переносных и карманных радиоприемниках основной явля­ется антенна, встроенная внутрь радиоприемника. Эта антенна бывает двух типов: магнитная — на ферритовом стержне и элект­рическая — штыревая.
Магнитная антенна имеется и в стационарных радиоприемни­ках высшего и 1-го классов. Здесь она играет вспомогательную роль и используется лишь для приема местных станций. В пере­носных и карманных радиоприемниках предусмотрен вход для подключения наружной антенны, но она в этих моделях является вспомогательной.
Усилитель высокой частоты (УВЧ) применяется в тех случаях, когда к чувствительности и избирательности радиоприемника предъявляются повышенные требования. В радиоприемниках выс­шего класса иногда используются даже два каскада усиления сигналов высокой частоты.
Поскольку основным источником шумов в приемнике является преобразователь частоты, улучшение реальной чувствительности приемника достигается за счет увеличения соотношения сигнал-шум при усилении сигнала в УВЧ.
Усилители высокой частоты бывают апериодические и резо­нансные. Нагрузкой апериодического УВЧ может быть резистор или высокочастотный дроссель. Такие УВЧ усиливают как при­нимаемый сигнал, так и помехи.


В резонансном УВЧ нагрузкой является резонансный контур, который улучшает избирательность приемника по зеркальному каналу.
Входная цепь и УВЧ обеспечивают избирательность по зеркаль­ному каналу. Полоса пропускания ВхЦ и УВЧ относительно ши­рокая. При правильной настройке ВхЦ и контуров УВЧ они не влияют на избирательность по соседнему каналу, обеспечиваемую трактом УПЧ.
Преобразователь частоты (Пр Ч) должен обеспечивать пере­крытие заданного диапазона частот, т. е. контур гетеродина дол­жен настраиваться на любую частоту в пределах этого диапазо­на. Гетеродин должен обеспечивать достаточную для нормаль­ной работы смесителя амплитуду колебаний и стабильность час­тоты. Спектр колебаний должен содержать минимальное число гармоник.
Существует большое число разновидностей схем преобразова­телей частоты на транзисторах, диодах и интегральных микро­схемах, однако по основному признаку их можно разделить на две группы: первая — преобразователи с отдельным гетероди­ном, и вторая — с совмещенным гетеродином. Основным достоин­ством преобразователей первой группы является возможность вы­бора оптимального режима работы как для гетеродина, так и сме­сителя. При этом достигается более высокая стабильность работы ПрЧ, но усложняется конструкция, а следовательно, и стоимость. Поэтому в более дешевых приемниках 3-го и 4-го классов приме­няют ПрЧ с совмещенным гетеродином на одном усилительном приборе.
Усилитель промежуточной частоты (УПЧ) обеспечивает ос­новное усиление сигнала для получения требуемой чувствитель­ности, необходимую избирательность приемника по соседнему каналу и необходимую ширину полосы пропускания тракта.
В тракте УПЧ используются два основных варианта обеспе­чения заданной избирательности.
1. Полная избирательность обеспечивается фильтром сосре­доточенной селекции (ФСС), включенным перед первым или в первом каскаде тракта, а необходимое усиление осуществля­ется последующими апериодическими или широкополосными резонансными каскадами.


2. Избирательность рассредоточена по тракту. При этом каж­дый каскад тракта выполняет как функцию усиления, так и из­бирательности. При этом каскады УПЧ в качестве нагрузки имеют, как правило, не резонансный одиночный контур, а два связанных между собой контура, образующих полосовой фильтр. Такие УПЧ часто называют полосовыми. Они обладают лучшей, чем резонансные, формой кривой и позволяют получить высокую избирательность при малых искажениях. Фильтр сосредоточенной селекции представляет собой единую конструкцию, состоя­щую из цепочки связанных контуров, число которых, в зависи­мости от заданных требований по избирательности, может быть от трех до восьми.
В тракте УПЧ сигналов AM в последнее время большое рас­пространение получили пьезокерамические фильтры сосредото­ченной селекции (ПКФ), которые обеспечивают избирательность такую же, как четыре-шесть резонансных контуров, и даже более высокую (40 — 50 дБ). Их основное назначение — снизить трудо­емкость изготовления приемника за счет уменьшения количества элементов схемы, устанавливаемых на печатную плату, и упрос­тить настройку тракта УПЧ.
В совмещенном тракте УПЧ AM и ЧМ сигналов усилитель­ные элементы каскадов нагружены на контуры ПЧ AM и ЧМ сигналов, включенные в цепь выходного тока последовательно. Контуры ПЧ тракта AM с резонансной частотой 465 кГц на про­межуточной частоте тракта ЧМ практически представляют собой короткое замыкание для токов этой частоты. И, наоборот, ка­тушка контура ПЧ тракта ЧМ является практически коротким замыканием для током на промежуточной частоте тракта AM.
Порядок включения контуров ПЧ трактов AM и ЧМ не имеет принципиального значения. Однако практически всегда к усили­тельному элементу непосредственно подключают контуры ЧМ. Это вызвано тем, что паразитная емкость между контурными ка­тушками в фильтрах AM тракта больше, чем в фильтрах ЧМ тракта. И если контуры AM будут подключены непосредствен­но к усилительному элементу, а контуры ЧМ последовательно с ними, то между контурами ЧМ как бы увеличивается емкость связи, которую трудно учесть при регулировке тракта УПЧ.


Стереодекодер используется в тракте радиоприемника при приеме стереофонических передач радиовещательных станций в диапазоне УКВ. Он обеспечивает выделение из комплексного стереофонического сигнала (КСС) двух звуковых — левого и правого каналов УНЧ. Комплексный стереофонический сигнал представляет собой сложный специально обработанный сигнал, которым модулируется несущая частота передатчика при стерео­фоническом радиовещании.
В зависимости от способа выделения из КСС правого и левого каналов УНЧ используются три разных метода декодирования: полярное детектирование по огибающей, суммарно-разностное преобразование с разделением спектров, временное разделение стереосигналов. Схемы этих стереодекодеров рассмотрены в гл. 7 и 8.
В общем случае в состав схемы стереодекодер а входят: цепь коррекции предыскажений, вводимых при передаче; каскад восстановления поднесущей частоты; каскад полярного детекто-Ра, с помощью которого из восстановленной надтональной части стереосигнала выделяется низкочастотная огибающая; цепи ре­гулировки, позволяющие получить наилучшее разделение стерео­каналов; индикатор наличия стереопередачи; устройство автоматического переключения режима работы приемника («моно­прием — стереоприем»).
Усилитель низкой частоты радиоприемника должен обеспе­чивать: выходную мощность, необходимую для нормальной ра­боты громкоговорителя или акустической системы; требуемую частотную характеристику по электрическому напряжению при заданной частотной характеристике громкоговорителя или акус­тической системы по звуковому давлению; малые нелинейные искажения.
Усилитель низкой частоты радиоприемника в общем случае содержит каскады предварительного усиления напряжения сигнала, цепи регулировки громкости и тембра, оконечный уси­литель мощности. В зависимости от типа (стационарный или пере­носный) и класса радиоприемника построение каскадов тракта УНЧ может быть различно.
Основным требованием к каскадам предварительного усиле­ния низкой частоты является согласование УНЧ с детектором по входному сопротивлению и чувствительности.


В стационарных и переносных приемниках высшего и 1- го классов, кроме того, предусматривается возможность подключения пьезоэлектричес­кого звукоснимателя с большим внутренним сопротивлением (до 0,5 МОм). Предварительный усилитель должен усилить вход­ной сигнал до уровня, обеспечивающего регулирование громкос­ти и тембра в заданных пределах.
Регулировка усиления громкости предназначена для изме­нения выходного напряжения до желаемого уровня громкости звучания громкоговорителя радиоприемника. Регулятор громкости чаще всего включают во входной цепи первого каскада предва­рительного усилителя низкой частоты. В радиоприемниках выс­шего и 1-го классов регулятор, гром кости выполняют с тонкомпенса-цией. Это вызвано тем, что при различных уровнях громкости ухо обладает неодинаковой чувствительностью к звукам различ­ных частот. Так, при одинаковом уменьшении уровня громкости на всех частотах звукового диапазона слушателю кажется, что низкие частоты ослабляются сильнее всех остальных. Для устра­нения этого явления и используют регуляторы громкости с це­почками тонкомпенсации, которые позволяют при уменьшении громкости обеспечить больший подъем частотной характеристики на низких частотах по отношению к средним и высоким частотам и, следовательно, улучшить качество звучания.
Регуляторы тембра предназначены для изменения тембра зву­чания в зависимости от характера передаваемой программы и условий прослушивания. Регулировка осуществляется либо раз­дельно на низких и высоких частотах, либо только на высоких звуковых частотах. Первый способ используется в приемниках высшего, 1-го и 2-го классов, второй — в приемниках 3-го и 4-го классов. В переносных малогабаритных приемниках 4-го класса регулировка тембра не применяется.
По способу воздействия на частотную характеристику регу­ляторы тембра могут быть плавными или ступенчатыми. Последние используются в основном в переносных радиоприемниках 3-го и 4-го классов.
Кроме изменения формы частотной характеристики УНЧ, для изменения характера воспроизведения используются низкочастот­ные фильтры, ограничивающие полосу пропускания со стороны как низких, так и высоких звуковых частот.


Оконечный усилитель мощности предназначен для усиления и отдачи во внешнюю нагрузку (громкоговоритель или акустичес­кую систему) требуемой мощности звукового сигнала, отрегули­рованного по уровню и тембру. Он должен иметь линейную час­тотную характеристику, малый коэффициент нелинейных искаже­ний и минимальное потребление мощности от источников питания (особенно у приемников с автономным питанием).
Автоматическая регулировка усиления (АРУ) используется в радиоприемнике для его защиты от перегрузки сильными входны­ми сигналами, в результате которых могут возникнуть значитель­ные нелинейные искажения, а также для обеспечения приема с одинаковой громкостью сигналов радиостанций, поступающих на вход приемника с различным уровнем.
Для защиты от перегрузки сильными входными сигналами в тракте УПЧ ЧМ применяют также систему ограничения их амп­литуды, начиная с некоторого заданного уровня.
В радиоприемниках высшего и 1-го классов используется сис­тема регулировки ширины полосы пропускания в тракте AM сиг­налов. Для обеспечения приема передач местных станций с вы­соким качеством включается «широкая полоса», а для уверенного приема дальних (слабых) станций — «узкая полоса». В моделях этого класса применяются также устройства подавления шумов при перестройке приемника со станции на станцию.
Контрольные вопросы
1. Как классифицируются радиоприемники в зависимости от электроакусти­ческих параметров и назначения?
2. Дайте характеристику основных параметров радиоприемника.
3. Объясните построение структурной схемы супергетеродинного радиоприем­ника. Как строятся структурные схемы радиоприемников с УКВ диапазоном?
4. Объясните назначение основных каскадов радиоприемника (входных цепей, УВЧ, преобразователя частоты, трактов УПЧ, стереодекодера, предварительного и оконечного УНЧ).
5. Какие требования предъявляются к каскадам высокочастотного тракта, тракта промежуточной частоты и низкочастотного тракта радиоприемника?

Содержание раздела

---

---