Супергетеродинный радиоприемник

Супергетеродинный радиоприемник

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СССР

Класс 21а", 24,,:

Хо 63915

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНГУ прегигтриро. оно в Бюро изобретений ГисйЛайй пя ГИК=ФЖС

-:-. - 1

Е -Б :,,:.:,,г

Главное Управление Электрослаботочиой промышленности

Действительный изобретатель ин-ц Кларенс В. Хенселл

Супергетеродинный радиоприемник

Заявлено 24 января 1940 r. в Наркомвлектсопром за X 36415 (308422) Опубликовано 30 июня 1944 года

Действие патента распространяется на 15 лет от 24 января 1940 года

Изобретение касается супергетеродинного приемника сигналов, модулированных по фазе. Настоящим изобретением устраняется много неудобств, с которыми приходится сталкиваться при фазовой модуляции в приемниках известных типов.

В одном из известных приемников с фазовой модуляцией несущая волна принятого сигнала отделяется с помощью фильтров или контуров с черезвычайно высокой избирательностью, увеличивается по амплитуде, изменяется по фазе на 90 и складывается с модулированными боковыми частотами для того, чтобы превратить фазно-модулированные колебания в амплитудно-модулированные. В других известных типах приемников с фазовой моду. яцией в качестве составных частей .применяются различные и по разному включенные селекторпые фильтры или цепи. В этих известных приемниках требуется черезвычайно точный контроль частоты несущей, что осуществляется обычно в промежуточной части, после первой гетеродинной манипуляции. Это требуется для удержания несущей частоты в пределах полосы пропускания фильтров или контуров с большой избирательностью.

Кроме того в некоторых случаях практикой была установлена желательность снизить степень фазовой модуляции передатчика с тем, чтоobI гармоники второго, третьего и более высоких порядков (боковые частоты) не достигали заметных амплитуд. Если амплитуды боковых частот высших порядков становятся заметными, они вызывают искажение детектируемых модуляций— при превращении в амплитудную модуляцию с последующим детектированием или выпрямлением.

Согласно настоящему изобретению предлагается превращение фазовой модуляции в частотную производить перед окончательным детектированием в супергетеродинном приемнике, снабженном детектором, способным демодулировать колебания, модулированные частотой.

Превращение колебаний с фазовой модуляциеп в частотно модулированные осуществляется в данном приемнике с помощью модулирующей частотной энергии, забира,№ 63915 емой из контуров приемника после детектора частотной модуляции и подаваемой в виде обратнои связи для частотной модуляции гетеродина или генератора биений, участвующего в создании частотно модулированной энергии, подаваемой к детектору частотной модуляции.

Потенциалы обратной связи выбираются так, что частота генератора биений модулируется в неравной степени для различных модулирующих частот. Неодинаковость потенциалов обратной связи такова, что при превращении принятой волны с фазовой модуляцией в энергию промежуточной частоты с частотной модуляцией, последняя осуществляется в полном соответствии с принятой фазно-модулированной

ВОЛНОЙ.

Сущность изобретения поясняется прилагаемым чертежом, на фиг. 1 и 2 которого изображены скелетные схемы (два варианта) предлагаемого радиоприемника.

В приемнике по фиг. 1 схематично обозначены антенна А и линия L, получающие энергию, передаваемую передатчиком приемнику и подвергаемую фазовой модуляции. Принятая энергия может быть селективно усилена в усилителе 1 и здесь же одновременно превращена гетеродинным детектором или конвертером в более низкую промежуточную частоту путем биений принятой энергии с энергией, получаемой от гетеродина 2.

После этого промежуточная частота селективно усиливается усилителем 3 и подводится к детектору частотной модуляции 4 любого известного типа. В качестве такового может быть применен балансньш двухтактный детектор, в котором при детектировании детектируются в равной мере соответствующие колебания боковых частот, симметрично расположенные около несущей частоты. Выход детектора, содержащий энергию, модулированную по частоте, соответствующую принятой фазно-модулированной энергии, подводится к усилителю 5 и к любой цепи использования (громкоговоритель, телеграфная линия, рекордер, трансляционная станция и т. д.).

В некоторой точке после детектора модули рую щей частоты небольшая часть тока модулирующей частоты ответвляется через сопротивления 6 и проходит через индуктивность 7. Благодаря этому на индуктивности 7 возникает напряжение, по величине пропорциональное модуляционному потенциалу каждой частоты выхода частотной модуляции, умноженной на модулирующую частоту, Переменное напряжение, возникшее на индуктивности 7, используется для создания частотной модуляции первого гетеродина 2. Величина этой модуляции или отклонение частоты гетеродина для любой заданной мощности модуляционной частоты в усилителе 5 почти пропорциональна модулирующей частоте и имеет такую полярность, которая необходима для того, чтобы величину фазовой модуляции несущей волны, при промежуточной частоте, изменить обратно пропорционально модулирующен частоте.

В результате, фазно-модулированная волна, которая была подведена к детектору частотной модуляции, превращается в частотно модулированную волну с меньшими отклонениями по фазе или частоте, чем фазные или частотные модуляции, для каждой составляющей частоты в первоначальной фазовой модуляции.

Об|цим результатом является то, что на выходе детектора частотной модуляции 4 получается верное воспроизведение первоначальной модуляции, имевшей место в передатчике с фазовой модуляцией. Таким образом здесь создана возможность применить детектор частотной модуляции для демодуляции колебаний, модулированных по фазе, без искажения частотной характеристики модуляции.

Схема по фиг. 1 хороша тем, что она уменьшает среднюю силу токов боковых частот по сравнению с токами несущей и обеспечивает экви¹ б3915 валентное увеличение несущей перед детектированием.

Это удобно с точки зрения уменьшения искажений, вносимых избирательным замиранием, которые, как это хорошо известно, могут вызвать перемодуляцию несущей и искажения принятых модуляций, когда замирание уменьшает силу несущей до величины, меньшей пикового значения боковых.

Такой процесс увеличения несущей частоты не увеличивает искажений сравнительно с сигналом благодаря тому, что составляющие частот искажений помех уменьшаются в той же мере, что и мощность боковой полосы.

В случае, если сопротивления б в схеме по фиг. 1 приключены непосредственно к выходу детектора частотной модуляции, так что к ним будут подводиться детектируемы.-. токп с постоянным небалансо"., и если индуктивность 7 будет обладать также сопротивлением или будет применяться сопротивление, которое становится эффективным при нулевой или очень низких частотах, то в этом случае можно получить автоматическую настройку пли регулирование частоты путем изменения частоты первого генератора биений, для постоянного поддерж:ания точной величины промежуточной частоты. Другими словами, е:ли индуктивность 7 достаточно велика или в эту цепь введено сопротивление, тогда на них может возникнуть напряжение постоянного тока, являющееся функцией средней величины промежуточной частоты, и это напряжение можно использовать для регулирования средней час-,о;ы работы генератора 2, с целью поддержания средней величины промежуточной частоты, существенно свободной от медленных изменений.

Хотя энергию частотного контроля для автоматической настройки желательно обычно получать от детекторных ламп частотной модуляции непосредственно, однако это не является необходимым в том случае, если усилитель 5 спроектирован для работы при нулевой частоте, или как усилитель постоянного тока, или усилитель модулирующей частоты. Способность к автоматической настройке возрастает в том случае, если каждое из сопротивлений б шунтировано индуктивностью, пропускающей свободно постоянныи ток и только незначительные силы токов модули рующих частот, Приемник, изображенный на фиг.

2, по своему действию подобен показанному на фиг. 1 тем, что в нем фазово-модулированная волна превращается, перед окончательным детектированием, в частотно модулированную волну. Однако в схеме по фиг, 2 потенциал для модулирования первого генератора биений получается благодаря прохождению токов модулирующих частот, создающихся демодуляцией, через посследовательно вкгпоченные сопротивление 8 и емкость 9.

Составляющая напряжения переменного тока на емкости 9 используется для частотной модуляции первого генератора биений 2 в направлении увеличения фазового отклонения расхождения модулированного тока на выходе гетеродина первого детектора 1.

Благодаря этому первоначальная фазовая модуляция превращается в частотную перед окончательным детектированием. При наиболее высоких мод улирующих частотах возрастание фазового расхождения при промежуточной частоте может быть мало, но увеличение будет больше при более низких Moäóëèðótoùèõ частотах в пределах применимого диапазона модулирующих частот.

Для схемы по фиг. 2 требуется, чтобы составляющие постоянного тока модуляции были удалены из энергии, подаваемой обратно для частотной модуляции первого генератора биении. Это осуществляется с помощью трансформатора переменного тока, включенного где-1Нбо между детектором частотной модуляции и первым генератором биений; постоянные с оста вля1ощче трансформатором, вк.поченным между емкостью 9 и генератором 2, не пропуска отся.

При желании. конечно, в приемнике по фиг. 2 можно применить № 63915

Фиг. 1

Фиг. 2

Отз. редактор Д. А. Михайлов Техн. редактор М. В. Смольякова

Л131598. Подписано к печати 26/Х 1945 г. Тира.к 500 экз. Цена 65 к. Зак. 162

Типография Госнланиздата, им. Воровского, Калуга автоматический контроль частоты или н астройку путем снимания постоянного напряжения с детектора частотной модуляции 4 или усилителя 5 и использования его при последующей полярности для контроля средней частоты генератора 2. предмет изобретения

Супергетеродинный,радиоприемник, предназначенный для приема сигналов, модулированных по фазе, отличающийся тем, что для преобразования сигналов, модулированных по фазе, в сигналы, NOдулированные по частоте, применена частотная модуляция гетеродина конвертера напряжениями, взятыми от второго детектора.