Сопряжение настроек контуров в одной точке.

При перестройке приёмника по диапазону на всех частотах, как известно, должно соблюдаться условие:

ƒ_Г - ƒ_C = ƒ_ПР

Промежуточная частота останется постоянной если резонансная частота задающего контура гетеродина ƒ_Г и преселектора ƒ_C будут изменяться по разным законам.

- 4 -

Например, для СВ диапазона коэффициент перекрытия диапазона контуров преселектора равен:

Коэффициент перекрытия диапазона контурами гетеродина равен:

При перестройке контуров варикапами или конденсатором переменной ёмкости (КПЕ) ёмкость секций как следует из соотношения:

должны изменяться соответственно в (3,05)² = 9,3 раза и (2,1)² = 4,4 раза.

Для получения такого изменения емкостей секций КПЕ от угла поворота роторных пластин необходимо или перестраивать сигнальные и гетеродинные контуры отдельными ручками, или иметь различную форму роторных пластин и начальный сдвиг их относительно статорных. В первом случае резко усложняется настройка приёмника, во втором – конструкция (такой КПЕ может работать в каком-то одном диапазоне).

При одинаковых секциях КПЕ разность ƒ_Г - ƒ_C будет соответствовать значению ƒ_ПР = 465 кГц только в одной точке диапазона, например, на высокочастотном конце в точке А (Рис.4). В этой точке настройка контуров преселектора и гетеродина сопряжены подбором индуктивности L_Г.

Рис.4 Графики сопряжения настроек сигнальных и гетеродинных контуров

в одной точке А

1 – зависимость резонансной частоты контура преселектора от ёмкости КПЕ.

2 – зависимость резонансной частоты контура гетеродина от емкости КПЕ.

3 – линия точного сопряжения (параллельная кривой 1).

Δƒ_П – погрешность сопряжения.

Графики построены в предположении, что в контуры включены одинаковые прямоточные конденсаторы С_К. Если КПЕ будут других типов (например с логарифмической зависимостью ёмкости от угла поворота роторных пластин), то вместо прямых линий надо чертить кривые, но принцип сопряжения от этого не изменится. Также всё изложенное справедливо и при перестройке контуров варикапными матрицами.

- 5 -

Погрешность сопряжения рассчитывается по формуле:

где f_А – частота точного сопряжения;

f_B – частота, на которой определяется Δƒ_П.

Пример 1. Рассчитать погрешность сопряжения Δƒ_П на НЧ конце диапазона (точка В на Рис.4) для СВ диапазона при точном сопряжении настроек контуров на ВЧ конце диапазона (точка А на Рис.4).

Исходные данные: ƒ_МАХ = 525 кГц, ƒ_МИН = 1605 кГц, ƒ_ПР = 465 кГц, Q = 40 – добротность одиночного контура преселектора.

Решение.

Полоса пропускания одиночного контура преселектора рассчитывается по формуле:

Из Рис.5 видно, что на НЧ конце диапазона спектр сигнала с несущей частотой ƒ_C = 525 кГц совпадает с резонансной частотой контура прселектора ƒ₀. На ВЧ конце диапазона из-за погрешности сопряжения Δƒ_П = 949 кГц спектр сигнала вышел за пределы полосы пропускания 2Δƒ = 40 кГц. Это приведёт к появлению частотных искажений или подавлению сигнала. Очевидно, что искажения будут в допустимых пределах если спектр не выйдет за пределы полосы пропускания.

Рис.5 Частотные соотношения: а) – при точном сопряжении на НЧ конце СВ диапазона; б) – при перестройке на ВЧ конец СВ диапазона.

Допустимая погрешность сопряжения определяется из формулы:

Лучшие результаты можно получить при точном сопряжении не на конце, а в средней части диапазона (кривая 2а на Рис.4). Учитывая, что полоса пропускания одиночного контура преселектора зависит от частоты (Q не изменяется в конкретном диапазоне)

- 6 -

можно сделать следующий вывод. Не объязательно добиваться одинаково малой погрешности сопряжения на различных участках диапазона. На ВЧ конце, где полоса пропускания контуров преселектора шире можно допустить большую погрешность, но зато уменьшить её на НЧ конце, где полоса пропускания уже. При этом погрешность сопряжения Δƒ_П уменьшается в 2…3 раза за счёт пропорционального деления её на Δƒ_П1 и Δƒ_П2.

Частота точного сопряжения в одной точке диапазона ƒ₁ = ƒ_МИН + 0,3(ƒ_МАХ – ƒ_МИН)