Гетеродинный прием

Гетеродинный прием

ГЕТЕРОДИННЫЙ ПРИЕМ, прием радиотелеграфных незатухающих сигналов, которые делаются слышимыми в телефон путем образования биений благодаря интерференции приходящих колебаний частоты f1 с местными колебаниями частоты f2, доставляемыми слабым местным (отдельным от прочего приемного устройства) генератором незатухающих колебаний - гетеродином. Результирующий ток интерференции д. б. детектирован тем или иным способом для получения в телефоне тока звуковой частоты. Последняя, а, следовательно, и частота звука в телефоне, равна |f1—f2|. Для слышимости необходимо, чтобы 16 < | f1—f2| < 10000—20000 колебаний. При |f1—f2| < 16 слышимые биения исчезают (установка на «молчок», паузу, нулевое биение). При |f1—f2| очень близкой к 0 можно принимать без искажений также и телефон. Биения могут образовываться также и между f1 и гармониками f2, между f2 и гармониками f1 и, наконец, между гармониками f1 и f2. При сильных принимаемых сигналах биения иногда сразу пропадают даже и при |f1—f2| > 16, т. к. при этом сильные колебания увлекают за собой более слабые, вследствие чего частота насильственно делается равной f1.

Гетеродинный прием усиливает слышимость. Например, для квадратичного детектора, выпрямительный эффект которого пропорционален выражению

Geterodinny priem 1

(е - мгновенное значение действующей на детектор ЭДС, S - крутизна соответствующей характеристики, т. е. Geterodinny priem 2 (черта над е означает среднее по времени значение), имеем:

Geterodinny priem 3

(где w1 = 2πf1, а w2 = 2πf2).

Это дает по интегрировании:

Geterodinny priem 4

Первые два слагаемых в скобках постоянны и потому не действуют на мембрану телефона. Среднее значение для каждого из двух последних слагаемых в уравнении равно нулю; но член с cos(w1—w2)t изменяется так медленно, что в телефоне обнаруживается ток частоты w1—w2; следовательно, детекторное действие определяется только последним слагаемым низкой частоты w1—w2. Т. о., пропорционально силе воздействия гетеродина усиливается и прием. Кроме того, по сравнению с автодином гетеродинный прием имеет то преимущество, что сила гетеродинного приема пропорциональна первой степени амплитуды приходящих сигналов. Однако, приведенные уравнения для α справедливы только пока е не слишком велико: существует eopt, при котором прием наисильнейший. Дальнейшие преимущества гетеродинного приема перед автодинным заключаются в следующем: 1) Приемник настраивается точно на w1—частоту принимаемой волны. Благодаря этому (при приеме длинных волн) используется максимальное значение (аb - фиг. 1) кривой резонанса при приеме, в то время как при автодинном приеме вследствие необходимости настраивать приемник на частоту w2, отличную от w1 (для получения биений), приходится вести прием при расстройке, т. е. меньшей ординате cd той же кривой резонанса.

Гетеродинный прием

2) Сила местных колебаний регулируется совершенно независимо от установки приемника. 3) Обратная связь приемника может быть установлена совершенно свободно, без опасения погасить местные колебания. Гетеродинный прием (вообще прием на биения) позволяет чрезвычайно повышать избирательность путем фильтрации на низкой частоте (применяя контур, настроенный на частоту биений). В супергетеродине применяется многократное (обычно двукратное) гетеродинирование: сперва до частоты биений в интервале радиочастот и затем, уже вторично, до звуковой частоты, чем достигается весьма большая избирательность и свобода от мешающих сигналов. При гетеродинном приеме затухающих колебаний громкость также увеличивается, но тон делается хриплым.

Служащий для осуществления гетеродинного приема прибор называется гетеродином и представляет собой местный генератор высокой частоты малой мощности, независимый от остального радиоприемного устройства. Тип и схема генераторов высокой частоты м. б. любые; конструкция гетеродина должна предусматривать возможность изменения частоты его колебаний в широких пределах, что достигается набором катушек различных самоиндукций и постоянных конденсаторов различной емкости. Плавное изменение частоты в малых пределах достигается либо при помощи вращающегося конденсатора (обычно имеющего верньерное устройство), либо с помощью вариометра. Гетеродин должен перекрывать определенный диапазон частот сплошь, без «провалов». Гетеродин в радиотехнической практике применялся первоначально (в 1912 году и ранее) для целей усиления принятых затухающих колебаний. В этих конструкциях генератором высокой частоты выбирался маленький дуговой генератор. В настоящее время для гетеродина применяется исключительно ламповый генератор.

Гетеродинный прием

Схема приключения гетеродина к радиоприемнику - почти всегда с индуктивной связью (фиг. 2). Вместо изображенного на фиг. 2 кристаллического детектора употребляется б. ч. ламповый (с сеточным или анодным выпрямлением) детектор. Между воспринимающим устройством (антенна, рамка) и детекторным контуром, с которым связывается гетеродин, обычно включаются фильтры, промежуточные контуры и т. д.

 

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 5 - 1929 г.

Избранное