Как осуществляется преобразование частоты?
Преобразование частоты осуществляется с помощью нелинейного элемента, например диода, электронной лампы, транзистора и т. п., а также вспомогательного сигнала высокой частоты с относительно большой амплитудой, подводимого от местного генератора.
Существует множество схемных решений, которые можно разделить на две группы. Если смесительный элемент и гетеродин представляют собой независимые схемы, то первая из них называется смесителем. Если одна лампа, обычно многосеточная, или транзистор выполняют одновременно функции гетеродина и смесительного элемента, то схема называется автодинным каскадом преобразования или смесителем.
Примером преобразовательного каскада служит транзисторная схема на рис. 11.25, которая генерирует колебания с частотой f>гет(элементы генератора: L>1, L>2, С>2). В цепь базы подводится сигнал с частотой f>с. Из-за процесса преобразования, происходящего в цепи базы, возникает сигнал промежуточной частоты f>гет — f>с. Схема одновременно является предварительным усилителем сигнала промежуточной частоты, поскольку контуры L>3 и L>4 настроены именно на эту частоту. При таком подходе усиление схемы называется усилением преобразования.
Рис. 11.25.Транзисторная схема преобразования частоты
Что такое автоматическая регулировка частоты?
Автоматическая регулировка частоты (АРЧ) является одним из методов стабилизации частоты генераторов. Схемы АРЧ применяются в радиоприемниках или телевизорах высшего класса для стабилизации частоты гетеродина. Благодаря этим схемам происходит автоматическое поддержание правильной настройки приемника на несущую частоту принимаемого сигнала.
Структурная схема АРЧ представлена на рис. 11.26.
Рис. 11.26.Структурная схема цепи автоматической регулировки частоты
Из-за колебаний напряжения питания, изменений температуры и т. п. частота генератора не постоянна, а подвергается некоторым изменениям, что проявляется в виде частотно-модулированного сигнала, а следовательно, и в сигнале промежуточной частоты, полученного в результате преобразования. На выходе усилителя промежуточной частоты (перед детекторным каскадом) помещают узкополосный резонансный контур, настроенный на промежуточную частоту. Ширина полосы контура достаточна для пропускания изменений частоты гетеродина. Выходное напряжение контура управляет дискриминатором ошибки. Если частота генератора имеет соответствующее номинальное значение, то выходное напряжение дискриминатора равно нулю. Если генератор отстроится от номинальной частоты, на нагрузке дискриминатора появится напряжение. Это напряжение будет положительным или отрицательным в зависимости от направления изменения частоты генератора. После тщательной отфильтровки выходное напряжение дискриминатора добавляется или вычитается из напряжения смещения реактивного контура (например, на емкостном диоде). Изменение напряжения смещения на реактивном контуре вызывает изменение вносимой емкости и в результате, поскольку реактивный контур подключен параллельно контуру генератора, подстройку частоты генератора в направлении ее номинального значения.