Bir tezlik çevrilməsinə malik superheterodin radioqəbuledici qurğu
Yüklə 86,35 Kb.
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- Heterodinli RQQ-lər
- Avtonom RQQ-lər
|
Bir tezlik çevrilməsinə malik superheterodin radioqəbuledici qurğu. Birbaşa güclənməli RQQ-yə xas olan qüsurlar radiosiqnal tezliyinin aralıq tezliyə çevrildiyi superheterodin RQQ-də olmur. Bir tezlik çevrilməsinə malik superheterodin RQQ-də siqnalın forması dəyişmədən siqnal spektrinin tezliklər şkalası üzrə daha aşağı tezliklər oblastına sürüşdürülməsi nəzərdə tutulur. Bir tezlik çevrilməsinə malik superheterodin RQQ-nin funksional sxemi şəkil 1.1-də verilmişdir. Şəkil 1.1. Bir tezlik çevrilməsinə malik superheterodin RQQ-nin funksional sxemi Qəbul antenasında elektromaqnit sahənin təsiri altında fs tezliyi ilə qəbul edilən siqnalın EHQ-si ant yaranır. Preselektor qəbul edilən radiosiqnalın daşıyıcı tezliyinə köklənmiş tezlik seçici dövrədən (TSD) ibarətdir, ona görə də birbaşa güclənməli RQQ-də olduğu kimi superheterodin RQQ-də də maneələrin əvvəlcədən seleksiyası (siqnalın süzgəclənməsi) baş verir. Siqnal RTG-nin çıxışından TÇ-nin girişinə verilir. Heterodindən, qarışdırıcıdan və ZS (zolaq süzgəci) -dən ibarət olan tezlik çeviricisi başqa tezlikli rəqslərin köməyi ilə giriş radiosiqnalının tezliyini verilmiş qiymətə qədər azaldır. Heterodin siqnalların daşıyıcı fs tezliyinin çevrilməsi üçün istifadə edilən köməkçi harmonik elektrik rəqsləri generatorudur. Qarışdırıcı qeyri-xətti elementdir (QXE) ki, burada fH tezlikli heterodin gərginliyinin təsiri altında giriş siqnalının çevrilmə prosesi baş verir. Superheterodin RQQ-də qəbul edilən siqnalın daşıyıcı tezliyinin çevrildiyi tezlik aralıq tezlik adlanır. Qarışdırıcının çıxışına qoşulmuş zolaq süzgəci aralıq tezlikli rəqslərin seçilməsini təmin edir. Əksər hallarda qarışdırıcı və heterodin funksiyasını bir AE yerinə yetirir. Bu halda sxem birgə heterodinli TÇ adlanır. Heterodin gərginliyi rəqslərinin fH tezliyi heterodin konturunun köklənməsi ilə müəyyən olunur ki, RQQ köklənən zaman o da köklənir. Qarışdırıcının girişlərinə fs tezlikli us(t) radiosiqnalı və fH tezlikli uH(t) heterodin rəqsləri verilən zaman qarışdırıcının çıxış cərəyanı girişə verilən gərginliklərin fs və fH tezliklərindən, onların nfs və mfH harmonikalarından, həmçinin nfs ± mfHşəklində kombinasiya tezliklərindən (burada n, m = 1, 2, 3, ... ) ibarət olur. Bir tezlik çevrilməsinə malik superheterodin RQQ-də TÇ-nin çıxışındakı ZS fTÇ = ½fH – fs½tezliyinə köklənir. Bu kombinasiya tezliklərinin birinci harmonikasına uyğun gəlir (m = n = 1). Bu zaman heterodin tezliyini elə seçmək olar ki, far tezliyinin qiyməti RQQ-nin işçi tezliklər diapazonunun fs.min aşağı sərhəd tezliyindən aşağı olsun. Əgər fH > fs olarsa, onda heterodin tezliyinin yuxarı köklənməsi, fH < fs olduqda isə - onun aşağı köklənməsi olur. Şəkil 1.2,a-da giriş radiosiqnalının spektri birzolaqlı AM zamanı, şəkil 1.2,b-də siqnalın çıxış çevrilməsinin spektri heterodin aşağı kökləndiyi fH < fs zaman, şəkil 1.2,c-də - heterodin yuxarı kökləndiyi fH > fs zaman göstərilmişdir. Yayım RQQ-lərində, bir qayda olaraq, heterodin tezliyinin yuxarı köklənməsini tətbiq edirlər. Şəkil 1.2. Heterodinin aşağı (b) və yuxarı (c) köklənməsi zamanı qarışdırıcının (a) girişində və çıxışında siqnalların spektrləri TÇ-nin çıxış gərginliyinin Uar(t) qurşayanı siqnalın Us(t) qurşayanına mütənasibdir (şəkil 1.3). Deməli, AM rəqslərinin tezliyə görə çevrilməsi zamanı modulyasiya qanunu dəyişmir. TM siqnallarının çevrilməsi zamanı çevrilmiş tezliyin ½nfs ± mfH½-ə uyğun olaraq dəyişməsi başlanğıc siqnalın tezlik dəyişməsindən yalnız işarə ilə fərqlənir, tezlik deviasiyasının qiyməti isə bu zaman dəyişmir. FM zamanı da analoji olaraq fazanın dəyişmə qanunu çevrilmiş tezliyə dəyişiklik olmadan köçürülür. Beləliklə, TÇ-də siqnalın modulyasiyaedici parametrinin dəyişmə qanunu saxlanır. Bundan belə çıxır ki, TÇ-nin təyinatı qəbul edilən siqnalın fs radiotezliyinin daha alçaqtezlikli oblast olan aralıq tezliyə far modulyasiya qanunu dəyişilmədən köçürməkdən ibarətdir. Şəkil 1.3. TÇ-də AM siqnalının spektrinin yerdəyişməsi Diapazon RQQ-lərdə siqnal konturlarının köklənməsi zamanı far tezliyinin sabitliyinin qorunub saxlanması üçün heterodinin kontur sistemini də yenidən qurmaq lazımdır. Bu GD-nin, RTG-nin və heterodinin vahid idarəetmə orqanının köməyi ilə köklənməsinin birləşdirilməsi ilə əldə edilir. TÇ-dən daxil olan aralıq tezlik siqnallarının gücləndiricisi aralıq tezlik gücləndiricisi (ArTG) adlanır. Daşıyıcı rəqsin tezliyinin azaldılmasından sonra ArTG-də yüksək seçiciliyi və böyük güclənməni təmin etmək olar. Həqiqətən də, RQQ-nin köklənməsi prosesində aralıq tezlik dəyişilməz qaldığına görə bu ArTG-də LC-elementlər üzərində olan çoxmanqalı zolaq süzgəcləri və ya monolit yüksəkseçici süzgəclər tətbiq etməyə imkan verir, məsələn, pyezokeramik süzgəclər (PKS), elektromexaniki süzgəclər (EMS) və s. Superheterodin RQQ-nin iş prinsipi şəkil 1.4-da verilmiş diaqramlarla izah edilir. Fərz edilir ki, siqnal daşıyıcı fs rəqsin amplitud modulyasiyası vasitəsilə Fm tezlikli harmonik siqnal tərəfindən verilir. Şəkil 1.4,a-da üç radioyayım stansiyasının daşıyıcı tezliklərindən ibarət olan maneələrin spektrləri göstərilmişdir ( , - maneə və fq.k. - qonşu kanal). Faydalı siqnal üçün olduğu kimi, ehtimal edirik ki, maneələr – bu Fm tezlikli harmonik siqnal tərəfindən amplitud üzrə modulyasiya edilmiş siqnallardır. Diaqramlarda qırıq xətlərlə preselektorun ATX-sı və ArTG-nin ATX-sı göstərilmişdir. Şəkil 1.4. İdeal superheterodin RQQ-nin işinin spektral diaqramları: a - qarışdırıcının çıxışında və b - preselektorun girişində Şəkil 1.4,b-dəki diaqramdan görünür ki, siqnalın fs tezliyində preselektor fq.k. tezlikli qonşu kanalın (stansiyanın) dəf olunmasını (zəiflədilməsini) təmin etmir. Hətta, hər üç stansiyanın siqnalları praktiki olaraq dəf edilmədən TÇ-nin girişinə keçir. Bu halda deyirlər ki, preselektor qonşu kanal üzrə zəruri seçiciliyi təmin etmir. TÇ-də siqnal fs və qonşu stansiya fq.k. tezliklərinin çevrilməsi aşağıdakı kimi baş verir: fH – fs = far və fH – fq.k. = . Bu zaman RTG-nin buraxma zolağına (bax: şəkil 1.4,a) yalnız siqnalın çevrilmiş tezliyi düşür. Qonşu kanalın çevrilmiş tezliyi ., digər iki stansiyanın və çevrilmiş tezlikləri kimi, ArTG-nin zolağından kənarda qalır və ona görə də dəf edilir. Beləliklə, superheterodin RQQ-də qonşu kanal üzrə seçicilik həyata keçirilir və ArTG köklənmədiyindən bu seçicilik çox yüksək olur. TÇ-də olduğu kimi, ArTG-də də siqnalın modulyasiyaedici parametrinin dəyişmə qanunu saxlanır, ona görə də superheterodin RQQ-nin antenadan detektora qədər olan hissəsini modulyasiyaedici gərginliyə nəzərən xətti adlandırırlar. Aralıq tezliyin sabitliyi və onun qiymətinin aşağı olması RQQ-nin digər növləri ilə müqayisədə superheterodin RQQ-nin bir sıra mühüm üstünlüklərini, yəni məhz aşağıdakıları, təmin edir: ArTG-nin parametrlərinin RQQ-nin köklənmə tezliyindən, o cümlədən, buraxma zolağının enindən, qonşu kanal üzrə seçicilikdən və güclənmə əmsalından asılı olmaması; yüksək seçicilik, belə ki, konturların sayi istənilən qədər çox ola bilər və bu da ArTG-nin ATX-sını ideala yaxın (düzbucaqlı) reallaşdırmağa imkan verir; ArTG-nin yüksək güclənmə əmsalı və onun işinin yüksək dayanıqlığı. Qəbul edilən siqnalların dəyişən fs tezliyinin sabit aralıq far tezliyə çevrilməsi superheterodin RQQ-nin qurulmasının aşağıdakı xüsusiyyətlərini təmin edir: ArTG-nin rezonans dövrələrini kökləmək lazım gəlmir ki, bu da RQQ-nin konstruksiyasını sadələşdirir, güclənmə əmsalının sabitliyi sayəsində isə RQQ-nin ümumi güclənmə əmsalının köklənmə tezliyindən asılılığı zəifləyir; siqnal spektrinin aşağı tezliklər oblastına köçürülməsi ilə tezlik çevrilməsi zamanı parazit tutum və induktiv əks əlaqələr özünü zəif biruzə verir ki, bu dayanıqlığı pisləşdirmədən güclənmə əmsalını artırmağa imkan verir; aşağı far tezliyinin istifadəsi rezonans dövrələrin konstruksiyasını mürəkkəbləşdirmədən ArTG-nin buraxma zolağını darlaşdırmağa imkan verir. Bu zaman ArTG-nin buraxma zolağı siqnalın spektrinin eninə uyğun olaraq seçilə və bununla da bu spektrin hüdudları xaricində maneələrin effektiv dəf olunmasını təmin edə bilər. Radiosiqnal ArTG-nin çıxışından detektora və sonra MTG-yə verilir. Detektor və MTG eynilə birbaşa güclənməli RQQ-də olan funksiyaları yerinə yetirirlər. Superheterodin RQQ-də güclənmə üç tezlikdə həyata keçirilir: preselektorda fs radiotezliyində, ArTG-də far aralıq tezliyində və MTG-də Fm modulyasiya tezliyində. Tezliyin çevrilməsi, hər şeydən əvvəl, özünü əlavə qəbul kanallarının yaranmasında biruzə verən superheterodin RQQ-nin xüsusiyyətlərini şərtləndirir. Həqiqətən də, aralıq tezlik rəqsləri yalnız siqnalın far = fH - fsdüsturuna uyğun çevrilməsi nəticəsində deyil, həm də ½nfm ± mfH½=far şərtini ödəyən (burada n, m = 0, 1, 2, ... ) fm tezlikli maneənin təsiri nəticəsində də yarana bilər. ArTG-nin buraxma zolağına düşən maneələr qəbul edilən siqnalla toplanır və onu təhrif edir. Beləliklə, RQQ-nin köklənmiş olduğu kanalın hüdudları xaricində yerləşən, lakin siqnalları onun çıxışına keçə bilən tezlik zolaqları əlavə qəbul kanalları adlanır. Radiosiqnalların normal qəbuluna ən böyük təhlükəni güzgü kanalı və aralıq tezliyindəki qəbul kanalı törədir. Tezliyinə görə RQQ-nin köklənmə tezliyindən aralıq tezliyin ikiqat qiyməti qədər fərqlənən radiosiqnalların əlavə qəbul kanalı güzgü kanalı adlanır. Güzgü kanalının yaranma ardıcıllığına şəkil 1.5-nin köməyi ilə baxaq. Fərz edək ki, heterodinin yuxarı köklənməsi zamanı yayım stansiyalarından biri (güzgü kanalı) faydalı radiosiqnalın fs tezliyindən 2far qədər fərqlənən daşıyıcı tezliyə fg.k. = fs +2far malikdir (bax: şəkil 1.5,a). Qarışdırıcının girişinə düşən fg.k. tezlikli rəqslər, faydalı radiosiqnal kimi, ½nfm ± mfH½ alqoritminə uyğun olaraq aralıq tezlikli rəqslərə far = fg.k. – fH çevrilir. Bu halda RQQ heterodin tezliyinə nəzərən simmetrik (güzgü) yerləşən fs və fg.k. tezlikli iki radiostansiyadan gələn rəqsləri eyni zamanda qəbul edəcəkdir, bu zaman fs tezlikli rəqslər faydalı siqnala, fg.k. tezlikli rəqslər isə maneəyə uyğun olur. Şəkil 1.5-dən göründüyü kimi, güzgü kanalını yalnız preselektorda dəf etmək olar. Güzgü kanalı üzrə seçiciliyin artırılmasının iki üsulunu qeyd edək. Onlardan birincisi – konturların sayının və onların keyfiyyətinin artırılması yolu ilə preselektorun seçicilik xassələrinin artırılması, ikincisi isə – aralıq tezliyin qiymətinin artırılmasıdır ki, bu da güzgü kanalının tezliyini uzaqlaşdırmağa imkan verir. Güzgü kanalı üzrə seçiciliyin artırılmasının birinci üsulunu illüstrasiya edən şəkil 1.5,b-də ən yaxşı seçicilik xassələrinə malik preselektorun ATX-sı göstərilmişdir. Əgər bu zaman güzgü kanalını lazımi şəkildə dəf etmək alınmırsa, onda aralıq tezliyin qiymətini artırmaq (bax: şəkil 1.5,c), yəni ikinci üsula keçmək lazımdır. Radioqəbula maneələrin yaradılmasında aralıq tezlikdəki qəbul kanalı – aralıq tezlikdən ibarət olan əlavə qəbul kanalı heç də az təhlükəli deyil. Bu halda far aralıq tezliyə bərabər tezlikdəki maneə qarışdırıcıdan keçə bilər. ArTG də öz növbəsində, siqnal kimi, birbaşa qəbul kanalının maneəsini gücləndirir. Birbaşa qəbul kanalının maneəsinin də, güzgü kanalı kimi, maneəli təsiri yalnız preselektorda zəiflədilə bilər. Superheterodin RQQ-də heterodinin 2fH, 3fH, ... harmonikalarında çevrilmə ilə əlaqəli olan əlavə qəbul kanalları da mövcuddur. Bu harmonikaların ətrafında 2fH ± far, 3fH ± far və s. tezlikli maneələr yerləşə bilər. Şəkil 1.5. Superheterodin RQQ-də güzgü kanalının yaranması Şəkil 1.5,c-yə qayıdaq. Burada aralıq tezliyin qiymətinin artması ilə güzgü kanalı üzrə seçiciliyin artdığı göstərilmişdir. Bu zaman far tezliyin artması ArTG-nin buraxma zolağının genişlənməsinə gətirib çıxarır, belə ki, ArTG konturlarının buraxma zolağı daşıyıcı tezliyə mütənasibdir Π = f0/Qk. Şəkil 1.5,c-də görünür ki, ArTG-nin buraxma zolağı şəkil 1.5,a-ya nisbətən genişdir. Güzgü kanalı üzrə seçiciliyin bu üsulla artırılması ArTG zolağının yolverilməz genişlənməsinə və qonşu kanal üzrə seçiciliyin azalmasına səbəb ola bilər. Eyni zamanda qonşu və güzgü kanalları üzrə seçiciliyə olan yüksək tələblər superheterodin RQQ-də bir tezlik çevrilməsi ilə heç də həmişə əldə edilə bilmir. Belə seçiciliyin artırılması üçün superheterodin RQQ-də tezliyin iki dəfə çevrilməsini tətbiq edirlər. Bir tezlik çevrilməsinə malik superheterodin RQQ-nin xüsusi halı tezliyin birbaşa çevrilməsinə malik RQQ, yaxud sinxrodin sayılır. Sinxrodinin heterodin tezliyi siqnal tezliyinə bərabər olur, far = fH – fs = 0 olduğuna görə isə, TÇ-nin çıxışındakı zolaq süzgəci (ZS) aşağı tezlik süzgəci (ATS) ilə əvəzlənə bilər. Sinxrodinin struktur sxemi şəkil 1.6-də verilmişdir. RQQ-nin əsas qovşağı iki yüksəktezlikli rəqsin vurucusu, yaxud sinxron detektordur. Siqnalın uH(t) = UmHcos(ωst + ФH) və heterodinin us(t) = Umscos(ωst + Фs) gərginliklərinin vurulması halında vurucunun çıxışında 2fs tezlikli tezlik komponenti KUmsUmHcos(2ωst + Фs + ФH) və sabit təşkiledici KUmsUmHcos(Фs - ФH) yaranır. Əgər vurucunun çıxışına ATS qoşulsa, onda uar(t) = KUmsUmH cos(Фs - ФH) = Umar cosФar təşkiledicisi ayrılır. Verilmiş ifadələr göstərir ki, siqnalın amplitudu, tezliyi və fazası dəyişən zaman bu dəyişmə qanunu çevrilmə prosesində saxlanacaqdır. Sinxrodin digər superheterodin RQQ-lərlə müqayisədə aşağıdakı üstünlüklərə malikdir: güclü siqnallar rejimində heterodinin böyük amplitudu hesabına təmin edilən detektorlama sayəsində kiçik qeyri-xətti təhriflər; yüksək tərtibli köklənməyən aşağı tezlik süzgəcinin (ATS2) köməyi ilə əldə edilən yüksək seçicilik; maneənin güclü siqnal (heterodin) tərəfindən dəf edilməsi sayəsində əlavə seçicilik; çıxış gərginliyinin cos (Фs - ФH)-a mütənasib olması ilə şərtlənən faza seçiciliyi. Şəkil 1.6. Sinxrodinin struktur sxemi Göstərilən üstünlüklər heterodinin və siqnalın rəqslərinin fazaya qədər dəqiqliklə sinxronlaşması şərti ilə reallaşdırıla bilər ki, bunu da tezliyin faza üzrə avtoköklənməsi (TFAK) həyata keçirir. Sinxronlaşma pozulan zaman sinxrodin cos(Фs - ФH)-a mütənasib olan güclənməni, faza seçiciliyini itirir və, bundan əlavə, döyüntülər şəklində fH – fs tezlikli maneələr əmələ gəlir. Sinxrodin peşəkar rabitədə istifadə olunur. Heterodinli RQQ-lər fs tezlikli qəbul edilən rəqslərin və tezliyə görə onlara yaxın olan heterodin rəqslərinin fH toplanması nəticəsində yaranan döyüntülər üsulu ilə radioteleqraf siqnallarının qəbulu üçün nəzərdə tutulmuşdur. Döyüntülərin detektorlanmasından sonra səs tezlikli ton F = fs – fH seçilir ki, o da verilmiş teleqraf siqnallarını canlandırır. Avtonom RQQ-lər, yaxud avtodinlər heterodinli RQQ-lərin xüsusi halıdır ki, onlarda heterodin regenerativ RTG ilə birgə qoşulur. Yüklə 86,35 Kb. Dostları ilə paylaş:
|