5.10. Діодний ємкісною перетворювач частоти
Для перетворення частоти потрібний нелінійний елемент. Окрім транзисторів і діодів нелінійну характеристику має також місткістю діод — варикап. Графік залежності місткості варикапа від прикладеної напруги приведений на мал. 5.17.
Рис. 5.17. Залежність місткості варикапа від прикладеної до нього напруги
Принципова схема перетворювача частоти на варикапе приведена на мал. 5.18.
Мал. 5.18. Схема діодного перетворювача місткості
На вхід перетворювача частоти подається напруга гетеродина Ur з 'великою амплітудою і напруга сигналу Ur з малою амплітудою. При такому співвідношенні амплітуд можна вважати, що тільки напругу гетеродина викликає зміна місткості діода. Напругу сигналу створює струм з частотою сигналу, амплітуда якого змінюється з частотою гетеродина. В результаті з'являються ком'бинационные частоти і проміжна частота.
Місткістю перетворювач частоти має негативну вхідну провідність. Це означає :что перетворювач не споживає енергію від джерела сигналу, а навпаки, підсилює її за рахунок енергії гетеродина. В цьому випадку перетворювач працює як параметричний підсилювач, в якому роль генератора накачування виконує гетеродин. Якщо вибірковий ланцюг на виході перетворювача налаштований на сумарну комбінаційну частоту fпр=fс+fг, то коефіцієнт посилення виявляється більше одиниці і росте із збільшенням частоти гетеродина. При перетворенні спектру сигналу на різницеву частоту, коли fпр= fс—fг, коефіцієнт посилення потужності менше единиы і зменшується із збільшенням частоти гетеродина.
5.11. Сполучення настройок контурів преселектора і гетеродина
У супергетеродинному приймачі, як вже було сказано, проміжна частота повинна бути постійною і не повинна змінюватися при перебудові приймача з однієї станції на іншу. Для цього резонансна частота гетеродина повинна відрізнятися від резонансної частоти контурів преселектора на постійний розлад, рівний проміжною, при будь-якому положенні ручки настройки приймача, тобто /r=,fc±/np.
Частоту гетеродина /г можна вибирати вище або нижче за частоту сигналу. У першому випадку настройка гетеродина називається верхньою (fr>jfc), а в другому — нижней (fr<fc).
Узгодження резонансних частот контурів сигналу і гетеродина при настройці приймача за допомогою однієї ручки в межах діапазону частот називають сполученням настройок контурів.
У супергетеродинних приймачах конденсатори змінної місткості преселектора і гетеродина виконують у вигляді секцій, у яких ротори зміцнюються на одній осі, пов'язаній з ручкою настройки приймача. Місткості секцій конденсаторів однакові. Найчастіше місткості забезпечують лінійну залежність власної частоти контура від кута повороту ротора змінного конденсатора а. На мал. 5.19 показаний ідеальний випадок зміни частоти настройки контура преселектора (пряма 1), а також контура гетеродина при верхній (пряма 2) і нижній (пряма 3) настройках від кута повороту ротора конденсатора в межах всього діапазону. На мал. 5.19 видно, що в ідеальному випадку різницева частота /пр='/г±/с постійна у всьому діапазоні. У реальному випадку різниця частот /Пр=/г—/с не залишається постійною. Це є слідством того, що в контурах, що сполучаються, використовуються конденсатори з однаковими коефіцієнтами перекриття діапазону /Сд.
Коефіцієнт перекриття діапазону контуром сигналу (преселектора) К/с = /с.макс//с.мин. При ВЫПОЛНСНИИ УМОВИ Сопряжс-
ния контур гетеродина повинен перебудовуватися в межах від
Мал. 5.19. Зміна частот контурів гетеродина і сигналу для отримання ідеального сполучення
Мал. 5.20. Сполучення настройок гетеродинного і сигнального контурів
При перебудові приймача змінюється частота гетеродина і, отже, комбінаційні частоти /к, тобто частоти комбінаційних свистів.
Найбільш інтенсивними виявляються свисти при наступних значеннях тип: ности зв'язки, вказана стабільність виявляється недостатньою. Тому застосовують складні схеми гетеродинів, наприклад, спеціальні синтезатори частот, генератори з багатократним множенням частоти, квантові генератори і т.д.