Ang isang superheterodyne na tatanggap ay gumagamit ng paghahalo ng signal upang i- convert ang signal ng input ng radyo sa isang matatag na dalas ng pagitan (KUNG) na maaaring gumana nang mas madali kaysa sa orihinal na signal ng radyo na may iba't ibang dalas, depende sa istasyon ng pag-broadcast. Ang signal ng IF ay pinalakas ng isang strip ng IF amplifiers at pagkatapos ay pinakain sa isang detector na naglalabas ng audio signal sa isang audio amplifier na nagpapagana sa tagapagsalita. Sa artikulong ito, malalaman natin ang tungkol sa pagtatrabaho ng isang Superheterodyne AM na tatanggap o superhet para sa maikli sa tulong ng isang diagram ng block.
Karamihan sa mga tatanggap ng AM na natagpuan ngayon ay nasa uri ng superheterodyne sapagkat pinapayagan nila ang paggamit ng matataas na mga filter ng selectivity sa kanilang mga yugto ng Frequency Frequency (IF) at mayroon silang mataas na pagiging sensitibo (maaaring magamit ang panloob na ferrite rod antennas) dahil sa mga filter sa IF yugto kung saan tumutulong sa kanila sa pag-aalis ng mga hindi nais na signal ng RF. Gayundin, ang IF amplifier strip na nagbibigay ng mataas na pakinabang, mahusay na malakas na tugon ng signal dahil sa paggamit ng awtomatikong kontrol sa pagkuha sa mga amplifier at kadalian ng operasyon (kinokontrol lamang ang lakas ng tunog, switch ng kuryente, at ang tuning knob).
I-block ang Diagram ng Superheterodyne AM Receiver
Upang maunawaan kung paano ito gumagana, tingnan natin ang Superheterodyne AM Receiver Block Diagram na ipinakita sa ibaba.
Tulad ng nakikita mo ang block diagram ay may 11 magkakaibang yugto, ang bawat yugto ay may isang tiyak na pagpapaandar na ipinaliwanag sa ibaba
- Pagsala ng RF: Ang unang bloke ay ang ferrite rod antenna coil at variable capacitor combo, na nagsisilbi ng dalawang layunin - ang RF ay sapilitan sa coil at kinokontrol ng parallel capacitor ang resonant frequency nito, dahil ang ferrite antennas ay tumatanggap ng pinakamahusay na kapag ang resonant frequency ng ang coil at capacitor ay katumbas ng dalas ng carrier ng istasyon - sa ganitong paraan ito gumaganap bilang isang input filter ng tatanggap.
- Heterodyne Local Oscillator: Ang pangalawang bloke ay ang heterodyne, na kilala rin bilang lokal na oscillator (LO). Ang dalas ng lokal na oscillator ay nakatakda, kaya ang alinman sa kabuuan o pagkakaiba ng dalas ng signal ng RF at dalas ng LO ay katumbas ng KUNG ginamit sa tatanggap (karaniwang nasa 455 kHz).
- Panghalo: Ang pangatlong bloke ay ang panghalo, ang signal ng RF at ang LO signal ay pinakain sa panghalo upang makagawa ng nais na KUNG. Ang mga panghalo na natagpuan sa karaniwang AM receivers ay naglalabas ng kabuuan, ang pagkakaiba ng mga frequency ng LO at RF at ang LO at RF signal mismo. Kadalasan sa mga simpleng radio ng transistor, ang heterodyne at ang panghalo ay ginawa gamit ang isang transistor. Sa mga tagatanggap na may mataas na kalidad at mga gumagamit ng mga nakatuon na integrated circuit, tulad ng TCA440, magkakahiwalay ang mga yugtong ito, na pinapayagan ang mas sensitibong pagtanggap dahil sa ang mixer na naglalabas lamang ng kabuuan at mga pagkakaiba-iba ng mga frequency. Sa isang transistor LO-mixer, ang transistor ay nagpapatakbo bilang isang pangkaraniwang Armstrong oscillator at ang RF na kinuha mula sa isang sugat ng coil sa ferrite rod, na hiwalay sa coil ng resonant circuit, ay pinakain sa base.Sa mga frequency na naiiba mula sa resonant frequency ng antena resonant circuit, nagpapakita ito ng mababang impedance, kaya't ang base ay mananatiling nakabatay para sa LO signal ngunit hindi para sa input signal, dahil sa circuit ng antena na may parallel na uri ng resonant (mababang impedance sa mga frequency na magkakaiba mula sa taginting, halos walang katapusang impedance sa resonant frequency).
- First IF Filter: Ang ika-apat na bloke ay ang unang filter ng IF. Sa karamihan ng mga tatanggap ng AM, ito ay isang resonant circuit na inilagay sa kolektor ng mixer transistor na may resonant frequency na katumbas ng IF frequency. Ang layunin nito ay i-filter ang lahat ng mga signal na may dalas na naiiba mula sa IF frequency dahil ang mga signal na iyon ay hindi ginustong paghahalo ng mga produkto at hindi nagdadala ng audio signal ng istasyon na nais naming pakinggan.
- Una KUNG Amplifier: Ang ikalimang bloke ay ang unang IF amplifier. Ang mga pakinabang na 50 hanggang 100 sa bawat yugto ng IF ay pangkaraniwan kung ang kita ay masyadong mataas, ang pagbaluktot ay maaaring maganap, at kung ang kita ay masyadong mataas, KUNG ang mga filter ay masyadong malapit sa bawat isa at hindi maayos na pinoprotektahan, maaaring maganap ang oscillation ng parasitiko. Ang amplifier ay kinokontrol ng AGC (Automatic Gain Control) boltahe mula sa demodulator. Ibinaba ng AGC ang nakuha sa entablado, na sanhi ng output signal na maging halos pareho, anuman ang input signal amplitude. Sa mga tatanggap ng transistor AM, ang signal ng AGC ay madalas na pinakain sa base at may negatibong boltahe - sa mga transistor ng NPN na hinihila ang base bias voltage na mas mababa, binabawasan ang nakuha.
- Pangalawang Filter ng IF: Ang ikaanim na bloke ay ang pangalawang filter ng IF, tulad ng una ay isang resonant circuit na inilagay sa kolektor ng transistor. Pinapayagan lamang nito ang mga signal ng dalas ng KUNG - nagpapabuti ng selectivity.
- Pangalawa KUNG Amplifier: Ang ikapitong bloke ay ang pangalawang IF amplifier, ito ay halos kapareho ng unang IF amp maliban kung hindi ito kontrolado ng AGC, dahil ang pagkakaroon ng napakaraming kontroladong yugto ng AGC, nagdaragdag ng pagbaluktot.
- Pangatlong Filter ng IF: ang ikawalong bloke ay ang pangatlong filter ng IF, tulad ng una at pangalawa ay isang resonant circuit na inilagay sa kolektor ng transistor. Pinapayagan lamang nito ang mga signal ng dalas ng KUNG - nagpapabuti ng selectivity. Pinakain nito ang signal ng IF sa detector.
- Detector: Ang ikasiyam na bloke ay ang detector, karaniwang sa anyo ng isang germanium diode o isang transistor na nakakonekta sa diode. Na-demodulate nito ang AM sa pamamagitan ng pagwawasto ng IF. Sa output nito, mayroong isang malakas na sangkap ng Ripple na na-filter ng isang resistor-capacitor na mababang pass filter, kaya't ang bahagi lamang ng AF ang natitira, pinakain ito ng audio amp. Ang audio signal ay karagdagang nasala upang maibigay ang boltahe ng AGC, tulad ng isang regular na DC power supply.
- Audio Amplifier: Ang ikasampung bloke ay ang audio amplifier; pinalalaki nito ang audio signal at ipinapasa ito sa speaker. Sa pagitan ng detektor at ng audio amplifier, ginagamit ang isang potensyomiter sa kontrol ng lakas ng tunog.
- Speaker: Ang huling bloke ay ang speaker (karaniwang 8 ohms, 0.5W) na naglalabas ng audio sa gumagamit. Minsan nakakonekta ang speaker sa audio amplifier sa pamamagitan ng isang headphone jack na ididiskonekta ang speaker kapag naka-plug in ang mga headphone.
Superheterodyne AM Receiver Circuit
Ngayon, alam natin ang pangunahing pagpapaandar na gumagana ng isang Superheterodyne Receiver, tingnan natin ang isang karaniwang diagram ng circuit ng Superheterodyne Receiver. Ang circuit sa ibaba ay isang halimbawa ng isang simpleng transistor radio circuit na itinayo gamit ang TR830 sobrang sensitibong transistor mula sa Sony.
Maaaring lumitaw ang circuit na kumplikado sa unang hitsura, ngunit kung ihinahambing namin ito sa block diagram na natutunan namin nang mas maaga, magiging simple ito. Kaya, hatiin natin ang bawat seksyon ng circuit upang ipaliwanag ang paggana nito.
Antenna at panghalo - Ang L1 ay ang ferrite rod antena, bumubuo ito ng isang resonant circuit na may C2-1 at C1-1 variable capacitor na kahanay. Ang pangalawang paikot-ikot na mga mag-asawa sa base ng panghalo transistor X1. Ang signal ng LO ay pinakain sa emitter mula sa LO ng C5. Ang output KUNG kinuha mula sa kolektor ng IFT1, ang likaw ay naka-tap sa kolektor sa isang mode na auto-transpormer, dahil kung ang resonant circuit ay konektado nang direkta sa pagitan ng kolektor at Vcc ang transistor ay mai-load ang circuit nang malaki at ang bandwidth ay masyadong mataas - sa paligid ng 200kHz. Ang pag-tap na ito ay binabawasan ang bandwidth sa 30kHz.
LO - Karaniwang karaniwang batayan ng Armstrong oscillator, ang C1-2 ay na-tugma sa tabi ng C1-1 upang ang pagkakaiba ng mga frequency ng LO at RF ay palaging 455kHz. Ang dalas ng LO ay natutukoy ng L2 at ang kabuuang capacitance ng C1-2 at C2-2 sa serye na may C8. Nagbibigay ang L2 ng feedback para sa mga oscillation mula sa kolektor hanggang sa emitter. Ang base ay RF grounded.
Ang X3 ay ang unang KUNG amp. Upang magamit ang isang transpormer upang pakainin ang base ng isang transistor amplifier, inilalagay namin ang pangalawang sa pagitan ng base at ng bias at naglagay ng isang decoupling capacitor sa pagitan ng bias at transpormer na pangalawa upang isara ang circuit para sa signal. Ito ay isang mas mahusay na solusyon kaysa sa pagpapakain ng signal sa pamamagitan ng isang pagkabit ng capacitor sa base na konektado nang direkta sa mga bias resistors
Ang TM ay isang metro ng lakas ng signal na sumusukat sa kasalukuyang dumadaloy sa IF amp, dahil ang mas mataas na mga signal ng pag-input ay sanhi ng pagdaloy ng mas maraming kasalukuyang sa pamamagitan ng IF transpormer sa pangalawang IF amp, na nagdaragdag ng kasalukuyang supply ng IF amp na sinusukat ng meter. Sinala ng C14 ang boltahe ng suplay kasama ang R9 (off-screen), dahil ang RF at electric grid hum ay maaaring mahimok sa likid ng TM meter.
Ang X4 ay ang pangalawang IF amp, ang bias ay naayos na itinakda ng R10 at R11, C15 ground ang base para sa mga signal ng IF; nakakonekta ito sa un-decoupled R12 upang magbigay ng negatibong puna upang mabawasan ang pagbaluktot, lahat ay pareho sa unang amp.
Si D ang detektor. Ini-demodulate nito ang IF at nagbibigay ng negatibong boltahe ng AGC. Ginagamit ang mga diode ng germanium, dahil sa kanilang boltahe sa unahan na dalawang beses na mas mababa kaysa sa mga diode ng silikon, na nagdudulot ng mas mataas na pagiging sensitibo ng tatanggap at mas mababang pagbaluktot ng audio / R13, C18 at C19 ay bumubuo ng isang topology ng PI na low-pass audio filter, habang kinokontrol ng R7 ang lakas ng AGC at bumubuo ng isang low-pass filter na may C10 na nagsasala ng boltahe ng AGC mula sa parehong signal ng IF at AF.
Ang X5 ay ang audio preamplifier, ang dami ng kumokontrol sa R4 at ang C22 ay nagbibigay ng negatibong feedback sa mas mataas na mga frequency, na nagbibigay ng karagdagang pag-filter na low-pass. Ang X6 ay ang driver ng yugto ng kuryente. Ang S2 at C20 ay bumubuo ng isang circuit ng control tone - kapag ang switch ay pinindot ang mga lugar ng C20 na mas mataas ang mga frequency ng audio, kumikilos bilang isang crude low-pass filter, ito ay mahalaga sa maagang mga AM radio, dahil ang mga nagsasalita ay may napakahusay na pagganap ng mababang dalas at natanggap ang audio na tunog na " tinny ”. Ang negatibong puna mula sa output ay inilalapat sa emitter circuit ng driver transistor.
Inilipat ng T1 ang yugto ng mga senyas na dumarating sa base ng X7 kumpara sa yugto sa base ng X8, pinalilipat ng T2 ang kalahating alon na kasalukuyang mga paghila ng bawat transistor pabalik sa isang buong form ng alon at tumutugma sa mas mataas na impedance ng transistor (200 ohms) sa 8 -ohm speaker. Ang isang transistor ay kumukuha ng kasalukuyan kapag ang input signal ay nasa positibong waveform at ang isa pa ay negatibo ang waveform. Nagbibigay ang R26 at C29 ng negatibong puna, binabawasan ang pagbaluktot at pagpapabuti ng kalidad ng audio at tugon sa dalas. Ang J at SP ay konektado sa isang paraan na patayin ang speaker kapag naka-plug in ang mga headphone. Nagbibigay ang audio amp ng halos 100mW na lakas, sapat para sa isang buong silid.