Ден Томел - Поиск неисправностей в электронике

23. Что такое децибел?

24. Какова разница между усилителем и предусилителем?

25. Для чего используются нагрузочные резисторы?

Радиоприемник представляет собой электронный прибор, который принимает электромагнитные сигналы из окружающего пространства, усиливает их, выделяет необходимую часть и воспроизводит звук. Приемник должен соответствовать типу модуляции передатчика: амплитудная модуляция (АМ), частотная модуляция (ЧМ), с разделением каналов, стерео и т. д.

Телевизионная аппаратура является отдельной областью приемопередающей электроники, в которой применяются сложные технологии. Передача и прием изображений — это настоящий подвиг, если говорить о черно-белом телевидении, и просто чудо, если говорить о цветном. В этой главе мы рассмотрим некоторые принципы сервисного обслуживания радио и телевизионных приемников.

То, что мы привыкли называть радиоволнами, представляет собой колебание электромагнитной энергии. Эти волны распространяются со скоростью 300 миллионов метров в секунду, причем каждая имеет определенную длину. Чем меньше частота, тем длиннее волна, чем выше частота, тем короче волна. Колебания воздуха имеют частоту в пределах 20 Гц до 20 кГц, их могут слышать большинство людей. Волны с большей частотой недоступны для человеческого слуха. Однако ультразвуковые колебания могут излучать и воспринимать некоторые животные.

Поскольку физический размер антенны пропорционален длине волны, использование этого устройства для приема и передачи электромагнитных колебаний в звуковом диапазоне может быть непрактичным. Поэтому высокочастотная волна, выработанная генератором, смешивается с низкочастотной звуковой волной. При этом образуется модулированная волна, которая используется для транспортировки информации от передатчика к приемнику. На рис. 6.1 показан принцип амплитудной модуляции, при котором информация, то есть сигнал низкой звуковой частоты, изменяет амплитуду сигнала-носителя. Амплитудно-модулированная волна представляет собой комбинированный сигнал носителя, а также верхней и нижней боковой полосы частот.

Рис. 6.1. Две волны, которые образуют модулированную волну радиочастоты

Большинство схем AM являются супергетеродинными приемниками благодаря наличию внутреннего генератора (гетеродина) и каскада смесителя (рис. 6.2).

Рис. 6.2. Блок-схема приемника AM

Антенна принимает сигналы многих частот в заданном диапазоне. Входной избирательный контур, который состоит из переменного конденсатора и катушки, выделяет нужную частоту и передает сигнал этой частоты в смеситель.

В каскаде смесителя входные сигналы радиочастоты смешиваются с сигналом генератора (гетеродина) с постоянной амплитудой, который имеет частоту (обычно) на 465 кГц (это обычная промежуточная частота) выше, чем входной сигнал. С выхода смесителя комбинация этих сигналов проходит через колебательный контур, настроенный на 465 кГц.

Предположим, что входной контур настроен на прием сигнала 1000 кГц и промежуточная частота равна 465 кГц. При этом гетеродин автоматически настраивается на величину 1465 кГц, в результате чего образуется промежуточная частота 465 кГц, представляющая собой разность между входной частотой 1000 и 1465 кГц. Имейте в виду, что, хотя частота 465 встречается наиболее часто в диапазонах длинных (ДВ) и средних (СВ) волн, многие приемники имеют другие промежуточные частоты. Следующая стадия обработки сигнала — один или несколько (до трех) каскадов усиления промежуточной частоты. Каждый каскад усиления промежуточной частоты может содержать фильтр, настроенный на соответствующую промежуточную частоту для улучшения избирательности.

Функция детектора заключается в отделении звуковых колебаний, несущих полезную информацию, от несущей промежуточной частоты. Он делает это в два этана. Сначала происходит детектирование смешанного сигнала, при этом сначала выпрямляется верхняя положительная полуволна AM сигнала. Затем промежуточная частота отфильтровывается на землю через шунтирующий конденсатор, и далее проходит только низкочастотный звуковой сигнал. Схема автоматической регулировки усиления (АРУ) благодаря наличию обратной связи с использованием части выходного сигнала и воздействия на коэффициент усиления ВЧ каскадов, поддерживает относительное постоянство сигнала, то есть громкость звука на выходе приемника.