Схема настройки радиоприемника частотномодулированных сигналов и радиоприемник

жащий второй и третий высокочастотные контуры и транзисторный усилитель, второй вывод первою высокочастотного контура связан со вторым сигнальным входом двойною балансною смесителя через второй разделительный конденсатор, выводы гетеродинного контура связаны с соответствующими гетеродинными входами двойного балансного смесителя через третий и четвертый разделительный конденсатор соответственно, а средние выводы катушек индуктивности первою и третьего высокочастотных контуров и гетеродинного контура соединены с землей.2. Радиоприемник частотномодулированных сигналов, содержащий антенну, схему настройки радиоприемника, включающую антенную катушку индуктивности, усилитель высокой частоты, двойной балансный смеситель, гетеродиниый контур и контур промежуточной частоты, последовательно соединенные усилитель-ограничитель промежуточной частоты, демодулятор частотномодулированных сгггналов, предварительный усилитель звуковых сигналов и устройство обработки звуковою сигнала, причем усилитель высокой частоты содержит транзистор, к котшектору которого подключена катушка связи с катушкой индуктивности первого высокочастотного контура,выводы которого через первый и второй разделительные конденсаторы связаны с соответствующими сигнальными входами двойного балансного смесителя, и второй высокочастотный контур, связанный с антенной катушкой индуктивности и базой транзистора, а двойной балансный смеситель выполнен в виде двух дифференциальных каскадов на транзисторах С перекрестными СБЯЗЯМИ И ДВУХ ТРКОПИТЗЮщих транзисторов, коллектор каждою из ко Изобретение относится к устройствам настройки сопрягаемых по частоте сигнальных и гетеродинных цепей радиоприемников частотномодулированных (ЧМ) сигналов и к радиопрпемникам и применяется в высокочувствительных высокоизбирательных схемах настройки и приемных устройствах ЧМ сигналов.Известна схема настройки радиоприемника,использованная в магнитоле Ореанда-201 1 . Эта схема содержит настраиваемые усилитель высокой частоты (УВЧ), гетеродинный контур,согласующий трансформатор и смеситель, выполненный на диодах по балансной кольцевой схеме. Диоды смесителя образуют сбалансированный мост для напряжения сигнала и напряжения гетеродина. К одной диагонали моста подключена вторичная обмотка согласующею трансформатора, средний вывод которой соединен с одним из выводов гетеродина.ТОРЫХ ПОДКЛЮЧЕН К ЭМИТТераМ ТРЗНЗИСТОрОВ соответствующего дифференциальною каскада, выводы контура промежуточной частоты связаны симметрично с выходами двойного балансного смесителя и входом усилителя-ограничителя промежуточной частоты,ОТЛИЧВЮЩИЙСЯ ТВМ, ЧТО В СХЕМУ НЭСТРОЙКИ радиоприемника дополнительно введены третий высокочастотный контур, третий и четверТЫЙ РЗЗДЕЛИТСЛЬНЫС КОНДЕНСЭТОРЫ И конденсатор связи, причем третий высокочастотный контур индуктивно связан с катушкой СВЯЗИ УСИЛИТЕЛЯ ВЫСОКОЙ ЧЭСТОТЫ И первым высокочастотным контуром, конденсатор связи подключен к эмиттерам токопнтающих транзисторов, а через третий и четвертый разделительные конденсаторы выводы гетеродинНОГО КОНТУР СВЯЗННЫ С СООТВЕТСТВУЮЩИМИ ВХОДЗМИ ДВО-ОГО бЗЛЗНСНОГО СМЕСИТСЛЯ, средние выводы катушек индуктивности первою и третьею высокочастотных контуров и гетеродинною контура и эмиттер транзистора предваритсльного УСИЛИТЕЛЯ ЗВУКОВЫХ СИГНЗЛОВ через нагрузочный резистор связаны с землеи.3. Белов И.Ф Справочник по переносным и автомобильным радиоприемникам и магнитолам.-М. Радио и связь, 1992. - С. 149 (прототип).Блаюдаря этому обеспечивается подача синфазною напряжения гетеродина в диагональ моста. Первичная обмотка согласующего трансформатора соединена через конденсатор с выходом УВЧ. Такое соединение обеспечивает подачу в упомянутую выше диаюналь моста противофазною напряжения сигнала. Другая диаюваль моста связана с контуром промежуточной частоты. Использование диодною кольцевого двойною балансною смесителя обеспечивает наибольшую частоту спектра преобразованною сигнала за счет симметричной подачи входных сигналов.Недостатком этой схемы является малый коэффициент преобразования, обусловленный тем, что диоды не обладают усилительными свойствами. А использование двойною балан сною смесителя на дискретных транзисторах в совокупности со схемой симметричной по 5 ВУ 1421 С 1 вдачи входного сигнала, обеспечивающего кроме преобразования, еще И УСИЛЕНИЕ сигнала,распространения не получило в силу ею сложности по сравнению с кольЦВВЫМ бг-ПЗНСНЫМ смесителем и необходимости подбора транзисторов с одинаковыми параметрами для достижения качественных характеристик.Известна схема настройки радиоприемника ЧМ сигналов 4, содержащая антенную катушку индуктивности, УВЧ, включающий транзистор и два высокочастотных контура,транзисторный двойной балансный смеситель,выполненный на интегральной схеме, гетеродин, включающий гетеродинный контур и транзистор, и контур промежуточной частоты. При этом первый высокочастотный контур связан через Два раЗДСЛИТВЛЬНЫХ КОНДНСЗТОРЭ С сигнальными входами двойного балансного смесителя, второй высокочастотный контур индуктивно связан с антенной катушкой индуктивности, гетеродинный контур связан с гетеродинным входом двойного балансного смесителя через катушку связи, а контур промежуточной частоты соединен с выходом двойного балансного смесителя.В этой схеме настройки радиоприемника ЧМ сигналов интегральный транзисторный двойной балансный смеситель имеет несимметричные относительно земли сигнальный и гетеродинный входы и работает при малых уровнях напряжения на гетеродинном входе,определяемых выбором числа витков катушки связи с гетеродинным контуром, и обеспечивающих работу токопитающих транзисторов двойною балансного смесителя в линейном режиме. Этот режим позволяет достичь минимума нелинейных и интермодуляционных искажений преобразованного сигнала.Недостатком этой схемы настройки радиоприемника ЧМ сигналов является то, что в силу ее высокой чувствительности, ей присущ пороговый эффект, заключающийся в том,что при малых отношениях сигнал/шум на ее входе, напряжение шума на ее выходе и на выходе радиоприемника за счет внутренних шумов намного возрастает при перестройке от станции к станции, вследствие чего прием сигнала становится невозможным 4.Известно указание на возможность использования в схемах настройки радиоприемника ЧМ сигналов двойною балансного смесителя в режиме с отсечкой коллекторных токов токопитающих транзисторов прИ достаточном подавлении в преселекторе радиоприемного устройства побочных каналов приема на гармониках гетеродина 2. Однако эта возможность, по нашим сведениям, до настоящею времени в высококлассных приемниках с высокими чувствительностью и избирательностью не реализована в силу опасения ухудшитьчистоту спектра преобразованного сигнала изза влияния гармоник частоты гетеродина З .Известна схема настройки радиоприемника ЧМ сигналов, использованная в низкоклассном приемнике ЧМ сигналов магнитолы Радиотехника МЛ-б 302, в которой интегральный транзисторный двойной балансный смеситель работает в режиме с отсечкой коллекторных токов токоггитающих транзисторов З. В этой схеме отсутствует УВЧ, в связи с чем схема настройки имеет невысокую чувствительность,и влияние побочных каналов приема и внутренних шумов не проявляется.Эта схема настройки радиоприемника ЧМ сигналов, является наиболее близкой к заявляемому изобретению по большинству совпадающих признаков и взята за прототип. Она содержит антенную катушку индуктивности,первый высококачественный контур, включающий соединенные параллельно катушку индуктивности, конденсатор постоянной емкости и два конденсатора переменной емкости гетеродинный контур, включающий соединенные параллельно катушку индуктивности, конденсатор постоянной емкости иконденсатор переменной емкости интегральный транзисторный двойной балансный смеситель, включающий два дифференциальных каскада на транзисторах и два токопитающих транзистора, коллектор каждого из которых подключен к эмиттерам транзисторов соответствующего дифференциального каскада, и конденсатор связи, включенный между эмиттерами токопитающих транзисторов контур промежуточной частоты, соединенный симметрично с выходом двойного балансного смесителя. Два токопитающих транзистора двойного балансного смесителя, конденсатор, связывающий эмиттеры токопитающих транзисторов и тетеродинный нтур образуют внутренний генератор-гетеродин. Первый высокочастотный контур связан индуктивно с антенной катушкой индуктивности. Первый вывод катушки индуктивности первою высокочастотного контура через первый разделительный конденсатор соединен с первым сигнальным входом двойного балансного смесителя и общей точкой соединения контурных конденсаторов этого контура, второй вывод катушки индуктивности и вторые выводы конденсаторов соединены с землей и через второй разделительный конденсатор - со вторым сигнальным входом двойного балансного смесителя. Первый вывод катушки индуктивности гетеродинною контура связан с общей точкой соединения конденсаторов этого контура и первым гетеродинным входом двойною балансного смесителя. Второй вывод катушки индуктивности гетеродинного контура связан с вторым гетеродинным входом двойною балансного смесителя и через третийразделительный конденсатор - с землей и вторыми выводами конденсаторов этого контура.Недостатком Схемы настройки радиоприемника ЧМ сигналов-прототипа является ее низкая избирательность и малая чувствительность.Известен радиоприемник ЧМ сигналов 4,содержащий антенну, схему настройки, включающую антенную катушку индуктивности,УВЧ, включающий транзистор и два высокочастотных контура, интегральный транзисторный двойной балансный смеситель, гетеродин,выполненный на гетеродинном контуре и транзисторе, и контур промежуточной частоты,усилитель-ограничитель промежуточной частоты, демодулятор ЧМ сигналов, предварительный усилитель звукового сигнала (УЗС),выполненный на транзисторе и резисторах, устройство обработки звукового сигнала (УОЗС) и схему бесшумной настройки (БШН). При этом в схеме настройки первый высокочастотный контур связан с сигнальными входами двойною балансного смесителя, второй высококачественный контур индуктивно связан с антенной катушкой индуктивности, гетеродинный контур индуктивно связан с гетеродинным входом двойного балансного смесителя через катушку связи, контур промежуточной частоты соединен симметрично с выходом балансного смесителя, вход схемы настройки связан с антенной, а выход схемы настройпси индуктивно связан с входом усилителя-ограничителя, выход которого связан с входами демодулятора ЧМ сигнала и схемы БШН. С выхода демодулятора ЧМ сигнала звуковой сигнал подается на базу транзистора предварнтельного УЗС, эмиттер которого через нагрузочный резистор соединен с выходом схемы БШН и первым выводом переключателя Выключение БШН, второй вывод которого соединен с землей, коллектор транзистора предварительного УЗС соединен с входом УОЗС. Блок-схема этого радиоприемника приведена в Приложении.Этот радиоприемник является наиболее близким к заявляемому изобретению по большинству совпадающих признаков и взят за прототип. В этом радиоприемнике схема настройки, благодаря наличию УВЧ имеет высокую чувствительность, а интегральный транзисторный двойной балансный смеситель работает в линейном режиме преобразования. При поступлении на антенну сигнала с малым отношением сигнал/шум во время перестройки от станции к станции в этом приемнике появляется пороговый эффект - резкое возрастание шумов на выходе приемника,приводящее при средних и больших уровнях громкости к ударному воздействию на испол 10нительные элементы УОЗС и вызывающее неприятные ощущения у слушателя. Чтобы исключить эти нежелательные воздействия, в приемнике применена схема БШН, в которой при уменьшении отношения сигнал/шум на выходе усилителя-ограничителя до уровня близкого к пороговому вырабатывается коммутирующий сигнал. Этот сигнал подается через нагрузочный резистор предварительного УЗС в эмиттер транзистора и закрывает его, прерывая тем самым цепь прохождения звукового сигнала.При настройке на достаточно мощную радиостанцию схема БШН вырабатывает коммутирующий сигнал, открывающий транзистор предварительного УЗС и восстанавливающийЦЕПЬ ПРОХОЖДЕНИЯ ЗВУКОВОГО сигнала. ОДНВКОполностью исключить влияние порогового эффекта в приемнике не удается, т.к. остаются коммутационные хлопки при перестройке от станции к станции. Поэтому при перестройке в насыщенном радиосигналами участке диапазона, или необходимости прослушивания удаленных радиостанций, от которых уровень сигнала мал, включается переключатель Выключение БШН, закорачивающий на землю выходной коммутирующий сигнал схемы БШН. При этом открывается предварительный УЗС.Недостатком этого радиоприемника ЧМ сигналов - прототипа является наличие порогового эффекта, сложность его конструкции,вследствие наличия схемы БШН и сопутствующих ей элементов коммутации, а также наличие коммутационных хлопков при перестройке, ухудшающих потребительские свойства радиоприемника, и малая избирательность по побочным каналам приема, обусловленная малым числом (два) высокочастотных контуров.Настоящим изобретением решается задача создания высокочувствительных высокоизбирательных схемы настройки радиоприемника частотномодулированных сигналов и радиоприемника с ограничением внутренних шумов в схеме настройки путем симметричного импульсного преобразования и упрощения конструкции радиоприемника путем исключения из нее схемы БШН и сопутствующих ей злементов коммутации за ненадобностью.Сущность изобретения состоит в том, что в схему настройки радиоприемника ЧМ сигналов, содержащую антенную катушку индуктивности, первый высокочастотный контур,гетеродинный контур, двойной балансный смеситель, включающий два дифференциальных каскада на транзисторах с перекрестными связями и два токопитающих транзистора, коллектор каждого из которых подключен к эмиттерам транзисторов соответствующегодифференциального каскада, и конденсатор связи, включенный между эмиттерами токопитающих транзисторов, контур промежуточной частоты, подкшоченный симметрично к выходам двойною балансного смесителя, четыре разделительных конденсатора, первый из которых включен между первым выводом первою высококачественною контура и первым сигнальным входом двойною балансного смесителя, дополннтельно введены индуктивно связанный с первым высокочастотным контуром усилитель высокой частоты, содержащий второй и третий высокочастотные контуры и транзисторный усилитель, второй вывод первого высокочастотного контура связан со вторым сигнальным входом двойною балансного смесителя через второй разделительный конденсатор, выводы гетеродинною контура связаны с соответствующими гетеродинными входами двойною балансного смесителя через третий и четвертый разделительные конденсаторы соответственно, а средние выводы катушек индуктивности первого и третьего высокочастотных контуров и гетеродинною контура соединены с землей.Подключение первого высокочастотного и гетеродинною контуров ко входам двойною балансного смесителя через разделительные конденсаторы и соединение с землей средних выводов катушек индуктивности первого и третьего высокочастотных контуров и гетеродинною контура обеспечивает симметрию напряжений на входах двойного балансного смесителя, блаюдаря чему синфазные внутренние шумы сигнальной и гетеродинной цепей компенсируются. А преобразование несинфазных внутренних шумов происходит в импульсном режиме, так. усилительные и преобразовательные свойства токопитающих транзисторов двойного балансного смесителя проявляются лишь на фронтах гетеродинною напряжения от момента открывания до момента насыщения и от момента выхода из насыщения до момента закрывания токопитающих транзисторов. Вследствие того, что в течение импульса преобразованию подвергается только часть несинфазною внутреннею шума, а появление на входах двойною балансного смесителя противофазною внутреннею шума маловероятно, на выходе заявляемой схемы настройки радиоприемника ЧМ сигналов практически отсутствуют шумы гетеродинното входа и существенно ослабляются шумы сигнального входа при перестройке от одной станции к другой, несмотря на ее высокую чувствительность. При этом чистота спектра преобразованного сигнала не ухудшается, вопервых, за счет наличия в цепи прохождения радиочастотного сигнала трех узкополосных высокочастотных контуров, два из которых об 10разуют двухконтурный полосовой фильтр, блаюдаря чему гармонические колебания побочных каналов приема приходят на сигнальный вход двойною балансного смесителя значительно ослабленными, а во-вторых, за счет тою, что в заявляемой схеме обеспечена симметрия относительно земли напряжений на входах двойного балансною смесителя, блаюдаря которой гармонические колебания побочных каналов приема ослабляются двойным балансным смесителем, т.к. их фаза отличается от фазы полезною сигнала.Таким образом. предлагаемой совокупностью порознь известных средств достигнуто новое качество высокочувствительной схемы настройки радиоприемника ЧМ сигналов-ограничение шумов гетеродина и сигнала без ухудшения других характеристик. Это свойство заявляемой схемы настройки приводит к уменьшению выходных шумов радиоприемника ЧМ сигналов и делает их практически незаметными у высокочувствительных радиоприемников (с минимальным входным напряжением сигнала 0,5-1 мкВ) даже при максимальной громкости. Данное свойство позволяет упростить конструкцию высокочувствительного высокоизбирательною радиоприемника ЧМ сигналов путем исключения из нею схемы бесшумной настройки, повысить чувствительность ЧМ приемников блаюдаря понижению шумовою порога, или при сохранении чувствительности уменьшить размеры антенны.Заявляемая схема настройки может быть использована и самостоятельно в составе любого друюю высокочувствительною высокоизбирательного радиоприемника ЧМ сигналов.Сущность изобретения Радиоприемник частотномодулированных сигналов состоит в том,что в радиоприемник, содержащий антенну,схему настройки радиоприемника, включаюЩую антенную катушку индуктивности, усилитель высокой частоты, двойной балансный смеситель, гетеродинный контур и контур промежуточной частоты, последовательно соединенные усилитель-ограничитель промежуточной частоты, демодулятор частотномодулированных сигналов, предварительный усилитель звуковых сигналов и устройство обработки звукового сигнала, причем усилитель высокой частоты содержит транзистор, к коллектору которою подключена катушка связи с катушкой индуктивности первою высокочастотною контура, выводы которою через первый и второй разделительные конденсаторы связаны с соответствующими сигнальными входами двойною балансною смесителя, и второй высокочастотный контур, связанный с антенной катушкой индуктивности и базой транзистора, а двойной балансный смеситель выполнен в вице двух дифференциальных ка