Довідник, розділ 8. Тракт: від антени до звуку
Між антеною й динаміком стоїть десяток блоків, і в підручниках їх малюють однаково: прямокутники зі стрілками. Схема правильна й не пояснює нічого — з неї не видно головного питання: навіщо в приймачі власний генератор.
Відповідь коротка. Фільтр, здатний вирізати три кілогерци на чотирнадцяти мегагерцах, — річ дорога й ненадійна. Фільтр, який вирізає ті самі три кілогерци на чотирьохстах п'ятдесяти кілогерцах, — дешевий кварцовий брусок. Тож сигнал спершу переносять униз, а вже там обробляють.
Той самий тракт, але з частотами
Гетеродин на 14,655 МГц зсуває 14,200 МГц у 455 кГц. Але туди ж потрапляє й 15,110 МГц — різниця з гетеродином та сама. Відсіяти дзеркало може тільки вхідне коло, до змішувача.
Покрутіть частоту прийому й подивіться на третій блок. Хоч би що ви приймали — вісімдесятку чи десятку — після змішувача це завжди одна й та сама частота. У цьому вся ідея.
Змішувач: додає й віднімає частоти
Змішувач — не підсилювач і не фільтр. Він перемножує два сигнали, і на виході з'являються чотири частоти: обидві вхідні, їхня сума й їхня різниця.
Потрібна саме різниця. Приймаємо 14,200 МГц, ставимо гетеродин на 14,655 — різниця дорівнює 455 кГц. Переходимо на 3,650 МГц, ставимо гетеродин на 4,105 — знову 455 кГц. Ручка настройки в приймачі крутить не фільтр і не вхідне коло, а саме гетеродин.
Далі весь тракт працює на одній частоті. Один фільтр, один підсилювач, налаштовані раз і назавжди — звідси й уся чутливість, і вся вибірковість апарата.
Такий приймач називають супергетеродинним, і за сто років нічого кращого масово не придумали.
Дзеркальний канал: плата за зручність
Різниця в 455 кГц виходить не в одного сигналу, а у двох. Гетеродин на 14,655 дає проміжну частоту і з 14,200 (наш сигнал), і з 15,110 — бо різниця та сама, лише знак інший.
Ця друга частота називається дзеркальним каналом, і приймач не має жодного способу відрізнити її від потрібної: після змішувача вони абсолютно однакові.
Звідси єдиний висновок, і він визначає будову всього приймача: дзеркало треба відсіяти до змішувача. Цим займається вхідне коло — той самий перший блок, що здається необов'язковим. Чим вища проміжна частота, тим далі дзеркало від сигналу й тим легше його відсікти; чим нижча — тим кращий фільтр можна поставити далі. Із цього компромісу й виросли всі схеми з двома й трьома перетвореннями.
Дешевий приймач без нормального вхідного кола чує потужну станцію одразу в кількох місцях шкали. Це не поломка й не завада: це дзеркало та інші побічні канали. Якщо на діапазоні раптом «з'явилася» станція, якої там бути не може, — підозрюйте тракт, а не проходження.
Пряме перетворення: те саме, але без проміжної
Є простіший шлях. Поставте гетеродин прямо на частоту сигналу — і різниця дорівнює нулю плюс звукова частота. Тобто на виході змішувача одразу звук, і жодної проміжної частоти не потрібно.
Такий приймач збирається за вечір із десятка деталей і чудово працює. Плата за простоту: вибірковість забезпечує тільки звуковий фільтр, а сигнали з обох боків від гетеродина чути одночасно.
Саме з цієї схеми варто починати паяти, і до неї ми ще повернемося окремим розділом — з деталями, платою й звуком першого прийому.
Передавач — той самий тракт навпаки
Мікрофон дає звук. Балансний модулятор перетворює його на сигнал навколо проміжної частоти, фільтр залишає одну бічну смугу (чому саме одну — питання економії потужності), змішувач переносить це на робочу частоту, підсилювач додає ват.
Тому «трансивер», а не «приймач і передавач у спільному корпусі»: у них справді спільні гетеродин, фільтр і більша частина тракту. Апарат просто перемикає напрямок.
Що з цього треба запам'ятати
Три речі, і решта додасться:
- Ручка настройки крутить гетеродин, а не фільтр.
- Після змішувача частота завжди одна. Тому вибірковість приймача — це властивість одного-єдиного фільтра.
- Дзеркало відсікається до змішувача, і нічим іншим його вже не прибрати.
Далі — розділ 9, антена: чому висота підвісу важливіша за тип антени.