Побічні продукти перетворення.

Сигнал, частота якого рівна проміжній, утворюється не тільки в результаті взаємодії напруги гетеродина з сигналом корисної станції, але і в результаті взаємодії напруги гетеродина з сигналами дзеркальних станцій рис.5.3. Можливі й перетворення 2-го порядку, де проміжна частота утворюється внаслідок взаємодії 2-ї гармоніки гетеродину з іншими сигналами. Необхідно відмітити, що чим вищим є порядок перетворення частоти то тим менше амплітуда відповідних складових.

Рис.5.3 Побічні продукти перетворення частоти.

 

Канали, або частоти, що відповідають випадкам ІІ, ІІІ, ІV є паразитними.

Ні один з чотирьох сигналів проміжної частоти утворених в результаті взаємодії напруги гетеродину з чотирма різними сигналами не можуть бути розрізнені після перетворювача частоти. В зв’язку з цим на вхідне коло та блок ПРЧ покладається функція виділення сигналу корисної станції від сигналів завад ІІ, ІІІ, ІV. З цієї точки зору доцільно вибирати якомога вищу проміжну частоту. Тоді сигнали завад, особливо дзеркальна завада, не будуть попадати в смугу пропускання блоків попередньої селекції (вхідний контур та діапазонний резонансний підсилювач). Необхідно враховувати потенційну загрозу від завад частота яких рівна або близька до проміжної. В тракті проміжної частоти такий сигнал відрізнити від сигналу проміжної частоти утвореному в результаті взаємодії сигналу потрібної радіостанції з сигналом гетеродину не можливо. Знову ж таки в блоках попередньої селекції цей сигнал повинен бути ослаблений в достатній мірі.

Для пригнічення дзеркальної завади яка з більшою ймовірністю ніж дві інші завади може проникнути через блоки попередньої селекції використовується схемо технічна компенсація сигналу дзеркальної станції, а також метод подвійного перетворення частоти.

На структурному рівні пристрій схемо технічного пригнічення сигналу дзеркальної станції матиме вигляд зображений на рис 5.4

 

 

 

Рис.5.4 Структурна схема пристрою схемо технічного пригнічення сигналу дзеркальної станції.

 

Приймемо, що на вході перетворювача присутні два сигнали – корисний сигнал та сигнал дзеркальної станції.

Після перетворення в першому (верхньому) каналі ми отримаємо:

В другому каналі:

В перші два сигнали введемо зсув фази .

Якщо в схемі змінити зсув фази після перетворення в першому верхньому) каналі на , а в другому (нижньому) – на , то на виході цих фазозсуваючих ланок ми отримаємо:

 

В першому каналі:

В другому каналі:

Якщо прийняти, що коефіцієнт передачі першого та другого каналів рівні між собою , то ми отримаємо збільшення амплітуди корисного сигналу після суматора в 2 рази, для сигналу дзеркальної станції відбудеться процес взаємної компенсації.

Реалізація даного принципу стала важливою тільки завдяки використання електронних[ схем інтегрального виконання.

До методів зменшення завад дзеркального типу відносяться:

1)метод подвійного перетворення частоти.

2)використання інфрадину (, тобто перетворення вверх).

Подвійне перетворення використовується виключно в приймачах професійного типу, причому передбачається наявність двох гетеродинів рис.5.5.

 

 

Рис.5.5. Подвійне перетворення частоти радіосигналу

 

Метод подвійного перетворення частоти з одним гетеродином знайшов широке застосування в вимірювальній техніці, коли необхідно сформувати вузько смуговий фільтр рис.5.6..

 

Рис.5.6 Реалізація вузько смугового фільтра з використанням подвійного перетворення частоти.

.

При цьому вхідний сигнал перетворюється по частоті вниз, фільтрується фільтром Ф1 і оскільки смуга пропускання , то чим нижча f₀ тим менша смуга пропускання. Таким чином задана смуга пропускання легко реалізується вибором частоти до якої понижується перетворюваний сигнал. Після фільтрації цим фільтром сигнал перетворюється вверх до попереднього значення частоти.

В результаті першого перетворення частоти вниз отримаємо:

В результаті другого перетворення частоти сигналу вверх отримаємо:

 

де:

В результаті такого перетворення сигнал повернеться до свого попереднього значення f з точністю до фази.

Приведена схема володіє двома важливими властивостями:

а) смуга пропускання і селективність визначається фільтром Ф2. Якщо f_пр > f_с, то смуга може бути достатньо вузька, а селективність висока. Тобто пристрій може виконувати функції вузько смугового фільтра, який важко реалізувати безпосередньо на частоті f_с.

б) фаза сигналу на виході не залежить від фази сигналу гетеродина і нестабільності його частоти, так як зсуви фаз і зміна частоти гетеродина в першому та другому перетворювачах взаємно протилежні і компенсуються.

 

 

але так як то одержимо: