НЧ-фильтр

Для приема телеграфных сигналов мной применен НЧ фильтр (см. рисунок). Его работа основана на принципе частотно зависимой отрицательной обратной связи. Фильтр включен между анодом и управляющей сеткой выходной лампы усилителя низкой частоты. На резонансной частоте фильтр имеет большое затухание, и напряжение обратной связи, поступающее с анода на управляющую сетку, мало. Для частоты выше и ниже резонансной затухание фильтра невелико, и обратная связь резко уменьшает усиление каскада.

Коммутация фильтра осуществляется контактами P1/1 реле Р1 типа РЭС-15 (на рисунке само реле не показано).

Частоту резонанса устанавливают подбором резистора R4 и конденсатора С4.

Гетеродинный фильтр с переменной полосой ропускания

Для улучшения условий приема SSB сигналов в случаях поражения части их спектров помехами от радиостанций, работающих на соседних каналах, можно применять сдвиг скатов кривой избирательности приемника. Если сдвинуть верхний или нижний скаты кривой избирательности (сплошные вертикальные линии) в направлении, указанном стрелками, сузив полосу пропускания приемника, от помехи можно избавиться. Опыт показывает, что при таком сужении спектра SSB сигнала снизу на 300— 500 Гц или сверху на 1—1,5 кГц разборчивость речи остается еще довольно высокой. Как правило, такой сигнал оказывается более информативным, чем полный сигнал, частично пораженный помехой.

В случае приема телеграфных сигналов перемещением одного из скатов кривой избирательности полоса пропускания приемника может быть сужена до 200— 300 Гц, что обеспечивает возможность помехоустойчивого приема.

Структурная схема фильтра, использующего этот метод, показана на рис, 2. В фильтре осуществляется дополнительное преобразование промежуточной (или второй промежуточной) частоты приемника fc с помощью сместителя СМ1 и перестраиваемого гетеродина Г1. Применение в качестве фильтра основной селекции приемника (ФОС) ЭМФ или кварцевого фильтра позволяет выбрать значение новой, дополнительной ПЧ, весьма низкой, так как помехи от близких по частоте, но находящихся за пределами полосы пропускания приемника станций, будут достаточно ослаблены. В качестве избирательного элемента в тракте новой ПЧ используется фильтр нижних частот ФНЧ1 с крутым скатом. Полоясение спектра сигнала в полосе этого фильтра зависит от настройки гетеродина. Исходное положение спектра, например, верхней боковой полосы, при нижней и верхней настройке гетеродина показано соответственно на рис. 3, а и 3, б (сплошные линии). Если в первом случае частоту гетеродина понизить, а во втором — повысить (пунктирные линии на рис. 3), то произойдет перемещение спектра сигнала вверх, то есть будет иметь место его ограничение сверху или снизу.

Вместе с перемещением спектра сигнала необходимо перемещать и местную несущую, подаваемую на детектор сигнала Дет. Поэтому несущая формируется как частота, равная разности частот гетеродина Г1 и несущей f0, которая использовалась бы, если бы не вводилось дополнительное преобразование частоты.

Для получения этого сигнала служит смеситель СМ2 с фильтром ФНЧ2 на выходе. Частотная нестабильность гетеродина Г1 при таком способе формирования несущей компенсируется.

В случае приема телеграфных сигналов должна быть предусмотрена возможность небольшого изменения частоты несущей. Для этого служит перестраиваемый гетеродин Г2, сигнал которого используется вместо сигнала с частотой f0. При работе в телеграфном режиме появляется некоторый сдвиг шкалы приемника, который, кстати, существует в любом случае, если средняя частота полосы пропускания сдвинута относительно частоты связи и не предприняты меры для компенсации этого сдвига. Основным достоинством гетеродинного фильтра является возможность регулирования полосы пропускания при неизменно высокой крутизне скатов кривой избирательности.

В качестве примера практической реализации принципа на рис. 4 представлена схема приставки к приемнику или трансиверу с фильтром типа ЭМФ-Д-500-ЗВ в основном тракте. На базу транзистора Т1, являющегося смесителем, подается сигнал частоты fс , а на эмиттер — напряжение перестраиваемого гетеродина, выполненного на транзисторе Т2. Частота гетеродина может изменяться в пределах 489—493 кГц (ниже частоты сигнала) или 514— 518 кГц (выше частоты сигнала). Нерабочая часть частот (493—514 кГц) устранена за счет отключения переключателем В1 подстроечного конденсатора С28 при повороте ротора конденсатора С27 примерно на 90°. Промежуточная частота равна 12 кГц в первом случае и 15 кГц — во втором. Фильтр нижних частот (ФИЧГ) имеет частоту среза, равную 15 кГц, и две частоты бесконечного затухания: 16,4 и 18 кГц. Он состоит из катушек Ll — L4 и конденсаторов СЗ — С13.

Отфильтрованный сигнал усиливается каскадом на транзисторе ТЗ и подводится к детектору.

В случае приема телефонных сигналов и телеграфных сигналов при широкой полосе (положение чТлф , Тлгш переключателя В2) несущая формируется смесителем на транзисторе Т4 за счет смешения частоты гетеродина сдвига и опорной частоты 500 кГц, а при узкополосном приеме телеграфных сигналов (положение Тлгу ) — частоты гетеродина сдвига и частоты 501,5+1,5 кГц отдельного гетеродина на транзисторе Т6, перестраиваемого с помощью варикапа Д7. Полученные колебания несущей усиливаются усилителем на транзисторе Т5, а их высшие гармоники отфильтровываются фильтром (ФНЧ2), частота среза которого равна 18, а частоты бесконечного затухания — 24 и 36 кГц. Фильтр состоит из элементов L7, L8 и С43 — С47.

В качестве детектора использован кольцевой балансный преобразователь, в котором трансформаторы заменены фазоинверторами (транзисторы Т7 и Т8). На выходе устройства включен фильтр ФНЧЗ — LSC23 — С25. Амплитудно-частотные характеристики фильтров представлены на рис. 5.

Катушки фильтров намотаны на сдвоенных сердечниках К19Х 11X4,8 из альсифера ТЧК-55П проводом ПЭВ-1 0,1, конденсаторы фильтров — типа ПМ. Величины напряжений, характеризующие режимы работы каскадов по переменному току, приведены на схеме.

Гетеродинный фильтр обладает очень высокой эффективностью при приеме телеграфных сигналов. Он допускает возможность изменения ширины полосы пропускания в пределах от 200 до 3000 Гц. Этот фильтр в противоположность, например, узкополосному кварцевому не звенит даже при самой узкой полосе, обеспечивая высокую разборчивость сигналов. В случае приема сигналов SSB наиболее эффективным оказывается сужение спектра сверху. Уменьшение полосы снизу приводит к заметному снижению мощности оставшейся части сигнала.