В этой статье описывается синхронный гетеродинный радиоприемник, предназначенный для приема радиовещательных станций с амплитудной модуляцией в КВ-диапазоне 31 М (9,5...9,7 МГц). По сравнению с супергетеродинными приемниками заводского изготовления он позволяет получить более высокое качество демодулированного сигнала и более высокую избирательность.
Кроме того он проще в налаживании. Он состоит из трех узлов: системы фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), системы автоматической регулировки усиления (АРУ) и канала синхронного приемника.
Система ФАПЧ предназначена для синхронизации колебаний гетеродина приемника с колебаниями несущей частоты принимаемого сигнала, и состоит из буферного усилителя ВЧ 2, смесителя 3, фильтра нижних частот (ФНЧ) 4, усилителя переменного напряжения (УПН) 5, сумматора 6, управителя частоты 7, гетеродина 8, модулятора 9, буферного усилителя высокой частоты (УВЧ) 10, смесителя 11, ФНЧ 12, УПН 13, демодулятора 14, ФНЧ 15 и вспомогательного генератора низкой частоты 16.
Система АРУ служит для стабилизации уровня сигнала на выходе приемника (что необходимо для обеспечения оптимальных динамических характеристик системы ФАПЧ) и состоит из фазовращателя 17, смесителя 18, ФНЧ 19, УПН 20, демодулятора 21, ФНЧ 22 и регулируемого УВЧ 1.
Канал синхронного приемника служит для демодуляции принимаемого сигнала и состоит из смесителя 23, ФНЧ 24, усилителя НЧ 25. Система ФАПЧ работает следующим образом. На управляющий вход смесителя 3 подаются колебания гетеродина 8, частота которых близка к частоте колебаний входного сигнала, а на сигнальный вход смесителя 3 из антенны через регулируемый УВЧ 1 и буферный усилитель 2 подается принимаемый сигнал. На выходе смесителя 3 образуется переменное напряжение "биений", которое через ФНЧ 4, УПН 5 и сумматор 6 поступает на управитель частоты 7, и изменяет частоту гетеродина 8 таким образом, что мгновенная разность частот сигнала и гетеродина уменьшается до f = 0,34 Гц (что соответствует нижней границе полосы пропускания УПН 5).
Затем вступает в работу второй канал системы ФАГ1Ч. На сигнальный вход модулятора 9 через регулируемый УВЧ 1 подается напряжение сигнала, а на другой его вход подается переменное напряжение (f * 40 Гц) от вспомогательного генератора низкой частоты 16. С выхода модулятора 9 АМ-сигнал через буферный УВЧ 10 поступает на сигнальный вход смесителя 11. на другой вход которого подается напряжение гетеродина 8. На выходе смесителя 11 образуется переменное напряжение с частотой вспомогательного генератора 16. которое через ФНЧ 12 и УПН 13 поступает на сигнальный вход синхронного демодулятора 14, на его другой вход — переменное напряжение от вспомогательного генератора 15. На выходе демодулятора 14 образуется пульсирующее напряжение, которое сглаживается ФНЧ 15 и через сумматор 6 подается на управитель частоты 7, изменяя частоту гетеродина 8 таким образом, что система ФАПЧ переходит в режим синхронизации.
В режиме синхронизации система АРУ работает следующим образом. На сигнальный вход смесителя 18 с выхода буферного УВЧ 10 подается модулированное по амплитуде напряжение сигнала, а на другой его вход, через фазовращатель 17. создающий фазовый сдвиг на 90°, подается напряжение гетеродина 8. На выходе смесителя 18 образуется переменное напряжение с частотой вспомогательного генератора 16, которое через ФНЧ 19 и УПН 20 подается на асинхронный демодулятор 21.
На выходе демодулятора 21 образуется напряжение, пропорциональное напряжению сигнала на входе модулятора 9, которое через ФНЧ 22 подается на управляющий вход регулируемого УВЧ 1 и изменяет его коэффициент усиления таким образом, что уровень сигнала на входах смесителей поддерживается практически неизменным.