Супергетеродинный приемник Советский патент 1945 года по МПК H03J3/30 

В современных радиовещательных приемниках распространена автоматическая настройка на фиксированные станции путем подключения к настраиваемым контурам соответствующих конденсаторов или самоиндукции. Обычно эти конденсаторы или самоиндукции могут подстраиваться в небольших пределах для того, чтобы при заданном числе кнопок приемник пере1фывал весь диапазон частот, например, от 200 до 2000 м. В этом случае слущатель сам может выбрать те станции, па которые он хочет настраиваться, только путем нажатия кнопки.

Процесс установки кнопки на ту или иную станцию в существующих системах кнопочной настройки с подключением соответствующих элементов настройки в контуры сводится к тому, что поочередно подстраиваются конденсаторы или самоиндукции подключаемые к контурам при нажатии кнопки до получения точной настройки на желаемую станцию.

Так как чаще всего подобная система автонастройки используется в приемниках супергетеродинного типа, без усиления высокой частоты, то для выбора станции бывает

необходимо подстроить, напри.мер, конденсатор в входной цепи прнемника, соответствующий дайкой кнопке, и самоиндукцию в контуре гетеродина, также соответствующую данной кнопке. В качестве конденсатора с подстройкой обычно берется конденсатор, подобный используемому для сопряжения входного контура с гетеродином при плавной настройке, но имеющий необходимую максимальную и минимальную емкость. В качестве самоиндукции с подстройкой выбирается самоиндукция с подвижным магнетитовым сердечником.

Иногда и в контуре высокой частоты, и в контуре гетеродина используются конденсаторы с подстройкой, иногда - в обеих цепях самоиндукции с магнетитовыми сердечниками.

Существенным недостатком описанной системы автонастройки является известная сложность установки желаемой станции на заданную кнопку, связанная с необходимостью раздельной регулировки двух цепей - контура гетеродина и входного контура.

Целью настоящего изобретения является создание супергетеродинного приемника, позволяющего

выбрать предназначенную для данной кнопки станцию путем осуществления только одной регулировки, автоматически приводящей к соответствующей подстройке как высокочастотного контура, так и контура гетеродина.

Согласно изобретению, эта цель достигается сопряжением в супергетеродинном приемнике настроек контуров высокой частоты и гетеродина, путем механического спаривания сердечников из высокоча-стотного железа, осуществляющих одновременное изменение индуктивностей контуров сигнала и местного гетеродина.

На чертеже фиг. 1 изображает принципиальную схему кнопочной настройки супергетеродинного приемника, а фиг. 2, 3 и 4 - различные модификации предлагаемого устройства.

На фиг. показана известная схема устройства для автоматической настройки супергетеродинного приемника, в которой при нажатии кнопки к антенному контуру и контуру местного гетеродина подключаются соответствующие индуктивности, обеспечивающие требуемую настройку. Как уже указывалось ранее, с целью возможности выбора станции, устанавливаемой на данную кнопку в пределах узкого диапазона частот, катушки самоиндукции снабжаются магнетитовыми сердечинками, перемещение которых вдоль оси катушки осуществляет необходимую подстройку. Использование катушки самоиндукции с подстройкой, а не подстроечных конденсаторов, представляет значительные преимущества как в смысле большего удобства настройки, так и в смысле устойчивости настройки при механических сотрясениях и изменении температурных условий. При нажатии кнопки, соответствующей желаемой станции, одновременно замыкаются контакты KI и К, К и JSs, KZ и К, включая соответственно самоиндукции Lj и L, L и is. Аз и LJ. Катушки самоиндукции L- и Lg служат для получения обратной связи, а подстроечные конденсаторы С, и С, создают необ-ходимые емкости контуров. При выборе желаемой станции слушатель после нажатия кнопки регулирует магнетитовые сердечники поочередно, сначала в соответствующей катушке гетеродина, а затем в катушке антенной цепи.

На фиг. 2 показано устройство, которое позволяет осуществить одновременную регулировку индуктивностей в контуре местного гетеродина и контуре высокой частоты.

На общий цилиндрический каркас насажены катушка 1/гет. гетеродина и катущка Ьант. антенны, расположенные на таком расстоянии друг от друга, чтобы связь между ними практически отсутствовала. Магнетитовые сердечники MI и М, подстраивающие обе катушки, механически спариваются,, например, при помощи металлического стержня Л или путем применения слоистого сердечника, Очевидно, что длины перемещения 1 и L обоих сердечников одинаковы. Катушка Lret. насажена на каркас таким образом, что при максимальном перемещении магнетитовых сердечников, когда сердечник входит полностью в катушку Ьант. антенного контура, сердечник катушки Lrer. гетеродина останавливается от нее на расстояний 1.. Поэтому изменение частоты антенного контура не будет соответствовать изменению частоты гетеродина, так как в антенном контуре и в контуре гетеродина изменения самоиндукции будут различны. В контуре гетеродина самоиндукция изменится : начительно меньше, чем в контуре антенны, причем соответствующим выбором величины /-;. можно произвольно менять относительную величину изменения частюты в контуре антенны и в контуре гетеродина (известно что изменение частоты гетеродина должно быть меньше изменения частоты антенного контура). Линейное перемещение обоих магнетитовых сердечников легко может быть осуществлено использованием винта со шлицем, вращающегося вмуфте с винтовой нарезкой.

Для получения требуемого изменения частоты гетеродина, меньшего чем изменение частоты антенного контура, можно использовать и несколько иной способ одновременной регулировки контуров гетеродина и антенны. Как известно, величина изменения самоиндукции катушки с магнетитовым сердечником зависит не только от длины перемещения магнетитового сердечника вдоль оси катушки, но и от высоты самого сердечника.

На фиг. 3 показан второй вариант регулировки, согласно которому магнетитовый сердечник If, катушки 1/гет. гетеродина имеет значительно меньшую высоту по сравнению с магнетитовым сердечником M катушки LaHT. антенного контура. При одновременном перемещении обоих магнетитовых сердечников изменение частоты в обоих контурах будет неодинаковым: в контуре гетеродина изменение частоты, как это и требуется, будет значительно меньше. Установление требуемого соотношения изменения частот может быть легко получено выбором соответствующей высоты второго магнетитового сердечника. Этот вариант устройства -для регулировки позволяет существенно уменьшить высоту каркаса, состоящего из катушек гетеродина и антенного контура.

На фиг. 4 показано устройство, осуществляющее сопрял ение настройки гетеродина и настройки антенного контура в двух точках в пределах каждого узкого диапазона частот, обслуживаемого одной кнопкой. Самоиндукция антенны составлена из двух катушек универсальной намотки, включенных последовательно и установленных на каркасе друг около друга. При выведенных магнетитовых сердечниках, изменяя расстояние между двумя катушками антенного контура, а значит и меняя взаимоиндукцию можно получить точность сопряжения настроек гетеродина и антенного контура. Это будет соответствовать первой точке сопряжения на наивысшей частоте. При введенных магнетитовых сердечниках можно продвигать катушку гетеродина сверху вниз, от ее первоначального положения в пределах небольшого расстояний Д/ до полного совпадения настроек гетеродина и антенного контура. Это будет соответствовать второй точке сопряжения при меньшей частоте.

Практически, однако, будет достаточно осуществлять сопряжение лишь в одной точке, так как перекрытие частот путем перемещения магнетитового сердечника обычно бывает крайне невелико (предельное изменение самоиндукции два раза). Использование магнетитовых сердечников с проницаемостью, равной 2, при наличии восьми кнопок легко может позволить перекрыть весь радиовещательный диапазон от 160 до 1600 килогерц с провалом от 420 до 550 килогерц.

Практически проще производить сопряжение на низкой частоте перекрываемого узкого диапазона частот.

В отдельных случаях, однако, выгоднее использовать две катущки, подключаемые к антенному контуру, как показано на фиг. 4, так как в этом случае при перемещении магнетитового сердечника будет изменяться не только индуктивность катущки, но и взаимоиндукция между ними, чем будет достигаться большее перекрытие по частоте, ограничиваемое антенноп цепью.

Регулировка, выполненная согласно предлагаемому изобретению, может быть использована не только в супергетеродинном приемнике с двумя настраивающимися контурами, но и с большим числом настраивающихся контуров. В этом случае соответственно возрастает число катушек и число магнетитовых сердечников.

Выше было рассмотрено совмещение регулировок самоиндукции, подключаемых при нажатии одной из кнопок приемника. Регулировка самоиндукций, соответствующих остальным кнопкам приемника, производится аналогичным образом. Подсчет показывает, что перекрытие, например, длинноволнового диапазона от 160 до 420 килогерц легко может быть осуществлено с помощью четырех кнопок, т. е. путем подключения четырех различных самоиндукции в контур гетеродина и в контур антенны. В этом случае в антенной цепи изменение частоты гетеродина около 1.3 раза.

Предлагаемое устройство для упрощенной регулировки приемников с кнопочной настройкой не только сущ,ествепно упрощает выбор желаемой станции для данной кнопки, но и приводит к значительному конструктивно.му упрощению агрегата настройки.

П р е д .м е т и з о б р е т е и л я

Супергетеродинный прие.мннк с одноручечной настройкой, отличающийся тем, что механически спаренные сердечники из высокочастотного л елеза применены для одновременного из.менения индуктивностей контуров сигнала и местного гетеродина.

Фиг. 2

Фиг. 1

f К5/ I

fnf гт. I

/I

Фиг. 4

Фиг. 3

l fer;рэ/ьзет

LM,