Мендл М. 200 избранных схем электроники. Матью Мэндл 200 избранных схем электроники редакция литературы по информатике и электронике 1978 PrenticeHall, Inc
Скачать 2.25 Mb.
|
15.6. Одноканальный приемник ЧМ-сигналов Блок-схема одноканального приемника ЧМ-сигналов изображена на рис. 15.7. Эта схема аналогична схеме приемника АМ-сигналов (рис. 15.6), за исключением того, что здесь используется частотный, а не амплитудный детектор (см. гл. 7). Рис. 15.7. Блок-схема одноканального приемника ЧМ-сигналов. Хотя блок-схемы AM- и ЧМ-приемников схожи, тем не менее имеется существенное различие между их схемными реализациями, обусловленное тем, что ЧМ-приемники используются в диапазоне существенно более высоких частот. Так как радиовещательная полоса частот с частотной модуляцией лежит в пределах 88 — 108 МГц, входная часть смесителя и гетеродин должны строиться таким образом, чтобы минимизировать потери,, действующие на высоких частотах. Стандартное значение промежуточной частоты здесь равно 10,7 МГц, и так же, как и в приемнике АМ-сигналов, при перестройке приемника оно сохраняется неизменным. Как и в случае АМ-приемника, гетеродин вырабатывает колебания, частота которых на 10,7 МГц выше частоты принимаемого сигнала. При приеме сигналов различной частоты гетеродин отслеживает настройку ВЧ-усилителя и смесителя и обеспечивает получение фиксированного значения промежуточной частоты. Каскады УПЧ также должны проектироваться с учетом их работы на более высоких частотах и обеспечивать минимальные потери на этих частотах. В схеме применяется специальный детектор, чувствительный к изменениям частоты сигнала, описанный в гл. 7. После детектора вводится цепь частотной коррекции для компенсации частот сигнала, «подчеркнутых» передатчиком (см. разд. 6.8). 15.7. Многоканальный приемник ЧМ-сигналов Рис. 15.8. Блок-схема стереоприемника ЧМ-сигналов. Как было показано в разд. 15.3, многоканальная система позволяет передавать несколько сигналов одновременно. Такая необходимость возникает в ЧМ-стереовещашш для передачи дополнительных боковых составляющих, которые требуются при нескольких звуковых каналах. Для модуляции используется дополнительная несущая, называемая поднесущей, которая и позволяет получить необходимые боковые составляющие в спектре сигнала. После получения боковых полос поднесущая подавляется в передатчике с целью экономии полосы частот. Следовательно, в приемнике поднесущая должна быть восстановлена и вместе с боковыми составляющими подана на детектор. Частота поднесущей равна 38 кГц. Так как сигнал такой частоты должен воспроизводиться в приемнике с высокой точностью, то производится передача сигналов, используемых приемником для синхронизации. Таким синхронизирующим сигналом является пилот-сигнал, т. е. поднесущая частотой 19 кГц. В приемнике эта частота удваивается до требуемого значения 38 кГц, Блок-схема многоканального (стерео-) ЧМ-приемника показана на рис. 15.8. Заметим, что первый блок представляет собой одноканальный ЧМ-приемник, состоящий из блока настройки, УПЧ и детектора. Корректирующая цепь здесь исключена, так как она используется в последующих схемах. Напряжение на выходе детектора содержит все виды принятых сигналов. В случае, когда принимается стереосигнал, сигнал на выходе детектора содержит боковые составляющие левого (Л) и правого (П) сигналов, пилот-сигнал поднесущей и моносигнал; перечисленные сигналы образуют составной (полный) ЧМ-сигнал. Как показано на рис. 15.8, для увеличения амплитуды полного сигнала до величины, необходимой для его последующей обработки, применяется специальный усилитель. Сигнал с выхода этого усилителя подается на резонансный усилитель, настроенный на частоту 19 кГц, и заградительный фильтр, настроенный на такую же частоту. С усилителя сигнал поступает на схему удвоения частоты до 38 кГц и далее подается на мостовой балансный демодулятор. Заградительный фильтр пропускает сигналы всех частот, кроме пилот-поднесу-щей частотой 19 кГц. Следовательно, на его выходе будут со- держаться (Л + П) -сигналы в диапазоне 50 Гц — 15 кГц, боковые составляющие (Л — П) с полосой частот 23 — 53 кГц и сигнал частотой 67 кГц, предназначенный для приема сигналов только определенной станции. Такой дополнительный сигнал передается с целью музыкального сопровождения передачи или обеспечения служебной связи. Для приема этих специальных сигналов необходимо иметь декодирующее устройство. В обычных радиовещательных стереоприемниках дополнительные сигналы подавляются при помощи заградительного фильтра, настроенного на частоту 67 кГц. После этого остальные сигналы подаются на балансный мостовой демодулятор вместе с поднесущей частотой 38 кГц. В демодуляторе боковые составляющие смешиваются с под-несущей и производится их совместное детектирование. Корректирование сигналов левого и правого каналов осуществляется отдельно для каждого канала, а общий потенциометр между каналами позволяет регулировать баланс сигналов левого и правого каналов (см. разд. 9.9). Сигналы левого и правого каналов затем поступают на отдельные усилители и, наконец, на два отдельных громкоговорителя стереосистемы. 15.8. Телевизионный приемник Основные блоки цветного телевизионного приемника показаны на рис. 15.9. Блоки, изображенные на рисунке двойными линиями, необходимы для приема сигналов цветного изображения. Рис. 15.9. Блок-схема цветного телевизионного приемника. В блоке настройки (переключателе телевизионных программ) имеются две секции: для приема в диапазоне метровых волн и в диапазоне дециметровых волн. Выходы с этих секций подаются на общий вход усилителя промежуточной частоты. В цветном телевизионном приемнике УПЧ должен иметь более широкую полосу частот для обеспечения хорошей цветопередачи изображения. Поэтому УПЧ должен пропускать сигналы сшириной спектра до 4,2 МГц. При такой широкой полосе вели-ка возможность возникновения помех, поэтому должны быть, предусмотрены меры по частичному снижению уровня звуковых сигналов. В результате на входе видеодетектора амплитуда несущей звука будет несколько меньше, а для ее детектирования используется отдельный детектор в звуковом канале (см. гл.7). Промежуточная частота в звуковом канале равна 4,5 МГц, так же как и в черно-белом телевизионном приемнике. Сигналы цветности с выхода видеоусилителей подаются на соответствующие детекторы через полосовые усилители, как показано на рис. 15.9. Сигнал яркости У, несущий информацию о яркости передаваемой сцены и обеспечивающий передачу черно-белого изображения, подается на катод трехпрожекторного цветного кинескопа. На внутренней поверхности переднего стекла колбы кинескопа нанесено множество триад люминофорных кружков с красным, синим и зеленым цветами свечения, на которые направлены электронные лучи соответствующих электронных прожекторов. Таким образом, при приеме черно-белого изображения в цветном приемнике должны светиться все три цветных люминофора, свечение которых, смешиваясь, дает черно-белое изображение. Три цветоразностных сигнала (исключая сигнал У) поступают каждый на отдельную управляющую сетку трехпрожекторного кинескопа. Усилитель импульсов цветовой синхронизации пропускает сигнал частотой 3,58 МГц (см. разд. 4.6) и обеспечивает синхронизацию генератора поднесущей частотой 3,58 МГц. Выходной сигнал этого генератора поступает на детекторы сигналов цветности, где боковые колебания поднесущей смешиваются с самой поднесущей и происходит детектирование цветоразностных сигналов. Синхронизирующие сигналы с видеоусилителя подаются на схемы строчной и кадровой разверток (см. гл. 2 и 4). Так же, как и в черно-белом телевизионном приемнике, импульсы с устройства строчной развертки после увеличения их амплитуды и выпрямления используются для получения высокого напряжения, подаваемого на второй анод кинескопа. Для стабилизации высокого напряжения часто применяется высоковольтный стабилизатор. Для фокусирующего электрода также вырабатывается дополнительное напряжение. (Такая схема была описана в гл. 2.) В системах строчной и кадровой разверток имеются схемы сведения лучей, которые служат для точной регулировки совмещения трех цветных изображений на экране кинескопа. Это позволяет создать такие условия, когда каждый луч направляется в определенную точку экрана, благодаря чему обеспечивается соответствующее воспроизведение цветов на экране кинескопа. Оглавление Предисловие редактора перевода Предисловие Глава 1. Усилители звуковой частоты и видеоусилители 1.1. Усилители с общим эмиттером и общим истоком 1.2. Усилители с общей базой и общим затвором 1.3. Усилители с общим коллектором и общим стоком 1 4. Классификация усилителей 1.5. Типы связи между каскадами 1.6. Цепи развязки 1.7. Регуляторы тембра 1.8. Отрицательная обратная связь 1..9. Видеоусилители 1.10. Фазоинверторы 1.11. Двухтактные усилители Глава 2. Усилители специального назначения 2.1. Схема Дарлингтона 2.2. Операционные усилители 2.3. Дифференциальные усилители 2.4. Усилитель сигнала выключения канала цветности 2.5. Полосовой усилитель сигналов цветности 2.6,. Усилитель сигналов цветности 2.7. Схема стробирования цветовой вспышки 2.8. Магнитные усилители 2.9. Магнитный усилитель с самонасыщением 2.1Q. Двухтактный магнитный усилитель 2.11. Выходные усилители блоков кадровой и строчной разверток 2.12. Усилитель ЧМ-пилот-сигнала Глава 3. Усилители промежуточной и высокой частоты 3.1. Принципиальная схема УПЧ 3.2. Заграждающие фильтры входного каскада УПЧ 3.3. Каскады УПЧ на полевых транзисторах 3.4. ВЧ-усилитель 3.5. Линейный усилитель класса В 3.6. Однотактный усилитель класса С 3.7. Двухтактный усилитель класса С 3.8. Умножители частоты Глава 4. Генераторы 4.1. Генератор по схеме Армстронга 4.2. Генератор с регулируемой частотой 4.3. Генератор по схеме Хартли 4.4. Генератор по схеме Колпитса 4.5. Кварцованный генератор 4.6. Генератор поднесущей с ФАПЧ 4.7. Мультивибратор 4.8. Мультивибратор кадровой развертки 4.9. Блокинг-генератор 4.10. Блокинг-генератор кадровой развертки 4.11. Блокинг-генератор строчной развертки Глава 5. Фильтры и аттенюаторы (ослабители) 5.1. Общие положения 5.2. Фильтры нижних частот типа k 5.3. Фильтры нижних частот типа т 5.4. Фильтры верхних частот типа k Ь.5. Фильтры верхних частот типа т 5.6. Сбалансированные фильтры 5.7. Полосовые фильтры 5 8. Заграждающие фильтры 5.9. Аттенюаторы (ослабители) 5.10. Типы переменных аттенюаторов 5.11. Типы постоянных аттенюаторов 5.12. Г-образный постоянный аттенюатор 5.13. Т- и Н-образные аттенюаторы 5.14. П- и О-образные аттенюаторы 5.15. Мостовые Т- и Н-образные аттенюаторы 5.16. Фильтр частичного подавления одной боковой полосы Глава 6. Модуляционные устройства 6.1. Основные виды модуляции 6.2. Режим одпотактной AM 6.3. Режим двухтактной AM 6.4. Ширина полосы ЧМ 6.5. Коэффициенты частотной модуляции 6.6. Обеспечение стабильности частоты несущей при ЧМ 6.7. Балансный модулятор 6.8. Предварительная коррекция 6.9. Ввод импульсов синхронизации в состав телевизионного сигнала 6.10. Ввод кадровых синхроимпульсов 6.11. Схемы объединения сигналов Глава 7. Демодуляторы и схемы АРГ, АРУ и другие 7.1. Детектор АМ-сигналов 7.2. Регенеративный детектор 7.3. Фазовый детектор 7.4. Дискриминатор ЧМ-сигналов . 7.5. Детектор отношений ЧМ-сигналов 7.6. Схема ослабления звуковых сигналов более высоких частот 7.7. Видеодетектор 7.8. Автоматическая регулировка громкости 7.9. Основная схема АРУ 7.10. Ключевая схема АРУ 7.11. Автоматическая подстройка частоты 7.12. Автоматическая регулировка усиления сигналов цветности 7.13. Демодулятор цветоразностных сигналов В — Yи R — У Глава 8. Цифровые схемы 8.1. Общие положения . 8.2. Статический триггер 8.3. Схема ИЛИ 8.4. Схемы ИЛИ-НЕ, И, И-НЕ 8.5. Сложные логические схемы 8.6. Резисторно-транзисторные и диодно-транзисторные логические схемы 8 7. Логика с непосредственными связями 8.8. Схема ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8.9. Представление двоичного числа в прямом и обратном кодах Глава 9. Мостовые схемы 9.1. Мостик Уитстона 9.2. L- и С-мостики Уитстона 9.3. Мост Овена 9.4. Мост Максвелла 9.5. Мост Вина 9.6. Резонансный мост 9.7. Мост Хея 9.8. Мост Шеринга 9.9. Детектор мостового типа 9.10. Мостовой выпрямитель 9.11. Мостовой фазовый детектор 9.12. Мостовой антенный переключатель Глава 10. Источники питания и схемы управления 10.1. Общие сведения об источниках питания 10.2. Однополупериодный выпрямитель 10.3. Двухполупериодный выпрямитель 10.4. Удвоитель напряжения 10.5. Утроитель напряжения 10.6. Высоковольтные схемы 10.7. Мостовой выпрямитель 10.8. Стабилизаторы напряжения 10.9. Прерыватели и преобразователи 10.10. Схемы с регулируемым напряжением 10.11. Схемы с тиристорами 10.12. Фазосдвигающая цепь 10.13. Схема с игнитроном 10.14. Двухполупериодная схема с игнитронами Глава 11. Цепи преобразования формы сигналов 11.1. Интегрирующая цепь 11.2. Дифференцирующая цепь 11.3. Интегрирующе-дифференцирующая цепь 11.4. Последовательный диодный ограничитель 11.5. Параллельный диодный ограничитель 11..6. Двусторонний ограничитель 11.7. Выравнивание амплитуд 11.8. Схемы фиксации уровня 11.9. Формирование пилообразных сигналов 11.10. Преобразование пилообразного напряжения в пилообразный ток Глава 12. Реактансные схемы 12.1. Основная схема с управляемым реактивным сопротивлением 12.2. Реактансная схема RC-типа 12.3. Реактансная схема RL-тuпa 12.4. Схема подстройки с двумя варакторами 12.5. Схема с одним варактором Глава 13. Специальные устройства и системы 13.1. Делитель частоты на блокинг-генераторе 13.2. Делитель частоты накопительного типа 13.3. Удвоитель частоты 13.4. Одностабильный мультивибратор 13.5. Триггер Шмитта 13.6. Селектор синхроимпульсов 13.7. Индикатор настройки............ 13.8. Система переключения рода работы магнитофона .... 13.9. Схема гашения 13.10. Система переключения AM- и ЧМ-сигналов в стереоприемнике 13.11. Системы управления 13.12. Сельсины 13.13. Дифференциальные сельсины 13.14. Электромашинный усилитель — амплидин 13.15. Схемы с фотоэлементами 13.16. Основные измерительные схемы Глава 14. Интегральные схемы 14.1. Особенности интегральных схем 14.2. Применение интегральных схем в модулях 14.3. Многоэмиттерные транзисторы в схемах ТТЛ-типа 14.4. Интегральные схемы с дополняющими МОП-транзисторами 14.5. Логические схемы инжекционного типа 14.6. Схема вентиля ИЛИ-НЕ инжекционного типа 14.7. Схема фиксации с диодами Шоттки Глава 15. Функциональные схемы передающих и приемных устройств 15.1. Передатчик АМ-сигналов 15.2. Одноканальный передатчик с ЧМ 15.3. Многоканальный передатчик с ЧМ 15.4. Телевизионный передатчик 15.5. Приемник АМ-сигналов 15.6. Одноканальный приемник ЧМ-сигналов 15.7. Многоканальный приемник ЧМ-сигналов 15.8. Телевизионный приемник ББК 32.852 М98 УДК 621.37 Мэндл М. М98 200 избранных схем электроники: Пер. с англ. 2-е изд., стереотип., — М.: Мир, 1985. — с. 350, ил. В книге американского автора рассматриваются принципы построения широ кого набора схем, в том числе усилителей звуковых частот, видеоусилителей, избирательных и резонансных схем генераторов, модуляторов и демодуляторов, источников питания. Описывается также структура более сложных узлов: передающей аппаратуры радио и телевидения, радиоприемных устройств с AM и Ф.М, телевизионных приемников, главным образом цветного изображения. Прилагается достаточно полный словарь современных терминов по радиоэлектронике. Для широких кругов читателей, имеющих дело с импульсной техникой, техникой связи, автоматикой и телемеханикой. 2401000000-510 ББК 32.852 М--------------инф.письмо 6 Ф0.32 041(01)-85 Редакция литературы по информатике и электронике © 1978 Prentice-Hall, Inc. © перевод на русский язык, «Мир», 1985, 1980 Матью Мэндл 200 ИЗБРАННЫХ СХЕМ ЭЛЕКТРОНИКИ Старший научный редактор Л. П. Якименко Младший научный редактор Е. П. Орлова Художник Т. С. Андреева Художественный редактор Н. М. Иванов Технический редактор И. М. Кренделева Корректоры Л. В. Байкова, Г. С. Заерко, Н. Н. Яковлева ИБ № 5923 Сдано в набор 16.05.85. Подписано к печати 29.10.85. Формат 60Х90 1/1б. Бумага типографская N 1. Гарнитура латинская. Печать высокая. Объем 11,00 бум. л. Усл. печ. л. 22,00. Уч.-изд. л. 21 93 Усл. кр.-отт. 22,00. Изд. № 6/4453. Тираж 30000 экз. Зак. 1137. Цена 1 р. 90 к. ИЗДАТЕЛЬСТВО «МИР» Москва, 1-й Рижский пер., 2. Московская типография № 11 Союзполиграфпрома при Государственном комитете СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли. Москва, 113105, Нагатинская ул., д. 1. OCR Pirat |