Текст
                    МАССОВАЯ
РАДИО
БИБЛИОТЕКА
Выпуск 921
Н. В. БОБРОВ
РАДИОПРИЕМНЫЕ
УСТРОЙСТВА
Издание второе, дополненное
«Э н Е р г и я»
МОСКВА 1976


6Ф2 \П Б72 УДК 621.396.62 РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ Берг А. И., Борисов В. Г., Белкин Б. Г., Ванеев В. И., Гени- шта Е. Н., Гороховский А. В., Демьянов И. А., Ельяшке- вич С. А., Жеребцов И. П., Корольков В. Г., Смирнов А. Д., Тарасов Ф. И., Чистяков Н. И., Шамшур В. И. Бобров Н. В. Б72 Радиоприемные устройства. Изд. 2-е, доп. М., «Энергия», 1976. 368 с. с ил. (Массовая радиобиблиотека. Вып. 921). В книге приводятся сведения о способах радиоприема различных сигналов. Излагаются принципы построения структурных и принци- принципиальных схем приемников. Рассматриваются методики расчета всех каскадов транзисторных и ламповых приемников и выбора оптималь- оптимальных режимов их работы. Описываются методы налаживания и испы- испытаний отдельных каскадов и приемника в целом. Даются справочные материалы по электронным приборам, конденсаторам и резисторам. Книга рассчитана на подготовленных радиолюбителей, занимаю- занимающихся самостоятельным проектированием и изготовлением радиоприем- радиоприемных устройств, и слушателей народных университетов. с 30404-476 6Ф2.124 Б^7^177-76 Издательство «Энергия», 1976 г.
ПРЕДИСЛОВИЕ КО ВТОРОМУ ИЗДАНИЮ Настоящая книга предназначена для широкого круга радиолюби- радиолюбителей, имеющих определенные знания по математике, физике, электри- электрическим и радиотехническим цепям, а также знакомых с работой электрон- электронных приборов и усилителей низких (модулирующих) частот. Книга мо- может быть использована в качестве учебного пособия при самостоятель- самостоятельном изучении курса радиоприемных устройств лицами со средним об- общим и техническим образованием, а также слушателями народных университетов. Основное внимание в книге уделяется объяснению физических процессов, происходящих как в отдельных каскадах приемников ам- плитудно-модулированных и частотно-модулированных сигналов, так и в приемниках в целом. При этом подробно рассматриваются взаимо- взаимосвязи характеристик каскадов и всего приемника, а также методы разрешения возникающих при этом технических противоречий. На основе анализа процессов, происходящих в основных каскадах прием- приемника, излагаются принципы, позволяющие определять оптимальные параметры каскадов по заданным характеристикам приемника, а также пути исследования других схем, сходных с рассматриваемыми, которые могут понадобиться читателю в его практической деятельности по разра- разработке и конструированию различных приборов и устройств. Целью книги является оказание помощи читателю в приобретении знаний, необходимых для самостоятельной разработки, изготовления и налаживания радиолюбительских приемников различного назначения. Для этого в книге приводятся методики расчета всех каскадов приемника. При этом в отличие от первого издания главное внимание уделяется транзисторным каскадам, поскольку подавляющее большинство совре- современных профессиональных и тем более любительских радиоприемников являются транзисторными. Работа ламповых каскадов рассматривается лишь применительно к радиочастотным цепям метрового и дециметро- дециметрового диапазонов волн и к специальным каскадам современных телеви- телевизионных приемников. Однако во всех случаях расчета транзисторных каскадов указываются способы применения полученных расчетных соотношений для ламповых каскадов. Кроме того, в книге не рассматри- рассматриваются регенеративные методы радиоприема и детектирование на трио- триодах и транзисторах, как не имеющие широкого применения в современ- современных радиоприемниках. Для лучшего усвоения материала в книге приводится большое количество примеров расчета и задач для самостоятельного решения. Во многих примерах показываются способы применения приведенных ранее сведений для решения поставленных задач. С этой точки зрения примеры расчета являются составными материалами анализа работы каскадов. Поэтому примеры должны изучаться, а задачи решаться наравне с другими основными материалами каждой главы книги.
Большая часть примеров и задач взаимосвязаны по своим исходным данным. Благодаря этому они позволяют дать количественную оценку каскадов всего приемника для рассмотренных в примерах диапазонов волн. В книге применяется единая система единиц (СИ) и названий диапа- диапазонов волн. Справочные данные, приведенные в приложениях, состав- составлены в объеме, необходимом для решения примеров и задач. Для облегчения усвоения материала в гл. 2 и 3 приведены характе- характеристики приемных антенн и оконечных приборов, определяющие пара- параметры входных и выходных каскадов приемника. С целью подготовки читателя к самостоятельному творчеству в гл. 14 достаточно подробно рассмотрены правила построения и чтения принципиальных схем. Зна- Значительное место в книге уделено изучению действия различных помех на элементы радиоприемного устройства и мерам борьбы с ними. Автор выражает искреннюю благодарность В. П. Васильеву за ценные замечания, высказанные при редактировании рукописи. Глубоко признателен автор товарищам по многолетней совместной работе Г. В. Максимову, В. И. Мичурину, Д. П. Николаеву, оказав- оказавшим большую помощь при обсуждении новых способов решения ряда методических задач, использованных в книге. Автор будет признателен читателям за критические замечания, которые следует направлять по адресу: 113114, Москва, М-114, Шлюзо- Шлюзовая наб., 10, издательство «Энергия». Массовая радиобиблиотека. Автор
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1 Белов И. Ф., Дрызго Е. В. Справочник по транзисторный радиоприемникам. М., „Советское радио", 1970. 519 с. с ил. 2 Бергельсон И. Г., Дадерко Н. К., Пароль Н. В. Приемно- усилительные лампы повышенной надежности. Справочник. М., „Совет- „Советское радио", 1962 648 с. с ил. 3. Радиоприемные устройства М., „Советское радио", 1971. 496 с с ил. Авт.: Н. В. Бобров, Г. В. Максимов, В. И. Мичурин и др. 4. Расчет радиоприемников. М., Воениздат, 1971. 496 с. с ил. Авт.: Н. В. Бобров, Г. В. Максимов, В. И. Мичурин и др. 5. Бобров Н. В. Радиоприемные устройства. А1., Госэнергоиздат, 1958 448 с. с ил. 6. Великан Я- Н., Гельмонт 3. Я., Зеллах Э. В. Пьезокерами- ческис фильтры. М., „Связь*4, 1966. 396 с. с ил. 7. Гозолинг В. Применение полевых транзисторов. М., „Энергия44, 1970 160 с. с ил. 8. Гуткин Л. С, Лебедев В. А., Снфоров В. И. Радиоприемные устройства. М., „Советское радио44, ч. 1, 1961. 704 с. с ил. ч. 2, 1963. 410 с. с ил. 9. Дольник А. Г. Громкоговорители. М., „Энергия44, 1964. 32 с. с ил. 10. Драбкин А. Л., Зузенко В. Л. Антенно-фидсрные устройства. М., „Советское радио", 1961 816 с. с ил. 11 Екимов В. Д., Павлов К. М. Проектирование радиоприемных у:тройств М., „Связь", 1970. 504 с. с ил 12 Екимов В. Д. Расчет и конструирование транзисторных радио- радиоприемников. М., „Связь", 1972. 216 с. с ил. 13. Жеребцов И. П. Основы электроники. М., „Энергия", 1974. 464 с. с ил. 14. Згут М. А. Условные обозначения и схемы. М., „Энергия", 1964. 112 с. с ил. 15. Изюмов Н. М. Основы радиотехники. М., „Связь", 1965. 542 с. с ил. 16. Калихман С. Г., Левин Я. М. Основы теории и расчета радио- радиовещательных приемников на полупроводниковых приборах. М., „Связь", 1969. 480 с. с ил. 17. Крылов Г. М., Смирнов Г. А. Транзисторные усилители с автоматической регулировкой усиления. М., „Энергия", 1967 168 с. с ил. 18. Левандовский Б. А. Шкалы и верньерные устройства. М., Госэнергоиздат, 1952. 64 с. с ил. 19. Левитин Е. А., Левитин Л. Е. Радиовещательные приемники. М., „Энергия", 1967. 368 с. с ил 20. Ломанович В. Справочник по радиодеталям. М., Изд-во ДОСААФ, 1966. 64 с. с ил. 361
21. Манн Г., Фишер Г. Телевизионные приемники и приемные телевизионные антенны. М., „Энергия", 1964. 326 с. с ил. 22. Палшков В. В. Радиоприемные устройства. М., „Связь", 1965. 544 с. с ил. 23. Петров А. Н., Шматченко В. Ф. Полосовые электромехани- электромеханические фильтры радиочастот. М., Госэнергоиздат, 1961. 300 с. с ил. 24. Радиоприемные устройства на полупроводниковых приборах. Проектирование и расчет. Под ред. Р. А. Валитова, А. А. Кули- Куликовского. М., „Советское радио", 1968. 384 с. с ил. 25. Рогинский И. Ю. Детали миниатюрной аппаратуры М., „Энергия", 1971. 120 с. с ил. 26. Сифоров В. И. Радиоприемные устройства. М., Воениздат, 1954. 804 с. с ил. 27 Справочник радиолюбителя. Под ред. А. А. Куликовского. М., Госэнергоиздат, 1961. 500 с. с ил. 28. Транзисторы. Справочник под ред. И. Ф. Николаевского. М., „Связь", 1969. 624 с. с ил 29. Трохименко Я- К. Радиоприемные устройства на транзисто- транзисторах. Киев, изд-во „Техника", 1964. 416 с. с ил. 30 Харченко К. П. УКВ антенны. М., Изд-во ДОСААФ, 1969. 112 с. с ил. 31. Хомич В. И. Приемные ферритовые антенны. М., Госэнерго- Госэнергоиздат, 1963 64 с. с ил. 32. Щуцкой К. А. Транзисторные усилители высокой частоты М., „Энергия", 1967. 128 с с ил. 33. Фалькович С. Е., Музыка 3. Н. Чувствительность радиопри- радиоприемных устройств с транзисторными усилителями. М., „Энергия", 1970. 128 с. с ил. 34. Фрид Е. А., Азарх С. X. Пьезокерамические фильтры М., „Энергия", 1967. 40 с. с ил. 35 Чистяков Н. И., Сидоров В. М. Радиоприемные устройства. М., Связьиздат, 1974. 408 с. с ил.
ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие ко второму изданию 3 Глава 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РАДИОПРИЕМНЫХ УСТ- УСТРОЙСТВАХ 5 1-1. Назначение, структурная схема и области применения радиоприемных устройств 5 1-2. Основные функции, характеристики и классификация радиоприемников 6 1-3. Основные структурные схемы приемников 12 Контрольные вопросы для повторения 16 Глава 2. НЕКОТОРЫЕ СВЕДЕНИЯ О ПРИЕМНЫХ АН- АНТЕННАХ 17 2-1. Основные характеристики приемной антенны 17 2-2. Зависимость параметров приемной ангенны от ее кон- конструкции 18 Контрольные вопросы для повторения 20 Задачи 21 Г л а в а 3. НЕКОТОРЫЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ОКОНЕЧНЫХ ПРИБОРАХ 21 3-1. Параметры оконечного прибора, определяющие ха- характеристики приемника 21 3-2. Оконечные приборы радиовещательных и радиоте- радиотелефонных приемных устройств 22 3-3. Оконечные приборы телевизионных приемных устройств 23 Контрольные вопросы для повторения 23 Глава 4. НЕКОТОРЫЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ ТЕОРИИ УСИЛЕ- УСИЛЕНИЯ СИГНАЛОВ 24 4-1. Общие сведения о работе усилительного каскада 24 4-2. Эквивалентная усилительная схема транзистора и лампы 26 4-3. Источники собственных шумов радиоприемного устрой- устройства 28 4-4. Коэффициент шума 40 4-5. Чувствительность радиоприемного устройства 44 Контрольные вопросы для повторения 45 Задачи 46 363
Глава 5. ВХОДНЫЕ ЦЕПИ 47 5-1. Назначение, характеристики и классификация . 47 5-2. Избирательные свойства одиночного и двух связанных контуров 48 5-3. Принципиальные и эквивалентные схемы однокон гурных входных цепей при немагнитных антеннах 54 5-4. Входная цепь с трансформаторной связью при перемен- переменной настройке 62 5-5. Входная цепь с виешнеемкостной связью 70 5-6. Входная цепь с трансформаторно-емкостной связью . . . 73 5-7. Входные цепи телевизионных приемников 74 5-8. Входные цепи приемников с магнитными антеннами ... 78 Контрольные вопросы для повторения 87 Задачи 88 Глава 6. УСИЛИТЕЛИ РАДИОСИГНАЛОВ 89 6-1. Назначение, основные определения, характеристики и классификация 89 6-2. Схемы транзисторных и ламповых резонансных усили- усилителей 90 6-3. Эквивалентная схема каскада резонансного усилителя 96 6-4. Анализ свойств обобщенной схемы резонансного усили- усилителя 97 6-5. Обратные связи в резонансном усилителе 99 6-6. Коэффициент шума усилительного каскада 105 6-7. Обеспечение диапазонных свойств колебательного кон- контура 113 6-8. Усилитель с двойным автотрансформаторным включе- включением контура при переменной настройке 117 6-9. Усилитель с трансформаторным включением входа сле- следующего каскада 128 6-10. Усилитель с внутриемкостной связью со входом следу- следующего каскада 129 6-11. Многодиапазоиные усилители 130 6-12. Каскодные усилители 131 Контрольные вопросы для повторения 134 Задачи 135 Глава 7. УСИЛИТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЯ ПРОМЕЖУТОЧ- ПРОМЕЖУТОЧНОЙ ЧАСТОТЫ 136 7-1. Назначение, классификация и основные характеристики 136 7-2. Многокаскадный резонансный усилитель 138 7-3. Усилитель с попарно расстроенными каскадами 143 7-4. Усилитель с двумя связанными контурами 148 7-5. Усилитель с фильтрами сосредоточенной избиратель- избирательности 152 7-6. Резисторный усилитель 160 7-7. Комбинированные усилители приемников амплитудно- и частотно-модулированных сигналов 162 7-8. Выбор схемы тракта промежуточной частоты по требуе- требуемому коэффициенту прямоугольное™ 163 Контрольные вопросы для повторения 164 Задачи 165 364
Г л а в а 8. ДЕТЕКТОРЫ АМПЛИТУДНО-МОДУЛИРОВАН- НЫХ СИГНАЛОВ . . 166 8-1. Назначение, принцип работы и основные характерис- характеристики 166 8-2. Диодный детектор 170 8-3. Детектирование двух сигналов 182 Контрольные вопросы для повторения 185 Задачи 186 Глава 9. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЧАСТОТЫ 186 9-1. Принцип работы, классификация и основные характе- характеристики 186 9-2. Транзисторные и ламповые гетеродины 191 9-3. Транзисторные и ламповые преобразователи частоты с отдельным гетеродином 197 9-4. Транзисторные и ламповые преобразователи частоты с совмещенным гетеродином 204 9-5. Избирательность супергстеродинного приемника. Интер- Интерференционные помехи 207 9-6. Выбор промежуточной частоты 213 9-7. Сопряжение настроек контуров супергетеродинного при- приемника 217 Контрольные вопросы для повторения 227 Задачи 229 Глава 10. ПОМЕХИ РАДИОПРИЕМУ И МЕРЫ БОРЬБЫ С НИМИ 229 10-1. Определения, классификация и основные характерис- характеристики помех 229 10-2. Действие импульсных помех на элементы радиоприем- радиоприемника 231 10-3. Действие флюктуационной (шумовой) помехи на эле- элементы радиоприемника 233 10-4. Помехи от радиостанций 235 10-5. Атмосферные помехи 236 10-6. Промышленные помехи 237 10-7. Общие соображения об ослаблении действия помех . . . 241 Контрольные вопросы для повторения 242 Задачи 242 Глава 11. РЕГУЛИРОВКИ В ПРИЕМНИКАХ 212 11-1. Назначение, виды и принципы осуществления регули- регулировок 242 11-2. Регулировка усиления в транзисторных и ламповых приемниках 243 11-3. Простая АРУ транзисторных приемников 245 11-4. Простая АРУ ламповых приемников 258 11-5. Задержанная АРУ 26Э 11-6. Усиленная АРУ 263 11-7. Схемы АРУ с регулировкой межкаскадных связей . . . 265 11-8. Ручные регуляторы громкости 267 11-9 Регуляторы полосы пропускания и тембра 268 Контрольные вопросы для повторения 270 Задачи 270 365
Глава 12. ПРИЕМНИКИ ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАН- ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ 271 12-1. Основные характеристики частотно-модулированного сигнала 271 12-2. Детекторы частотно-модулированных сигналов 273 12-3. Ограничители амплитуды 285 12-4. Действие помех при приеме ЧМС 291 Контрольные вопросы для повторения 293 Задачи 293 Глава 13. ОСОБЕННОСТИ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ ПРИЕМ- ПРИЕМНИКОВ 294 13-1. Характеристика телевизионного сигнала и структур- структурные схемы телевизионных приемников черно-белого изо- изображения 294 13-2. Особенности элементов каналов изображения и звуко- звукового сопровождения 296 Контрольные вопросы для повторения 301 Глава 14. ПРАВИЛА ПОСТРОЕНИЯ ПРИНЦИПИАЛЬ- ПРИНЦИПИАЛЬНЫХ СХЕМ РАДИОПРИЕМНИКОВ 301 14-1. Основные цепи каскадов 301 14-2. Построение соединительных цепей между смежными каскадами 302 14-3. Способы переключения поддиапазонов 306 14-4. Правила чтения принципиальных схем приемников 306 14-5. Разбор принципиальной схемы приемника 310 Контрольные вопросы для повторения 319 Задачи 319 Глава 15. НАЛАЖИВАНИЕ ПРИЕМНИКА 320 15-1. Аппаратура для налаживания приемников 320 15-2. Правила измерения напряжений, токов и сопротивле- сопротивлений в цепях радиоприемников 322 15-3. Проверка и подгонка режима электронных прибо- приборов 326 15-4. Налаживание детектора АМС 326 15-5. Налаживание усилителя напряжения промежуточной частоты ' 327 15-6. Налаживание преобразователя частоты 332 15-7. Налаживание усилителя радиосигнала 335 15-8. Налаживание входной цепи 337 15-9. Налаживание системы АРУ 337 15-10. Налаживание детекторов ЧМС и ограничителей ам- амплитуды 338 Контрольные вопросы для повторения ЗЗЭ Задачи 340 Глава 16. ОСНОВНЫЕ ИСПЫТАНИЯ ПРИЕМНИКОВ 16-1. Подготовка приемника к испытаниям 341 16-2. Структурная схема испытаний приемника 342 16-3. Снятие характеристик чувствительности 343 16-4. Снятие характеристик избирательности 345 366
16-5. Снятие амплитудной характеристики 347 10-6. Снятие характеристик для оценки искажений 348 16-7. Дополнительные испытания приемников 349 Контрольные вопросы для повторения 350 Глава 17. КРАТКИЙ ОЧЕРК РАЗВИТИЯ РАДИОПРИЕМ- РАДИОПРИЕМНОЙ ТЕХНИКИ И ЕЕ ЗАДАЧИ НА СОВРЕМЕННОМ ЭТАПЕ 351 Приложение 1. Параметры высокочастотных транзисторов и диодов 355 Приложение 2. Параметры приемно-усилительных ламп 357 Приложение 3. Параметры постоянных резисторов и кон- конденсаторов постоянной емкости 358 Приложение 4. Параметры конденсаторов переменной ем- емкости 359 Приложение 5. Параметры фильтров сосредоточенной из- избирательности 360 Список литературы 361
Николай Васильевич Бобров РАДИОПРИЕМНЫЕ УСТРОЙСТВА О Редактор В. П. Васильев Редактор издательства А. Г. Козлова Переплет художника А. А. Иванова Технический редактор Т. А. Маслова Корректор 3. Б. Драновская Сдано в набор 5/111 1976 г. Подписано к печати 23/1Х 1976 г. Т-15148. Формат 84ХЮ8'/з2. Бумага типографская № 1. Усл. печ. л. 19,32. Уч.-изд. л. 27,69. Тираж 100 000 экз. Зак. № 539. Цена 1 р. 35 к. Издательство «Э н е р г и я», Москва, М-114, Шлюзовая наб., 10 Ордена Трудового Красного Знамени Ленинградское производственно-техническое объединение «Печатный Двор» имени А. М. Горького Союэполиграфпрома при Государственном комитете Совета Министров СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли. 197136, Ленинград, П-136, Гатчинская ул., 26.