Смеситель усиливает сигнал лишь незначительно. Основное усиление обеспечивается усилителем А2 и усилителем-ограничителем A3 тракта ПЧ. Подключенный к усилителю A3 конденсатор С12 выполняет функции блокировочного. Общее усиление микросхемы таково, что позволяет получить предельную чувствительность приемника около 1,5 мкВ, Ограничение сигнала в тракте ПЧ начинается при уровне входного сигнала 2...3 мкВ. Выходной же сигнал остается неизменным до уровня 200 мВ.
Усиленный и ограниченный сигнал ЛЧ поступает на ЧМ демодулятор. Обычно в ЧМ приемниках с низкой ПЧ используют счетный детектор, выходное напряжение которого пропорционально частоте импульсов постоянной амплитуды и длительности, сформированных из сигнала ПЧ. Такие детекторы обладают высокой линейностью, но их выходное напряжение однопол я рно, что не позволяет построить эффективную систему АПЧ.
Разработчики микросхемы применили ЧМ модулятор, состоящий из активного фазовращателя А4 с внешним конденсатором С13 и перемножителя U2. Фазовращатель имеет единичное усиление. Его фазовый сдвиг равен 0° на низких частотах, 90° на частоте 70 кГц и при дальнейшем увеличении частоты приближается к 180 . Сигналы со входа и выхода фазовращателя подаются на перемножитель U2. При номинальном значении ПЧ модуляция отсутствует и выходное напряжение пере множите ля, а следовательно, и всего демодулятора равно нулю, поскольку входные сигналы перемножителя квадратурны.
При модуляции, когда частота сигнала становится меньше ПЧ, сдвиг фаз уменьшается, входные сигналы приближаются к синфазным и на выходе появляется положительное демодулированное напряжение. При частоте сигнала большей ПЧ сдвиг фаз увеличивается, входные сигналы приближаются к противофазным и выходное напряжение становится отрицательным. Таким образом, формируется типичная для ЧМ детекторов S-образная дискриминационная характеристика.
Описанный квадратурный демодулятор с RC-фазовращателем имеет неплохую линейность и стабильный "нуль" дискриминационной кривой, частота которого определяется емкостью внешнего конденсатора С1Э.
С выхода демодулятора через буферные усилители А6—А8 и ключевое устройство бесшумной настройки (БШН) U4 звуковой сигнал подается на выход микросхемы (вывод 2). Внутренний выходной транзистор тракта 34 микросхемы работает в режиме генератора тока, поэтому ао избежание искажений внешнее сопротивление его нагрузки R2 не должно превышать 22 кОм. Цепь R2C18 корректирует предыскажения, вводимые в ЧМ сигнал при передаче. Ее постоянная времени должна составлять 50 мкс при приеме в диапазоне 65,8,..74 МГц и 75 мкс при приеме з диапазоне 88...108 МГц.
Очень оригинально решена в приемнике система подавления шумов и ложных настроек (БШН). В нее аходят фазовращатель, собранный на усилителе А5 с соответствующими встроенными резисторами и внешним конденсатором С14, и перемножитель U3. На последний подаются сигналы со входа и выхода цепи фазовращателей А4, А5. При номинальном значении ПЧ общий фазовый сдвиг составляет 2х90°=1801', сигналы на входах перемножителя U3 противофаэны, а его выходное напряжение отрицательно и максимально. Ключевое устройство U4 при этом открывает тракт 34. При отклонении ПЧ вниз или вверх от номинального значения фазовый сдвиг на входах перемножителя U3 приближается к 90 или 180° (сигналы становятся квадратурными), выходное напряжение коррелятора (так называется данное устройство в соответствии с принципом его работы) стремится к нулю и тракт 34 закрывается. При еще больших расстройках выходное напряжение коррелятора становится положительным, но тракт 34 будет по-прежнему закрыт.
Работу демодулятора и устройства БШН иллюстрирует рис, 2, где в зависимости от расстройки частот сигнала и гетеродина uf=fQ-f, показаны: а —выходное напряжение ЧМ демодулятора U2, б — выходное напряжение коррелятора U3, в — напряжение на входе ключевого устройства U4, г — результирующая дискриминационная кривая при перестройке приемника.
Из рисунков видно, что настройка на станции на краях и в центре дискриминационной кривой полностью подавлена. При отсутствии полезного сигнала на выходе тракта ПЧ можно наблюдать только случайные шумовые сигналы, поступающие на вход перемножителя U3. Но поскольку эти сигналы некоррелированы (не совпадают ни в фазе, ни в противофаза), выходное напряжение перемножителя U3 будет близко к нулю и тракт 34 окажется закрытым. Устройство БШН отключается током, поступающим на вывод 1 микросхемы от источника питания Urwi через замкнутые контакты выключателя SB1 и внешний резистор HI. Внешний конденсатор С17 задает постоянную времени срабатывания системы БШН. К выводу 1 можно подключить и индикатор настройки. В индикаторе допустимо использовать любой маломощный транзистор структуры р-л-р и любой светодиод. Яркость свечения последнего регулируется подбором резистора В1.
В микросхеме TDA7000 есть еще один оригинальный элемент— встроенный генератор шума G2. Этот генератор имитирует шум эфира и подключается к тракту 34, когда устройство БШН отключает от него выход демодулятора. Если бы этого не было сделано, то при отсутствии сигнала приемник полностью "безмолствовал", что для радиослушателя непривычно. Громкость шума регулируется подбором емкости подключенного к выводу 3 микросхемы конденсатора С16. При отключении конденсатора выключается и генератор шума, тогда БШН становится, действительно, бесшумной.
Следующей проблемой, которую приходится решать в SM приемниках с низкой ПЧ, являются искажения сигнала из-за фаэочастотной нелинейности тракта ПЧ, особенно проявляющейся при большой относительной девиации частоты. Действительно, девиация ±75 кГц, принятая в "верхнем" диапазоне УКВ вещания, при среднем значении ПЧ 70 кГц представляется чрезмерной. Уменьшение искажений при одновременном устранении зеркальной настройки достигается введением отрицательной обратной связи по частоте (ОСЧ), как бы "размодулирующей" сигнал и уменьшающей девиацию частоты в тракте ПЧ.
В цепь ОСЧ входит фильтр, образованный встроенным резистором 53,6 кОм и внешним конденсатором С15, усилитель-ограничитель А9 и варикапы, включенные в контур гетеродина. Если приемник настроен точно на основной канал и частота сигнала вследствие модуляции увеличилась, на выходе демодулятора появляется отрицательное напряжение, которое, воздействуя на варикапы, увеличивает также частоту гетеродина, в результате чего остаточное отклонение частоты в тракте ПЧ уменьшается с 75 кГц (максимальное значение) до 15 кГц. Иными словами, здесь реализуется рекомендованный разработчиками коэффициент "размодуляции", равный 5.
