In der Elektronik verwendet ein superheterodyne Empfänger (manchmal verkürzt zu superhet) das Frequenzmischen oder heterodyning, um ein empfangenes Signal zu einer festen Zwischenfrequenz umzuwandeln, die günstiger bearbeitet werden kann als die ursprüngliche Radiotransportunternehmen-Frequenz. Eigentlich verwenden alle modernen Radio- und Fernsehempfänger den superheterodyne Grundsatz.

Geschichte

Das Wort heterodyne wird aus dem griechischen Wurzelhetero - "verschieden", und - Dyn "Macht" abgeleitet. Für die ursprüngliche heterodyne Technik wurde vom kanadischen Erfinder Reginald Fessenden den Weg gebahnt, aber sie wurde weit nicht verfolgt, weil lokale Oszillatoren verfügbar zurzeit in ihrer Frequenzproduktion nicht stabil waren.

Der superheterodyne Grundsatz wurde 1918 vom amerikanischen Armeemajor Edwin Armstrong in Frankreich während des Ersten Weltkriegs wieder besucht. Er hat diesen Empfänger als ein Mittel erfunden, die Mängel an frühen Vakuumtube-Trioden zu überwinden, die als Hochfrequenzverstärker in der Radiopeilungsausrüstung verwendet sind. Verschieden von der einfachen Radiokommunikation, die nur übersandte Signale hörbar machen muss, messen Peilgeräte die Kraft des empfangenen Signals, die geradlinige Erweiterung der wirklichen Transportunternehmen-Welle nötig macht.

In einem Triode-Verstärker der Radiofrequenz (RF), wenn sowohl der Teller (Anode) als auch Bratrost mit widerhallenden auf dieselbe Frequenz abgestimmten Stromkreisen verbunden werden, wird die kapazitive Streukopplung zwischen dem Bratrost und dem Teller den Verstärker veranlassen, in Schwingung einzutreten, wenn der Bühne-Gewinn viel mehr ist als Einheit. In frühen Designs Dutzende (in einigen Fällen mehr als 100) mussten Triode-Stufen des niedrigen Gewinns in der Kaskade verbunden werden, um bearbeitungsfähige Ausrüstung zu machen, die enorme Beträge der Macht in der Operation gezogen hat und eine Mannschaft von Wartungsingenieuren verlangt hat. Der strategische Wert war jedoch so hoch, dass das britische Admiralsamt gefunden hat, dass die hohen Kosten gerechtfertigt wurden.

Armstrong hat begriffen, dass, wenn Empfänger der Radiopeilung (RDF) an einer höheren Frequenz bedient werden konnten, das bessere Entdeckung des feindlichen Verschiffens erlauben würde. Jedoch, damals, keine praktische "Kurzwelle" (definiert dann als jede Frequenz über 500 Kilohertz) hat Verstärker wegen der Beschränkungen von vorhandenen Trioden bestanden.

Ein "heterodyne" bezieht sich auf einen geschlagenen oder erzeugte "Unterschied"-Frequenz, wenn zwei oder mehr Radiofrequenztransportunternehmen-Wellen zu einem Entdecker gefüttert werden. Der Begriff wurde vom kanadischen Ingenieur Reginald Fessenden ins Leben gerufen, der seine vorgeschlagene Methode beschreibt, ein hörbares Signal von den Morsezeichen-Codeübertragungen eines Senders des Wechselstromgenerator-Typs von Alexanderson zu erzeugen. Mit den Funken-Lücke-Sendern dann im Gebrauch hat das Morsezeichen-Codesignal aus kurzen Ausbrüchen von einer schwer abgestimmten Transportunternehmen-Welle bestanden, die klar als eine Reihe von kurzen Zwitschern oder Summen in den Kopfhörern des Empfängers gehört werden konnte. Jedoch hatte das Signal von einem Wechselstromgenerator von Alexanderson keine solche innewohnende Modulation, und der Morsezeichen-Code von einem von denjenigen würde nur als eine Reihe von Klicks oder Schlägen gehört. Die Idee von Fessenden war, zwei Wechselstromgeneratoren von Alexanderson, das ein Produzieren einer Transportunternehmen-Frequenz um 3 Kilohertz höher zu führen, als der andere. Im Entdecker des Empfängers würden die zwei Transportunternehmen zusammen schlagen, um einen 3-Kilohertz-Ton so in den Kopfhörern zu erzeugen, die Morsezeichen-Signale würden dann als eine Reihe von 3-Kilohertz-Signaltönen gehört. Dafür hat er die Begriff-"Heterodyne"-Bedeutung ins Leben gerufen, die "Durch einen Unterschied" (in der Frequenz) erzeugt ist.

Später, als Vakuumtrioden verfügbar geworden sind, konnte dasselbe Ergebnis günstiger durch das Verbinden eines "lokalen Oszillators" im Empfänger erreicht werden, der bekannt als ein "geschlagener Frequenzoszillator" (BFO) geworden ist. Da die BFO Frequenz geändert wurde, wie man hören konnte, hat sich der Wurf des heterodyne damit geändert. Wenn die Frequenzen einzeln zu weit waren, ist der heterodyne Überschall- und folglich nicht mehr hörbar geworden.

Es war eine Zeit vorher bemerkt worden, dass, wenn einem verbessernden Empfänger erlaubt wurde, in Schwingung einzutreten, andere Empfänger in der Nähe plötzlich anfangen würden, Stationen auf Frequenzen aufzunehmen, die von denjenigen verschieden sind, auf denen die Stationen wirklich übersandt wurden. Armstrong (und andere) hat schließlich abgeleitet, dass das durch einen "Überschallheterodyne" zwischen der Transportunternehmen-Frequenz der Station und der Oszillator-Frequenz verursacht wurde. So, wenn eine Station auf 300 Kilohertz übersendete und der schwingende Empfänger auf 400 Kilohertz gesetzt wurde, würde die Station nicht nur an den ursprünglichen 300 Kilohertz, sondern auch an 100 Kilohertz und 700 Kilohertz gehört.

Armstrong hat begriffen, dass das eine potenzielle Lösung des "Kurzwelle"-Erweiterungsproblems war, seitdem die geschlagene Frequenz noch seine ursprüngliche Modulation, aber auf einer niedrigeren Transportunternehmen-Frequenz behalten hat. Um eine Frequenz von 1500 Kilohertz zum Beispiel zu kontrollieren, konnte er einen Oszillator an, zum Beispiel, 1560 Kilohertz aufstellen, die eine heterodyne Unterschied-Frequenz von 60 Kilohertz, eine Frequenz erzeugen würden, die dann durch die Trioden des Tages günstiger verstärkt werden konnte. Er hat das die "Zwischenfrequenz" genannt, die häufig zu "WENN" abgekürzt ist.

Frühe superheterodyne Empfänger haben IFs mindestens 20 Kilohertz verwendet, die häufig auf der Selbstklangfülle von eisenentkernten Transformatoren gestützt sind. Das hat sie äußerst empfindlich gegen die Spiegelfrequenz-Einmischung gemacht, aber zurzeit war das Hauptziel Empfindlichkeit aber nicht Selektivität. Mit dieser Technik konnte eine kleine Zahl von Trioden gemacht werden, die Arbeit zu tun, die früher Dutzende von Trioden verlangt hat.

In den 1920er Jahren, kommerziell, WENN Filter sehr ähnlich den 1920er Jahren Audiozwischenbühne-Kopplungstransformatoren ausgesehen haben, hatte sehr ähnlichen Aufbau und wurden auf eine fast identische Weise angeschlossen, und so sind sie "WENN Transformatoren" genannt geworden. Durch die Mitte der 1930er Jahre jedoch verwendeten superheterodynes höhere Zwischenfrequenzen, (normalerweise ungefähr 440-470 Kilohertz) mit abgestimmten Rollen, die im Aufbau zur Antenne und den Oszillator-Rollen ähnlich sind. Der Name, "WENN Transformator" noch verwendet wird. Moderne Empfänger verwenden normalerweise eine Mischung des keramischen Resonators oder haben (oberflächenakustische Welle) Resonatore sowie traditionellen abgestimmten Induktor WENN Transformatoren GESEHEN.

Armstrong ist im Stande gewesen, seine Ideen schnell in die Praxis umzusetzen, und die Technik wurde vom Militär schnell angenommen. Jedoch war es weniger populär, als kommerzielle Radiorundfunkübertragung in den 1920er Jahren, größtenteils wegen des Bedürfnisses nach einer Extratube (für den Oszillator), die allgemein höheren Kosten des Empfängers und das Niveau der technischen Sachkenntnis begonnen hat, die erforderlich ist, es zu bedienen. Für frühe Innenradios waren abgestimmte Radiofrequenzempfänger ("TRF"), auch genannt Neutrodyne, populärer, weil sie preiswerter, für einen nicht technischen Eigentümer leichter waren, und weniger kostspielig zu verwenden, um zu funktionieren. Armstrong hat schließlich sein Superheterodyne-Patent an Westinghouse verkauft, der es dann an RCA, das letzte Monopolisieren des Marktes für superheterodyne Empfänger bis 1930 verkauft hat.

Vor den 1930er Jahren haben Verbesserungen in der Vakuumtube-Technologie schnell die Kostenvorteile des TRF Empfängers weggefressen, und die Explosion in der Zahl von Rundfunksendern hat eine Nachfrage nach dem preiswerteren, Empfängern der höheren Leistung geschaffen.

Die Entwicklung der Vierpolröhre-Vakuumtube, die einen Schirm-Bratrost enthält, hat zu einer Mehrelement-Tube geführt, in der der Mixer und die Oszillator-Funktionen, zuerst verwendeten im so genannten Autodyn-Mixer verbunden werden konnten. Dem wurde von der Einführung von Tuben schnell gefolgt, die spezifisch für die superheterodyne Operation, am meisten namentlich der pentagrid Konverter entworfen sind. Durch das Reduzieren der Tube-Zählung hat das weiter den Vorteil von vorhergehenden Empfänger-Designs reduziert.

Durch die Mitte der 1930er Jahre wurde die kommerzielle Produktion von TRF Empfängern durch superheterodyne Empfänger größtenteils ersetzt. Der superheterodyne Grundsatz wurde schließlich für eigentlich das ganze kommerzielle Radio und Fernsehdesigns aufgenommen.

Design und Grundsatz der Operation

Der Grundsatz der Operation des superheterodyne Empfängers hängt vom Gebrauch von heterodyning oder Frequenzmischen ab. Das Signal von der Antenne wird genug mindestens gefiltert, um die Spiegelfrequenz (sieh unten) zurückzuweisen, und vielleicht verstärkt. Ein lokaler Oszillator im Empfänger erzeugt eine Sinus-Welle, die sich mit diesem Signal vermischt, es zu einer spezifischen Zwischenfrequenz (IF), gewöhnlich eine niedrigere Frequenz auswechselnd. WENN Signal selbst gefiltert und verstärkt und vielleicht auf zusätzliche Weisen bearbeitet wird. Der Demodulator verwendet WENN Signal aber nicht die ursprüngliche Radiofrequenz, um eine Kopie der ursprünglichen Modulation (solcher als Audio-) zu erfrischen.

Das Diagramm am Recht zeigt die minimalen Voraussetzungen für eine einzelne Konvertierung superheterodyne Empfänger-Design. Die folgenden wesentlichen Elemente sind für alle superhet Stromkreise üblich: Eine Empfang-Antenne, eine abgestimmte Bühne, die Erweiterung (RF Verstärker), eine variable Frequenz lokaler Oszillator, ein Frequenzmixer, ein Band-Pass-Filter und Zwischenfrequenz (IF) amplifer und ein Demodulator plus das zusätzliche Schaltsystem fakultativ enthalten kann, um das ursprüngliche Audiosignal (oder andere übersandte Information) zu verstärken oder zu bearbeiten.

Stromkreis-Beschreibung

Um ein Radiosignal zu erhalten, ist eine passende Antenne erforderlich. Das wird häufig in einen Empfänger besonders im Fall von Sendungsband-Radios von AM eingebaut. Die Produktion der Antenne, kann häufig nur einige Mikrovolt sehr klein sein. Das Signal von der Antenne wird abgestimmt und kann in einem so genannten Verstärker der Radiofrequenz (RF) verstärkt werden, obwohl diese Bühne häufig weggelassen wird. Ein oder mehr abgestimmte Stromkreise in dieser Bühne blockieren Frequenzen, die weit von der beabsichtigten Empfang-Frequenz entfernt werden. Um den Empfänger auf eine besondere Station abzustimmen, wird die Frequenz des lokalen Oszillators vom stimmenden Knopf (zum Beispiel) kontrolliert. Die Einstimmung des lokalen Oszillators und der RF Bühne kann einen variablen Kondensator oder varicap Diode verwenden. Die Einstimmung von einer (oder mehr) abgestimmte Stromkreise in der RF Bühne muss die Einstimmung des lokalen Oszillators verfolgen.

Mixer-Bühne

Das Signal wird dann in einen Stromkreis gefüttert, wo es mit einer Sinus-Welle von einem variablen als der lokale Oszillator (LO) bekannten Frequenzoszillator gemischt wird. Der Mixer verwendet einen nichtlinearen Bestandteil, um sowohl Summe als auch geschlagene Frequenzsignale des Unterschieds zu erzeugen, jeder, die Modulation enthaltend, hat im gewünschten Signal enthalten. Die Produktion des Mixers kann das ursprüngliche RF-Signal an f, das lokale Oszillator-Signal an f und die zwei neuen Frequenzen f+f und f-f einschließen. Der

Mixer kann zusätzliche Frequenzen wie 3. und höherwertige Zwischenmodulationsprodukte unachtsam erzeugen. Die unerwünschten Signale werden durch entfernt, WENN Bandfilter, nur den gewünschten Ausgleich verlassend, WENN das Signal an f, der die ursprüngliche Modulation (übersandte Information) als das erhaltene Radiosignal enthält, an f hatte.

Senden Sie historisch Empfänger von AM mit Vakuumtuben würden Kosten durch die Beschäftigung einer einzelnen Tube als ein Mixer und auch als der lokale Oszillator sparen. Die pentagrid Konverter-Tube würde in Schwingungen versetzen und auch Signalerweiterung sowie Frequenzverschiebung zur Verfügung stellen.

Zwischenfrequenz-Bühne

Die Stufen eines Zwischenfrequenz-Verstärkers werden auf eine besondere von der Empfang-Frequenz nicht abhängige Frequenz abgestimmt; das vereinfacht außerordentlich Optimierung des Stromkreises. WENN Verstärker (oder WENN Streifen) hoch auswählend um seine Zentrum-Frequenz f gemacht werden kann, wohingegen das Erzielen solch einer Selektivität an einer viel höheren RF Frequenz viel schwieriger sein würde. Durch die Einstimmung der Frequenz des lokalen Oszillators f, die resultierende Unterschied-Frequenz f - f

(oder f-f, wenn man so genannte Einspritzung der niedrigen Seite verwendet), wird zu WENN die Frequenz des Verstärkers f für die gewünschte Empfang-Frequenz f verglichen. Eine Abteilung des Abstimmkondensators wird so die Frequenz des lokalen Oszillators f f + f anpassen (oder. weniger häufig, zu

f - f), während die RF Bühne auf f abgestimmt wird. Technik der Mehrabteilungsabstimmkondensator (oder varactors) und Rollen, um diese Bedingung über den Abstimmbereich zu erfüllen, ist als das Verfolgen bekannt.

Andere Signale, die durch den Mixer (solcher als wegen Stationen an nahe gelegenen Frequenzen) erzeugt sind, können sehr gut in WENN Bühne herausgefiltert werden, dem superheterodyne Empfänger seine höhere Leistung gebend. Jedoch, wenn f auf f + f gesetzt wird, dann wird ein eingehendes Radiosignal an f + f auch einen heterodyne an f erzeugen; das wird die Spiegelfrequenz genannt und muss durch die abgestimmten Stromkreise in der RF Bühne zurückgewiesen werden. Die Spiegelfrequenz ist 2f höher (oder tiefer) als f, so einen höheren verwendend, WENN Frequenz f die Bildverwerfung des Empfängers vergrößert, ohne zusätzliche Selektivität in der RF Bühne zu verlangen.

Gewöhnlich ist die Zwischenfrequenz niedriger als die Empfang-Frequenz f, aber in einigen modernen Empfängern (z.B Scanner und Spektrum-Analysatoren) ist es günstiger, zuerst ein komplettes Band zu einer viel höheren Zwischenfrequenz umzuwandeln; das beseitigt das Problem der Bildverwerfung. Dann ein stimmbarer lokaler Oszillator und Mixer-Bekehrte, die zu einer zweiten viel niedrigeren Zwischenfrequenz signalisieren, wo die Selektivität des Empfängers vollbracht wird. Um zu vermeiden, dass die Einmischung zu Empfängern, Behörden lizenzierend, vermeiden wird, üblich WENN Frequenzen zu Sendestationen zuzuteilen. Verwendete Standardzwischenfrequenzen sind 455 Kilohertz für die mittlere Welle Radio von AM, 10.7 MHz für Sendungs-FM-Empfänger, 38.9 MHz (Europa) oder 45 MHz (die Vereinigten Staaten) für das Fernsehen und 70 MHz für die Satelliten- und Landmikrowellenausrüstung.

In frühem superhets, WENN Bühne häufig eine verbessernde Bühne war, die die Empfindlichkeit und Selektivität mit weniger Bestandteilen versorgt. Solche superhets wurden Supergewinner oder regenerodynes genannt.

Bandfilter

WENN Bühne einen Filter und/oder vielfache abgestimmte Stromkreise einschließt, um die gewünschte Selektivität zu erreichen. Diese Entstörung muss deshalb ein Band gleich oder weniger gehen lassen als der Frequenzabstand zwischen angrenzenden Sendungskanälen. Ideal würde ein Filter eine hohe Verdünnung zu angrenzenden Kanälen haben, aber eine flache Antwort über das gewünschte Signalspektrum aufrechterhalten, um die Qualität des empfangenen Signals zu behalten. Das kann mit ein oder mehr Doppel-abgestimmt WENN Transformatoren oder ein Mehrpol keramischer Kristallfilter erhalten werden.

Demodulation

Das empfangene Signal wird jetzt durch die Demodulator-Bühne bearbeitet, wo das Audiosignal (oder andere Basisband-Signal) wieder erlangt und dann weiter verstärkt werden. AM demodulation verlangt die einfache Korrektur des RF-Signals (so genannte Umschlag-Entdeckung), und eine einfache FERNSTEUERUNG passiert niedrig Filter, um Reste der Zwischenfrequenz zu entfernen. FM-Signale können mit einem discriminator, Verhältnis-Entdecker oder phasenstarrer Schleife entdeckt werden. Dauernde Welle (Morsezeichen-Code) und einzelne Seitenfrequenzband-Signale verlangt einen Produktentdecker mit einem so genannten geschlagenen Frequenzoszillator, und es gibt andere für verschiedene Typen der Modulation verwendete Techniken. Das resultierende Audiosignal wird dann (zum Beispiel) verstärkt und steuert einen Lautsprecher.

Als so genannte Einspritzung der hohen Seite verwendet worden ist, wo der lokale Oszillator an einer höheren Frequenz ist als das empfangene Signal (wie üblich ist), dann wird das Frequenzspektrum des ursprünglichen Signals umgekehrt. Das muss durch den Demodulator (und in in Betracht gezogen werden, wenn man durchscheint) im Fall von bestimmten Typen der Modulation wie einzelnes Seitenfrequenzband.

Fortgeschrittene Designs

Um Hindernisse wie Bildantwort vielfach zu überwinden, WENN Stufen, und in einigen Fällen verwendet werden, werden vielfache Stufen mit zwei IFs von verschiedenen Werten verwendet. Zum Beispiel könnte das Vorderende zu 1-30 MHz, die erste Hälfte des Radios zu 5 MHz und die letzte Hälfte zu 50 Kilohertz empfindlich sein. Zwei Frequenzkonverter würden verwendet, und das Radio würde eine doppelte Konvertierung superheterodyne sein; ein allgemeines Beispiel ist ein Fernsehempfänger, wo die Audioinformation bei einer zweiten Bühne der Zwischenfrequenz-Konvertierung erhalten wird. Empfänger, die über eine breite Bandbreite stimmbar sind (z.B Scanner) können eine Zwischenfrequenz höher verwenden als das Signal, um Bildverwerfung zu verbessern.

Anderer Gebrauch

Im Fall von modernen Fernsehempfängern ist keine andere Technik im Stande gewesen, die genaue bandpass Eigenschaft zu erzeugen, die für den restlichen Seitenfrequenzband-Empfang erforderlich ist, der dem ähnlich ist, das im NTSC System verwendet ist, das von amerikanischer Federal Communications Commission (FCC) 1953 und dem FREUND-System genehmigt ist, das von der BBC 1957 genehmigt ist. WENN Filter ursprünglich eine komplizierte Sammlung von tuneable Induktoren eingeschlossen hat, die sorgfältige Anpassung gebraucht haben, um den Rest des restlichen Seitenfrequenzbandes wieder aufzubauen, aber seit den 1970er Jahren oder Anfang der 1980er Jahre sind diese durch die Präzision elektromechanische Filter der akustischen Oberflächenwelle (SAW) ersetzt worden. Fabriziert durch den Präzisionslaser sich prügelnde Techniken, hat GESEHEN, dass Filter preiswerter sind, um zu erzeugen, zur äußerst nahen Toleranz gemacht werden können, und in der Operation stabil sind. Um mit diesen Bestandteilen vereinigte Bearbeitungskosten zu vermeiden, haben die meisten Hersteller dann dazu geneigt, ihre Empfänger um die feste Reihe von angebotenen Frequenzen zu entwerfen, der tatsächlich auf Standardisierung von Zwischenfrequenzen hinausgelaufen ist.

Moderne Designs

Mikroprozessor-Technologie erlaubt, das superheterodyne Empfänger-Design durch die definierte Radioarchitektur einer Software zu ersetzen, wo, wenn man nach der Initiale in einer Prozession geht, WENN Filter in der Software durchgeführt wird. Diese Technik ist bereits im Gebrauch in bestimmten Designs wie sehr preisgünstige in Mobiltelefone vereinigte FM-Radios, da das System bereits den notwendigen Mikroprozessor hat.

Radiosender können auch eine Mixer-Bühne verwenden, um eine Produktionsfrequenz zu erzeugen, mehr oder weniger als die Rückseite eines superheterodyne Empfängers arbeitend.

Vorteile und Nachteile des superheterodyne Designs

Empfänger von Superheterodyne haben im Wesentlichen alle vorherigen Empfänger-Designs ersetzt. Die Entwicklung der modernen Halbleiter-Elektronik hat die Vorteile von Designs verneint (wie der verbessernde Empfänger), der weniger Vakuumtuben verwendet hat. Der superheterodyne Empfänger bietet höhere Empfindlichkeit, Frequenzstabilität und Selektivität an. Im Vergleich zum abgestimmten Radiofrequenzempfänger (TRF) entwickeln, superhets bieten bessere Stabilität an, weil ein tuneable Oszillator leichter begriffen wird als ein tuneable Verstärker. Das Funktionieren an einer niedrigeren Frequenz, WENN Filter schmaleren passbands an demselben Q Faktor geben können als ein gleichwertiger RF Filter. Ein fester, WENN auch den Gebrauch eines Kristallfilters oder ähnlicher Technologien erlaubt, die nicht abgestimmt werden können. Verbessernde und superverbessernde Empfänger haben eine hohe Empfindlichkeit angeboten, aber leiden Sie häufig unter Stabilitätsproblemen, die sie schwierig machen zu funktionieren.

Obwohl die Vorteile des superhet Designs überwältigend sind, bemerken wir einige Nachteile, die in der Praxis angepackt werden müssen.

Spiegelfrequenz (f)

Ein Hauptnachteil zum superheterodyne Empfänger ist das Problem der Spiegelfrequenz. In heterodyne Empfängern ist eine Spiegelfrequenz eine unerwünschte Eingangsfrequenz, die der Stationsfrequenz plus zweimal die Zwischenfrequenz gleich ist. Die Spiegelfrequenz läuft auf zwei Stationen hinaus, die zur gleichen Zeit so erhalten werden, Einmischung erzeugend. Bildfrequenzen können durch die genügend Verdünnung auf dem eingehenden Signal durch den RF Verstärker-Filter des superheterodyne Empfängers beseitigt werden.

Zum Beispiel wird eine Rundfunkstation von AM an 580 Kilohertz auf einem Empfänger mit 455 Kilohertz WENN abgestimmt. Der lokale Oszillator wird auf 580+455 = 1035 Kilohertz abgestimmt. Aber ein Signal an 580+455+455=1490 Kilohertz ist auch 455 Kilohertz weg vom lokalen Oszillator; so werden sowohl das gewünschte Signal als auch das Image, wenn gemischt, mit dem lokalen Oszillator, auch an der Zwischenfrequenz erscheinen. Diese Spiegelfrequenz ist innerhalb des Sendungsbandes von AM. Praktische Empfänger haben eine stimmende Bühne vor dem Konverter, um den Umfang von Spiegelfrequenz-Signalen außerordentlich zu reduzieren; zusätzlich ließen Rundfunksender im gemeinsamen Bereich ihre Frequenzen damit beauftragen, solche Images zu vermeiden.

Frühe Autodyn-Empfänger haben normalerweise IFs von nur 150 Kilohertz verwendet oder so, weil es schwierig war, zuverlässige Schwingung aufrechtzuerhalten, wenn höhere Frequenzen verwendet wurden. Demzufolge haben die meisten Autodyn-Empfänger ziemlich wohl durchdachte Antenne-Stimmnetze gebraucht, häufig doppelt abgestimmte Rollen einschließend, um Bildeinmischung zu vermeiden. Später hat superhets für den Gebrauch des Oszillators/Mixers besonders entworfene Tuben verwendet, die zuverlässig mit viel höher IFs arbeitsfähig waren, das Problem der Bildeinmischung reduzierend und so einfacheres und preiswerteres stimmendes Luftschaltsystem erlaubend.

Die unerwünschte Frequenz wird das Image der gewollten Frequenz genannt, weil es das "Spiegelimage" der gewünschten widerspiegelten Frequenz ist. Ein Empfänger mit der unzulänglichen Entstörung an seinem Eingang wird Signale an zwei verschiedenen Frequenzen gleichzeitig aufnehmen: die gewünschte Frequenz und die Spiegelfrequenz. Jede zufällige oder Geräuschradiostation an der Spiegelfrequenz kann Empfang des gewünschten Signals stören.

Die Empfindlichkeit zur Spiegelfrequenz kann nur durch (1) ein Filter minimiert werden, der dem Mixer oder (2) ein komplizierterer Mixer-Stromkreis http://www.freepatentsonline.com/7227912.html vorangeht, der das Image unterdrückt. In den meisten Empfängern wird das durch ein Bandfilter am RF Vorderende vollbracht. In vielen stimmbaren Empfängern wird das Bandfilter im Tandem mit dem lokalen Oszillator abgestimmt.

Bildverwerfung ist ein wichtiger Faktor in der Auswahl der Zwischenfrequenz eines Empfängers. Je weiter einzeln die bandpass Frequenz und die Spiegelfrequenz sind, desto mehr das Bandfilter jedes Störbildsignal verdünnen wird. Seit der Frequenztrennung zwischen dem bandpass und der Spiegelfrequenz ist, eine höhere Zwischenfrequenz verbessert Bildverwerfung.

Die Fähigkeit eines Empfängers, Störsignale an der Spiegelfrequenz zurückzuweisen, wird durch das Bildverwerfungsverhältnis gemessen. Das ist das Verhältnis (in Dezibel) der Produktion des Empfängers von einem Signal an der erhaltenen Frequenz zu seiner Produktion für ein Signal der gleichen Kraft an der Spiegelfrequenz.

Lokale Oszillator-Radiation

Es ist schwierig, Streuradiation vom lokalen Oszillator unter dem Niveau abzuhalten, das ein nahe gelegener Empfänger entdecken kann. Der lokale Oszillator des Empfängers kann wie eine niedrige Macht CW Sender handeln. Folglich kann es gegenseitige Einmischung in die Operation von zwei oder mehr superheterodyne Empfängern in der nächsten Nähe geben. In der Spionage gibt lokale Oszillator-Radiation ein Mittel, einen versteckten Empfänger und seine Betriebsfrequenz zu entdecken. Im Vereinigten Königreich wird lokale Oszillator-Entdeckung verwendet, um Fernsehempfänger zu finden, die ohne eine Fernsehlizenz verwenden werden. Eine Methode, bedeutsam die lokale Oszillator-Radiation von der Antenne des Empfängers zu reduzieren, soll einen RF Verstärker zwischen der Antenne des Empfängers und seiner Mixer-Bühne verwenden.

Lokales Oszillator-Seitenfrequenzband-Geräusch

Lokale Oszillatoren erzeugen normalerweise ein einzelnes Frequenzsignal, das unwesentliche Umfang-Modulation, aber etwas zufällige Phase-Modulation hat. Jede dieser Unreinheiten breitet etwas von der Energie des Signals in Seitenfrequenzband-Frequenzen aus. Das verursacht ein entsprechendes Verbreitern der Frequenzantwort des Empfängers, die das Ziel vereiteln würde, einen sehr schmalen Bandbreite-Empfänger zu machen, zum Beispiel, niedrigen Zinssatz Digitalsignale zu erhalten. Sorge muss genommen werden, um Oszillator-Phase-Geräusch gewöhnlich durch das Sicherstellen zu minimieren, dass der Oszillator nie in eine nichtlineare Weise eingeht.

Siehe auch

• H2X Radar
• Automatische Gewinn-Kontrolle
• Demodulator
• Direkter Umwandlungsempfänger
• VFO
• Einzelne Seitenfrequenzband-Modulation (demodulation)
• Abgestimmter Radiofrequenzempfänger
• Empfänger von Reflectional
• Schlagen Sie Frequenz
• Heterodyne
• Optische heterodyne Entdeckung
• Infradyne - superheterodyne mit WENN höher als Signalfrequenz
• Sender von Superheterodyne

Weiterführende Literatur

Außenverbindungen

• Wer Erfand Superheterodyne? Ein Artikel, der die Geschichte der verschiedenen Erfinder gibt, die an der superheterodyne Methode arbeiten.
• Eine eingehende Einführung in superheterodyne Empfänger
• Empfänger von Superheterodyne von microwaves101.com