Zwischenfrequenz

In Kommunikationen und elektronischer Technik ist eine Zwischenfrequenz (IF) eine Frequenz, zu der eine Transportunternehmen-Frequenz als eine Zwischenstufe in der Übertragung oder dem Empfang ausgewechselt wird. Die Zwischenfrequenz wird durch das Mischen des Transportunternehmen-Signals mit einem lokalen Oszillator-Signal in einem Prozess geschaffen hat heterodyning genannt, auf ein Signal am Unterschied hinauslaufend, oder hat Frequenz geschlagen. Zwischenfrequenzen werden in superheterodyne Radioempfängern verwendet, in denen ein eingehendes Signal zu ausgewechselt wird, WENN für die Erweiterung bevor Endentdeckung getan wird. Es kann solche mehreren Stufen der Zwischenfrequenz in einem superheterodyne geben, der doppelt (oder dreifach) Konvertierung genannt wird.

Übersicht

Zwischenfrequenzen werden aus drei allgemeinen Gründen verwendet. Am sehr hohen (Gigahertz) Frequenzen leistet Signalverarbeitungsschaltsystem schlecht. Aktive Geräte wie Transistoren können viel Erweiterung (Gewinn) nicht liefern, ohne nicht stabil zu werden. Gewöhnliche Stromkreise mit Kondensatoren und Induktoren müssen durch beschwerliche hohe Frequenztechniken wie Trennlinien und Wellenleiter ersetzt werden. So wird ein hohes Frequenzsignal zu einem niedrigeren WENN für die Verarbeitung umgewandelt.

Ein zweiter Grund, zu verwenden, WENN, in Empfängern, die auf verschiedene Stationen abgestimmt werden können, die verschiedenen verschiedenen Frequenzen der Stationen zu einer allgemeinen Frequenz für die Verarbeitung umwandeln soll. Es ist schwierig, Verstärker, Filter und Entdecker zu bauen, die auf verschiedene Frequenzen abgestimmt, aber leicht werden können, stimmbare Oszillatoren zu bauen. Empfänger-Melodie von Superheterodyne in verschiedenen Stationen einfach durch die Anpassung der Frequenz des lokalen Oszillators auf der Eingangsbühne und der ganzen Verarbeitung nachdem wird das an derselben Frequenz, WENN getan. Ohne zu verwenden, WENN alle komplizierten Filter und Entdecker in einem Radio oder Fernsehen im Einklang jedes Mal würden abgestimmt werden müssen, wurde die Station geändert, wie in den frühen abgestimmten Radiofrequenzempfängern notwendig war.

Aber der Hauptgrund dafür, eine Zwischenfrequenz zu verwenden, soll Frequenzselektivität verbessern. In Nachrichtenstromkreisen ist eine sehr allgemeine Aufgabe, sich zu trennen oder Signale oder Bestandteile eines Signals herauszuziehen, die eng miteinander in der Frequenz sind. Das wird genannt durchscheinend. Einige Beispiele sind, eine Radiostation unter mehreren aufnehmend, die in der Frequenz oder dem Extrahieren des Farbsignal-Unterträgers von einem Fernsehsignal nah sind. Mit allen bekannten durchscheinenden Techniken nimmt die Bandbreite des Filters proportional mit der Frequenz zu. So können eine schmalere Bandbreite und mehr Selektivität durch das Umwandeln des Signals zu einem niedrigeren WENN und das Durchführen der Entstörung an dieser Frequenz erreicht werden.

Vielleicht sind die meistens verwendeten Zwischenfrequenzen ungefähr 455 Kilohertz für Empfänger von AM und 10.7 MHz für FM-Empfänger. Jedoch kann sich die Zwischenfrequenz von 10-100 MHz erstrecken. Zwischenfrequenz (IF) wird durch das Mischen des RF und der LO Frequenz zusammen erzeugt, um eine niedrigere Frequenz genannt WENN zu schaffen. Die meisten ADC/DAC funktionieren in niedrigen ausfallenden Raten, so gibt RF ein, muss unten dazu gemischt werden, WENN man bearbeitet wird. Zwischenfrequenz neigt dazu, niedrigere Frequenzreihe im Vergleich zur übersandten RF Frequenz zu sein. Jedoch, die Wahlen für, WENN von den verfügbaren Bestandteilen wie Mixer, Filter, Verstärker und andere am abhängigsten sind, die an der niedrigeren Frequenz funktionieren können. Es gibt andere Faktoren, die am Entscheiden beteiligt sind, WENN Frequenz, weil tiefer, WENN gegen das Geräusch und höher empfindlich ist, WENN Uhr-Bammel verursachen kann.

Geschichte

Eine Zwischenfrequenz wurde zuerst im superheterodyne Radioempfänger verwendet, der vom amerikanischen Wissenschaftler Major Edwin Armstrong 1918 während des Ersten Weltkriegs erfunden ist. Ein Mitglied des Signalkorps, Armstrong baute Radiopeilungsausrüstung, um deutsche militärische Signale an den dann sehr hohen Frequenzen von 500 bis 3500 Kilohertz zu verfolgen. Die Triode-Vakuumtube-Verstärker des Tages würden stabil über 500 Kilohertz jedoch nicht ausführlicher erläutern, es war leicht zu veranlassen, dass sie über dieser Frequenz geschwungen haben. Die Lösung von Armstrong war, eine Oszillator-Tube aufzustellen, die eine Frequenz in der Nähe vom eingehenden Signal schaffen, und es mit dem eingehenden Signal in einer 'Mixer'-Tube mischen würde, einen 'heterodyne' oder Signal an der niedrigeren Unterschied-Frequenz schaffend, wo es leicht verstärkt werden konnte. Zum Beispiel, um ein Signal in 1500 Kilohertz aufzunehmen, würde der lokale Oszillator bis 1450 Kilohertz abgestimmt. Das Mischen der zwei hat eine Zwischenfrequenz von 50 Kilohertz geschaffen, die gut innerhalb der Fähigkeit zu den Tuben war.

Nach dem Krieg, 1920, hat Armstrong das Patent für den superheterodyne zu Westinghouse verkauft, der es nachher an RCA verkauft hat. Die vergrößerte Kompliziertheit des superheterodyne Stromkreises im Vergleich zu früheren verbessernden oder abgestimmten Radiofrequenzempfänger-Designs hat seinen Gebrauch, aber die Vorteile der Zwischenfrequenz für die Selektivität und statische Verwerfung schließlich gewonnen verlangsamt; vor 1930 haben die meisten Radios verkauft waren 'superhets'. Während der Entwicklung des Radars im Zweiten Weltkrieg war der superheterodyne Grundsatz für downconversion der sehr hohen Radarfrequenzen zu Zwischenfrequenzen notwendig. Seitdem ist der superheterodyne Stromkreis, mit seiner Zwischenfrequenz, in eigentlich allen Radioempfängern verwendet worden.

Allgemein verwendete Zwischenfrequenzen

  • Fernsehempfänger: 30 MHz bis 900 MHz
  • Entsprechungsfernsehempfänger-Verwenden-System M: 41.25 MHz (Audio-) und 45.75 MHz (Video). Bemerken Sie, der Kanal wird im Umwandlungsprozess in einem Zwischentransportunternehmen-System, so das Audio geschnipst, WENN Frequenz niedriger ist als das Video WENN Frequenz. Außerdem gibt es keinen lokalen Audiooszillator, die eingespritzten Videotransportunternehmen-Aufschläge dieser Zweck.
  • Entsprechungsfernsehempfänger-Verwenden-System B und ähnliche Systeme: 33.4 MHz. für den Ohren- und 38.9 MHz. für das Sehsignal. (Die Diskussion über die Frequenzkonvertierung ist dasselbe als im System M)
  • FM-Radioempfänger: 262 Kilohertz, 455 Kilohertz, 1.6 MHz, 5.5 MHz, 10.7 MHz, 10.8 MHz, 11.2 MHz, 11.7 MHz, 11.8 MHz, 21.4 MHz, 75 MHz und 98 MHz. In der doppelten Konvertierung superheterodyne Empfänger, eine erste Zwischenfrequenz von 10.7 MHz wird häufig verwendet, von einer zweiten Zwischenfrequenz von 470 Kilohertz gefolgt. Es gibt dreifache Umwandlungsdesigns, die in Polizeiscanner-Empfängern, Kommunikationsempfängern des hohen Endes und vielen Punkt-zu-Punkt-Mikrowellensystemen verwendet sind.
  • Radioempfänger von AM: 450 Kilohertz, 455 Kilohertz, 460 Kilohertz, 465 Kilohertz, 470 Kilohertz, 475 Kilohertz, 480 Kilohertz
  • Satellit uplink-downlink Ausrüstung: 70 MHz, 950-1450 Downlink zuerst WENN
  • Landmikrowellenausrüstung: 250 MHz, 70 MHz oder 75 MHz
  • Radar: 30 MHz
  • RF Testausrüstung: 310.7 MHz, 160 MHz, 21.4 MHz

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