Superheterodynmodtager: Forskelle mellem versioner

Content deleted Content added
No edit summary
m Bot: Adding {{Commonscat|Radio electronic diagrams}}; kosmetiske ændringer
Linje 3:
Superheterodynprincippet anvendt i en [[radioforsats]], tillader at visse designproblemer løses. Ved forkerte designvalg kan der dog indføres nye problemer.
 
== Teknisk ==
[[ImageBillede:Superhet.jpg|thumb|500px|Superheterodynmodtagerens blokdiagram.]]
 
Superheterodynmodtageren bevirker, at den ønskede [[radiokanal]] konverteres til et konstant lavere frekvensinterval med bredde som den ønskede radiokanal. Dette er den store fordel ved denne forsatstype. Normalt er radiokanalens bærebølge konverteret til midten af frekvensintervallet og denne frekvens kaldes mellemfrekvensen (MF).
 
Det resulterer i at flere kredsløbsblokke og mange kritiske komponenter kan arbejde ved den normalt lavere mellemfrekvens. I andre forsatstyper som f.eks. [[retmodtager]]en skal [[Elektronisk detektor|detektor]], [[Elektronisk filter|filtre]] og [[Elektronisk forstærker|forstærkerforstærkertrin]]trin arbejde ved variable høje frekvenser, hvilket gør det vanskeligere at opnå god [[selektivitet]] og [[sporing]].
 
Konverteringen foretages af en [[Elektronisk mikser|mikser]], der som input får et grovfiltreret radioantennesignal og et [[Elektronisk oscillator|oscillatoroscillatorsignal]]signal.
 
Grovfiltreringen foretages i højfrekvensfilteret (og evt. forstærker) (eng. RF- og da. HF-) og herudover kan der forstærkes i mindre omfang, så tab i grovfilteret og mikseren netop modvirkes/ophæves. Outputtet fra grovfilteret er som regel adskillige kanaler.
Linje 23:
Det kan matematisk bevises, at 2 sinuskurver ganget sammen resulterer i summen af 2 sinuskurver, som frekvensmæssigt netop er sum og differens.
 
== Taleksempel ==
Er det ønskede signal på f.eks. 100 MHz og mellemfrekvensen på 10 MHz kan oscillatoren vælges til at være på 90 eller 110 MHz, da både sum og differens kan anvendes. I dette eksempel vælges 90 MHz som oscillatorsignal.
 
Med disse valg er der faktisk 2 modtagelsesmuligheder:
*HF=MF+OSC, HF=10+90=100 MHz
*HF=MF-OSC, HF=10-90=-80 MHz (minustegnet betyder blot at signalfasen er vendt 180°°)
 
Grovfilteret formål er nu at lade 100 MHz signalet passere og dæmpe 80 MHz tilstrækkeligt. Med de nævnte talværdier kaldes et evt. signal på 80 MHz for spejlsignalet. Hvor godt spejlsignalet er dæmpet, kaldes spejlselektiviteten. Følgende er en af superheterodynmodtagerens ulemper, nemlig hvis en eller begge designvalg; mellemfrekvensvalg eller grovfiltervalg, ikke er godt nok til formålet.
Linje 34:
Efter mikseren sendes det nedblandede signal med adskillige kanaler ind i mellemfrekvensfilteret, hvor dette filter lader den ønskede kanal lige omkring 10 MHz passere og dæmper andre eventuelle signaler udenfor.
 
== Dobbeltsuper ==
I nogle situationer kan det faktisk være en fordel at nedblande endnu engang til f.eks. 500 kHz. Grunden kan være, at det f.eks. er billigere at købe et smalt filter til 2. mellemfrekvens og så anvende et bredere til første mellemfrekvens. Altså slipper man flere kanaler igennem første mellemfrekvens for senere at fjerne dem, undtagen den ønskede kanal. Evnen til at sortere uønskede nabokanaler fra kaldes naboselektivitet.
 
Linje 45:
Efter første mellemfrekvens (for enkeltsuperen) eller efter 2. mellemfrekvens (dobbeltsuperen) forstærkes signalet. Herefter følger detektoren, som [[demodulere]]r signalet - det er typisk en AM-detektor eller FM-detektor.
 
== Oscillatorvalg ==
En af superheterodynmodtagerens ulemper er, at "de tilføjede" kredsløbsblokke oscillatoren og mikseren har stor indflydelse på modtagerens kvalitet, men det opvejes i langt de fleste tilfælde af den opnåelige reproducerbare selektivitet og de økonomiske fordele.
 
Linje 52:
#Har lav støj og lav forvrængning, ellers vil specielt stærkere signaler optræde flere steder på flere frekvensbånd. God filtrering i HF-filteret kan slække kravet til lav støj og lav forvrængning noget.
 
Kravene til klima- og langtidsstabilitet kan slækkes meget, ved at lade oscillatoren blive styret og være en del af et [[faselåst kredsløb]] (PLL). PLL har en referenceoscillator, som skal være yderst klima- og langtidsstabil og kan passende være en [[krystal (elektronik)|krystalkrystalstyret]]styret oscillator.
 
== HF-filter og oscillatorsporing ==
Endnu en ulempe/udfordring ved superheterodynmodtagere med afstemte HF-filtre (de fleste) er at oscillatorsignalets frekvens skal spore med HF-filterets midte. Ellers vil den ønskede kanal blive (asymmetrisk) dæmpet med dårligere demoduleret signalkvalitet og ringere følsomhed til følge.
 
== Eksempel på en fm-radio superheterodynmodtager ==
Dette er, med en af Wikipedia-forfatternes erfaring, et godt FM-radiomodtagerdesign, der burde egne sig til undervisningsbrug. God demodulator, Gode MF-transistorer.... Der mangler blot et [[indlejret system]]/[[mikrocontroller]] til styring og [[RDS]]-modtagelse/valg/LCD-udlæsning. Faktisk burde man anvende to modtagere/antenner til spatial antenne diversity.
 
Her er diagrammet og artiklen på high-end fm-radioen: [http://rfdesign.com/ar/radio_highperformance_fm_receiver/ A high-performance FM receiver for audio and digital applicatons, Wayne C. Ryder, RF Design, Oct 1, 2000]
 
== Superheterodynmodtager erstatning? ==
Efterfølgeren til superheterodynmodtageren er indtil videre en [[softwarestyret radio]], hvor mellemfrekvensdetektionen foregår i [[software]].
 
== Se også ==
*[[Automatisk forstærkningskontrol]], [[AGC]] (automatic gain control)
*[[Demodulator]]
 
== Eksterne henvisninger ==
*[http://www.hans-egebo.dk/Tutorial/superhet.htm A beginner's guide to the superheterodyne principle]
*[http://www.fas.org/man/dod-101/navy/docs/es310/superhet.htm Superheterodyne Receivers]
Linje 79:
*[http://www.smeter.net/electronics/osctrack.php smeter.net: Superheterodyne Receivers - Tracking & Alignment of Tuned Circuits]
 
{{Commonscat|Radio electronic diagrams}}
[[Kategori:Radioteknik]]
 
{{Link FA|de}}
 
[[Kategori:Radioteknik]]
 
[[bg:Суперхетеродинен радиоприемник]]