Eine Frage zu Superheterodyn-Empfängern

Lassen Sie mich versuchen, die Antwort für Sie zu vereinfachen. Ein eingehendes HF-Signal muss mehrmals verstärkt werden, vielleicht 3, 4 oder sogar 5, um etwas laut genug zu bekommen, um "gehört" zu werden. In einem TRF-Empfänger muss jede Verstärkungsstufe auf das eingehende Signal abgestimmt werden (auf Resonanz), sodass nur die gewünschte Frequenz durchgelassen wird. Das erfordert, dass jede Stufe "bedienergesteuerte" variable Kondensatoren, Spulen, Transformatoren usw. hat, die ständig angepasst werden müssen. Andere haben die Schwierigkeiten erklärt, all diese "variablen" Schaltungen dazu zu bringen, wie gewünscht zu funktionieren. (All diese Komponenten verursachen auch erhebliche Kosten.) Im Superhet erfolgt die gesamte Abstimmung im Wesentlichen in zwei Schaltkreisen, einem HF-Verstärker und einem lokalen Oszillator. Im Mischer in eine ZF (Zwischenfrequenz) umgewandelt, werden die ZF-Stufen der Verstärkung alle auf die gleiche Frequenz abgestimmt, einmal, wo sie bleiben. Nehmen Sie kommerzielles AM-Radio. Es verwendet eine ZF-Frequenz von 455 kHz. Sie können eine Reihe von ZF-Stufen erhalten, die auf 455 kHz mit konstantem Bandpass, Verstärkung, Filterung usw. abgestimmt sind. Es ist nicht so einfach, alle diese Stufen dazu zu bringen, bei 500 kHz und 1600 kHz mit den gleichen Ergebnissen zu arbeiten, da die elektronischen Komponenten bei unterschiedlichen Frequenzen unterschiedlich reagieren . Ich bin Elektrotechniker, kein Ingenieur, aber ich hoffe, ich habe dazu beigetragen, das Wasser zu reinigen und es nicht noch mehr zu trüben.

Ja, die eingehende HF-Frequenz ist fest, aber jede Station hat eine andere Festfrequenz. Das macht das Einstellen der Art von Filter, die Sie für einen anständigen Empfang benötigen, wirklich mühsam! Zumal frühe Radios oft einen separaten Abstimmknopf für jeden abgestimmten Kreis hatten.

Brillante neue Innovation: Der Osram Music Magnet Four verfügt über DREI abgestimmte Schaltkreise, wobei alle Abstimmkondensatoren von demselben Knopf gesteuert werden! Ungefähr 1932 ... Aber es ist immer noch nicht genug, und Komponentenvariationen bedeuten, dass die drei Schaltkreise nicht über die gesamte Band hinweg im Einklang bleiben.

1934 war es also normal, einen wirklich guten Filter mit vielen abgestimmten Schaltkreisen zu bauen, ihn EINMAL abzustimmen und dann so zu lassen ... Und alle Ihre Lieblingssender mit einer Mischstufe auf diese Frequenz umzuwandeln ...

... 'bei dem die abgestimmten Verstärkerschaltungen mit maximaler Stabilität, Selektivität und Empfindlichkeit arbeiten können'.

Dieser ziemlich schwammige Ausdruck ist richtig, aber es fehlt ihm die Betonung, um Sie auf das zu lenken, was passiert.

Die Eingangsfrequenz wird in eine feste Frequenz umgewandelt und dann gefiltert . Bei dieser Frequenz findet eine weitere Verstärkung und Filterung statt.

Das Eingangssignal gelangt nicht von selbst in das Funkgerät, es hat potenziell Dutzende anderer, oft stärkerer Signale bei nahegelegenen Frequenzen. Diese müssen herausgefiltert werden, bevor eine zu starke Verstärkung stattfindet, da sie sonst die Verstärker überlasten und das Nutzsignal verunreinigen.

Es ist schwierig genug, einen guten Filter zu bauen, noch schwieriger, einen guten Filter zu bauen, der über den gesamten Frequenzbereich abgestimmt werden kann, den das Radio empfangen soll. Bauen Sie lieber einfach einen guten gefilterten Verstärker mit einer niedrigeren Zwischenfrequenz und wandeln Sie die gewünschte Eingangsfrequenz darauf herunter.

Im Grunde läuft alles darauf hinaus, dass es viel einfacher ist, einen abstimmbaren Oszillator zu bauen als einen abstimmbaren Filter. Um einen Filter abzustimmen, müssen Sie die Werte mehrerer verschiedener Komponenten gleichzeitig sehr genau einstellen. Dies ist eine gigantische PITA und funktioniert nicht wirklich gut über ein breites Frequenzband. Der Vorteil eines Super-Het-Designs besteht darin, dass alle Filter festgelegt sind und das einzige, was einstellbar ist, der lokale Oszillator ist. Dies vereinfacht den Abstimmungsprozess erheblich.

In den alten Tagen wurden die ersten Triodenröhren in Richtung der Spitze des AM-Rundfunkbands etwas zwielichtig. Tatsächlich wurde das MW-AM-Rundfunkband allmählich auf den heutigen Stand erweitert. Dies lag wahrscheinlich an der parasitären Kapazität des Anodengitters. Es gab nur LC-abgestimmte Schaltkreise zum Filtern. Dies bedeutete, dass die Wahl einer Frequenz niedriger als die Trägerfrequenz dies erleichterte Erhalten Sie die erforderliche Verstärkung und Selektivität. Daher wurde der Begriff "Zwischenfrequenz" oder ZF geprägt. Das Festhalten dieser Frequenz machte es einfach, eine konstante Selektivität und Verstärkung über das AM-BC-Band zu erhalten. TRF-Schemata neigten dazu, die Selektivität nach oben zu verlieren Das AM-Rundfunkband ist insofern einzigartig, als sein dynamischer Frequenzbereich etwa 3:1 beträgt, während die meisten anderen Bänder einen dynamischen Frequenzbereich von 1,1:1 oder weniger haben.