LC-Kreis im Funkempfänger

Warum ist es im Radioempfänger erforderlich, den LC-Kreis auf die Resonanzfrequenz des Senders abzustimmen, um den Sender zu empfangen? Wie diese Abstimmung das gewünschte Signal aus den anderen Signalen herausfiltert. Kann mir das bitte jemand erklären?

Google "Bandpassfilter"
Welche LC-Schaltung? Da sind viele. Der lokale Oszillator stimmt nicht auf die Frequenz des Senders ab, sondern wird um die Zwischenfrequenz (ZF) versetzt, und die schmale Filterung erfolgt in den ZF-Stufen. Suchen Sie unter 'Superheterodyn'
@EMFields - hier geht es nicht wirklich um Bandpassfilter. Diese werden im Allgemeinen verwendet, wenn das Ziel nicht darin besteht, abzustimmen, sondern eine Reihe von Möglichkeiten zu passieren, oder in fortgeschritteneren Fällen ein ZF-Filter mit fester Frequenz zu erstellen, das über die gewünschte Modulationsbandbreite flach ist. Die Frage bezieht sich speziell auf LC-Schaltungen, die auf den jeweiligen interessierenden Sender abgestimmt werden müssen.
@Chu: Da das OP nach der Abstimmung auf die Resonanzfrequenz des Senders gefragt und dafür einen LC verwendet hat, ist es - zumindest für mich - offensichtlich, dass er über die Anordnung spricht, die für Kristall- und TRF-Funkgeräte verwendet wird. Dies ist auch die gleiche Anordnung, die am Frontend der meisten AM- und Einzelfrequenz-Radios verwendet wird. Das einzige Mal, dass ich jemals auf eine Kerbe in einem Radio gestoßen bin, war, das Bild zu töten. Aber das ist schon lange her.
@ChrisStratton: Da das OP geschrieben hat: "Warum muss im Radioempfänger der LC-Kreis auf die Resonanzfrequenz des Senders abgestimmt werden, um den Sender zu empfangen?" es scheint offensichtlich, dass er genau das meinte. Es sei denn natürlich, seine mangelnde Sprachbeherrschung veranlasste ihn, etwas ganz anderes zu fragen, als er zu fragen glaubte.
@EMFields - ein Kristallsatz verwendet keinen Bandpassfilter - Bandpassfilter haben Wendepunkte, die absichtlich von der Mittenfrequenz verschoben sind, während sie bei den engsten Filtern zusammenfallen. Ein leistungsfähigerer Empfänger verwendet normalerweise einen auf die Senderfrequenz abgestimmten Vorwähler, aber er verwendet auch zusätzliche Schaltungen, die in Bezug auf die Senderfrequenz abgestimmt sind. Manchmal muss man erklären, dass die tatsächliche Situation etwas komplizierter ist, als der Poster glaubte.
@ChrisStratton: Wenn kein als Bandpassfilter konfigurierter Tank verwendet wird, woher kommt dann seine Selektivität? Überprüfen Sie hier den Abschnitt "Design".
Ich schlage vor, Sie stellen Ihre eigene Frage zur Unterscheidung zwischen einer LC-Schaltung und einem Bandpassfilter, da die Erklärung von Polen und Nullen erheblich von dieser Frage ablenken würde.
Ihre Frage ist von hinten nach vorne. Es ist notwendig, die Resonanzfrequenz des Filters abzustimmen . Die Station hat keine Resonanzfrequenz in irgendeiner Weise, die für den Empfänger nützlich ist, sie hat eine Sendefrequenz.

Antworten (2)

Der LC-Filter, der verwendet wird, um auf bestimmte Radiosender abzustimmen, hat eine hohe Q. Anders ausgedrückt, er lässt nur eine schmale Kerbe von Frequenzen durch. Wenn der Notch-Pass-Filter auf eine bestimmte Frequenz abgestimmt ist, lässt er diese Frequenz durch, dämpft jedoch andere stark. Radiosender sind in der Frequenz weit genug voneinander entfernt, so dass die Signale für andere als den gewünschten Sender auf unter den "egal"-Pegel gedämpft werden.

Ein Bandpassfilter ist ein Gerät, das Frequenzen innerhalb eines bestimmten Bereichs durchlässt und Frequenzen außerhalb dieses Bereichs zurückweist (dämpft). Ein Kerbfilter hingegen ist ein Bandsperr- oder Bandsperrfilter mit einem schmalen Sperrband (hoher Q) und ist ein Filter, der die meisten Frequenzen unverändert durchlässt, aber diejenigen in einem bestimmten Bereich auf sehr niedrige Pegel dämpft. Es ist das Gegenteil des Bandpassfilters. Erfahren Sie hier und hier mehr
@EMFields - Ein scharfer LC-Filter kann je nach Platzierung der Komponenten relativ zueinander entweder eine Spitze oder eine Kerbe sein. Der Bezug bezieht sich hier nicht auf ein Bandpassfilter.
@ChrisStratton: Balderdash. :) Unabhängig von der Topologie des Filters definiert seine Verwendung seinen Namen, und ein Filter kann als Bandpassfilter betrachtet werden, wenn das interessierende Band verbessert werden soll, während ein Filter als Kerbfilter betrachtet werden kann, wenn das interessierende Band ist abgeschwächt werden. Wenn das nicht stimmt, würde ich einen Link von einer maßgeblichen Quelle begrüßen, die etwas anderes besagt.
@EMFields - bitte hören Sie auf und finden Sie einen Signal- und Systemtext, der die Filterreihenfolge, Pole und Nullen abdeckt, bevor Sie sich tiefer mit Fehlern befassen. Um einen Bandpassfilter zu haben, muss man ein Band haben, und um ein Band zu haben, muss man etwas auf beiden Seiten davon haben. Die hier besprochenen Filter haben das nicht - sie haben ein Oben und ein Unten, aber kein Dazwischen.
@ChrisStratton: Du kannst dir also keinen Link einfallen lassen und postest stattdessen alberne Spitzfindigkeiten? Die besprochenen Filter, ob Bandpass oder Notch, haben einen Bereich von interessierenden Frequenzen (das "Band", oder wie Sie es nennen, das "Zwischen"), das betont oder gedämpft werden soll, ein "unter". das sich vom niederfrequenten Amplitudenpunkt am Rand des Filters bis DC erstreckt, und ein "oben", das sich vom hochfrequenten Amplitudenpunkt am Rand des Filters bis unendlich erstreckt.
@EMFi: Ich dachte, es sei ziemlich klar, wie ich "Kerbfilter" verwende, indem ich sagte: "Es passiert nur eine schmale Kerbe von Frequenzen". Trotzdem habe ich "Kerbfilter" später in "Kerbpassfilter" geändert, damit selbst diejenigen, die bewusst versuchen, sich zu verwirren, meine Worte nicht falsch interpretieren können.
Sie hätten es in einen Bandpassfilter ändern können, da es das ist, aber da Sie es nicht ertragen können, korrigiert zu werden, wäre das ein Gräuel, oder? Das einzige Mal, dass ich jemals gesehen habe, dass "Kerbfilter" für etwas anderes als ein Dämpfungsglied verwendet wurden, war Ihr Missbrauch des Begriffs, und der Versuch, Ihren Fauxpas mit erfundenem Kauderwelsch zu überdecken, ist unaufrichtig. Ich könnte mich natürlich irren, und ich fordere Sie auf, ein sprachliches Beispiel aus einer maßgeblichen Quelle zu zitieren, das Ihren Standpunkt belegt.
@EMFi: Es ist nicht wirklich ein Bandpassfilter, da es keine zwei separaten Rolloff-Punkte hat, einen zwischen dem Passband und der niedrigen Seite und einen zwischen dem Passband und der hohen Seite. "Notch-Pass-Filter" beschreibt die Eigenschaften besser.
Völliger Unsinn. Ein Bandpassfilter ist durch seine Bandbreite und seinen Rolloff nach der Frequenz der -3db-Amplitudenpunkte sowohl auf der Low-Side- als auch auf der High-Side-Schürze gekennzeichnet. Schau mal hier
Ein LC-Spitzen- oder Kerbfilter, wie Olin es beschreibt, hat keinen inhärenten Sinn für "Band". Da die "Oberseite" mehr interne Variationen aufweist als der Übergang zwischen Oberkante und Kante definiert ist, können Sie nur sagen, dass sie eine hat, indem Sie willkürlich ein künstliches Kriterium wie 3 dB auferlegen (was hier tatsächlich eine schreckliche Wahl des Schwellenwerts wäre). Im Gegensatz dazu hat ein tatsächlicher Bandpassfilter Beugungen zwischen den Röcken und dem Band in der Physik / Mathematik selbst definiert, was "3dB" nur zu einem Gesellschaftsvertrag darüber macht, wie genau wir etwas messen wollen, das bereits eine starke, wenn auch ungefähre inhärente Definition hat.

Abgestimmte LC-Schaltungen haben tatsächlich mehrere Rollen in einem typischen Empfänger.

Einer ist ein Vorwähler - im Grunde das, was Olin beschrieben hat, wo der Filter so eingestellt ist, dass er die Frequenz eines gewünschten Senders durchlässt und alle anderen dämpft. Dies ist jedoch typischerweise nicht so scharf oder präzise wie gewünscht, um nur eine einzelne Station aus dem Band auszuwählen.

Moderne Empfänger sind heterodynbasiert - sie "gehen aus und greifen" das interessierende Signal und verschieben es auf eine feste "Zwischenfrequenz", wo ein Festfrequenzfilter es spezifischer passieren und benachbarte Kanäle blockieren kann. Häufig verwendet das ZF-Filter andere Mechanismen als einen LC-Schwingkreis, ist jedoch typischerweise von einigen LC-Kreisen umgeben, möglicherweise in Form von Transformatoren mit einstellbaren Ferritkappen. Die ZF liegt typischerweise auch auf einer niedrigeren Frequenz als das interessierende Signal, und die Bandbreite eines Filters neigt dazu, mit seiner Frequenz zu skalieren, sodass ein für eine niedrigere Frequenz gebautes Filter leichter scharf gemacht werden kann.

Um ein Signal zu „bewegen“, muss ein sogenannter Mischer verwendet werden, der die Frequenz eines lokalen Oszillators mit der Eingangsfrequenz subtrahieren (oder addieren) kann. Es wird also ein abstimmbarer Oszillator gebaut, dessen Ausgang von der gewünschten Empfangsfrequenz um die Zwischenfrequenz abweicht. Eine einfache Art, einen lokalen Oszillator zu bauen, besteht darin, einen Oszillator zu bauen, der durch eine variable LC-Schaltung abgestimmt wird, typischerweise eine feste Induktivität und einen Plattenkondensator, der mit dem Abstimmknopf verbunden ist. Wenn ein Vorwähler verwendet wird, wird er häufig durch einen zusätzlichen Drehkondensator abgestimmt, der auf derselben Welle gestapelt ist.

Ein AM-Rundfunkempfänger setzt typischerweise auf eine ZF von 455 KHz um, filtert dort und demoduliert dort. Im Gegensatz dazu wandelt ein FM-Rundfunkempfänger typischerweise in eine erste ZF von 10,7 MHz um, filtert dort und wandelt dann mit einem festen zweiten LO in eine zweite ZF von 455 kHz zur Demodulation um. Eine Art von FM-Demodulator erfordert das Erstellen einer zweiten Kopie des Signals mit einer Phasenverschiebung, was durch eine LC-Schaltung erreicht werden kann, die darauf abgestimmt ist, dies mit einem 455-kHz-Signal zu tun.

Alle UKW-Rundfunkempfänger, die ich gesehen habe, sind Einzelwandler, deren Demodulator bei 10,7 MHz läuft. Wenn sie einen 455-kHz-ZF-Streifen haben, ist das für die AM-Sektion. Das Erreichen der erforderlichen Phasenlinearität über 200+ kHz bei einer Mittenfrequenz von 455 kHz wäre ... schwierig.
„Dual Conversion“ (zuerst auf 10,7 MHz und dann auf 455 kHz) wird für Schmalband-FM verwendet – in solchen Dingen wie analogen Mobiltelefonen und Pagern, UKW-Transceivern und Funksteuerempfängern.
Können Sie ein Datenblatt oder einen Link zu einem Datenblatt oder sogar einen Link zu einem Hersteller bereitstellen, der einen Doppelwandler-Superheterodyn- oder Subheterodyn-UKW-Rundfunkempfänger herstellt?
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