yerel osilatör (ana osilatör) alıcıda (verici) çoğu durumda, alım sıklığını belirleyen bir sinyal üreteci olarak adlandırılır. Rolü yardımcı olarak adlandırılsa da, alıcı veya verici cihazın kalitesi üzerinde çok önemli bir etkisi vardır.
İçerik
Yerel osilatörün amacı ve heterodin alımı ilkesi
Radyo alımının başlangıcında, alıcı devreleri kurarken yerel osilatörlerden vazgeçtiler. Giriş salınım devresi tarafından seçilen sinyal yükseltildi ve ardından algılandı ve düşük frekanslı bir yükselticiye beslendi. Devrenin gelişmesiyle birlikte, büyük kazançlı bir radyo frekansı amplifikatörü oluşturma sorunu ortaya çıktı.
Geniş bir aralığı kapsamak için, geniş bir bant genişliği ile gerçekleştirildi, bu da onu kendi kendine uyarılmaya eğilimli hale getirdi. Anahtarlı amplifikatörlerin çok karmaşık ve hantal olduğu ortaya çıktı.
Heterodin alımının icadıyla her şey değişti.Ayarlanabilir (veya sabit) osilatörden gelen sinyal miksere beslenir. Alınan sinyal, mikserin diğer girişine beslenir ve çıkış, yerel osilatörün frekanslarının ve çeşitli kombinasyonlarda alınan sinyalin toplamları ve farklılıkları olan çok sayıda kombinasyon frekansıdır. Pratik uygulamalar genellikle iki frekansa sahiptir:
- feterodin-f sinyali;
- f sinyali - f heterodin.
Bu frekanslara birbirlerine göre ayna frekansları denir. Alım bir kanalda gerçekleştirilir, ikincisi alıcının giriş devreleri tarafından filtrelenir. Aradaki fark ara frekans (IF) olarak adlandırılır, değeri alıcı veya verici cihaz tasarlanırken seçilir. Kalan kombinasyon frekansları, bir ara frekans filtresi tarafından filtrelenir.
Endüstriyel ekipman için IF değerini seçmek için standartlar vardır. Amatör ekipmanlarda bu frekans, dar bantlı bir filtre oluşturmak için bileşenlerin mevcudiyeti de dahil olmak üzere çeşitli koşullardan seçilir.
Filtre tarafından seçilen ara frekans, IF yükselticisinde yükseltilir. Bu frekans sabit olduğundan ve bant genişliği küçük olduğundan (ses bilgisini iletmek için 2,5 ... 3 kHz yeterlidir), bunun için amplifikatör kolayca yüksek kazançlı dar bant yapılabilir.
Toplam frekansın kullanıldığı devreler vardır - f sinyali + f heterodin. Bu tür şemalara "yukarı dönüşüm" şemaları denir. Bu ilke, alıcının giriş devrelerinin yapısını basitleştirir.
Ayrıca, alımın neredeyse yerel osilatör frekansında gerçekleştirildiği bir doğrudan dönüştürme tekniği de vardır (doğrudan amplifikasyonla karıştırılmamalıdır!).Bu devre, tasarım ve ayarlamanın basitliği ile karakterize edilir, ancak doğrudan dönüştürme ekipmanı, işin kalitesini önemli ölçüde düşüren doğal kusurlara sahiptir.
Verici ayrıca yerel osilatörler kullanır. Zıt işlevi yerine getirirler - düşük frekanslı modülasyonlu sinyali iletim frekansına aktarırlar. İletişim ekipmanında birkaç yerel osilatör olabilir. Bu nedenle, iki veya daha fazla frekans dönüşümüne sahip bir devre kullanılıyorsa, sırasıyla iki veya daha fazla yerel osilatör kullanır. Ayrıca devre, ek işlevleri yerine getiren yerel osilatörler içerebilir - iletim sırasında bastırılan bir taşıyıcının restorasyonu, telgraf parsellerinin oluşumu vb.
Alıcıdaki yerel osilatörün gücü küçüktür. Çoğu durumda birkaç miliwatt herhangi bir görev için yeterlidir. Ancak alıcı devresi izin veriyorsa yerel osilatör sinyali antene sızabilir ve birkaç metre mesafeden alınabilir.
Radyo amatörleri arasında, Batı radyo istasyonlarını dinleme yasağı sırasında, özel hizmetlerin temsilcilerinin, alıcıları "düşman sesleri" frekanslarına ayarlanmış (orta frekans için ayarlanmış) evlerin girişlerinde yürüdüğü bir efsane var. . Sinyallerin varlığıyla, yasaklı yayınları kimin dinlediğinin belirlenmesinin mümkün olduğu iddia edildi.
Yerel osilatörün parametreleri için gereksinimler
Yerel bir osilatör sinyali için temel gereksinim spektral saflıktır. Lokal osilatör sinüzoid dışında bir voltaj üretirse, karıştırıcıda ilave kombinasyon frekansları belirir.Giriş filtrelerinin şeffaflık bandına düşerlerse, bu, ek alım kanallarının yanı sıra "vurulmuş noktaların" ortaya çıkmasına neden olur - bazı alım frekanslarında, yararlı bir sinyal almayı engelleyen bir ıslık meydana gelir.
Diğer bir gereklilik ise çıkış sinyali seviyesinin ve frekansının kararlılığıdır. İkincisi, özellikle bastırılmış bir taşıyıcı (SSB (OBP), DSB (DBP) vb.) ile sinyalleri işlerken önemlidir. Ana osilatörlere güç sağlamak için voltaj regülatörleri kullanarak ve çıkış seviyesinin değişmezliğini elde etmek zor değildir. aktif elemanın (transistör) doğru modu.
Frekansın sabitliği, sürücü frekans elemanlarının kararlılığına (salınım devresinin kapasitansı ve endüktansı) ve ayrıca montaj kapasitansının değişmezliğine bağlıdır. LC elemanlarının kararsızlığı, çoğunlukla, yerel osilatörün çalışması sırasında sıcaklık değişimi ile belirlenir. Devrenin bileşenlerini stabilize etmek için termostatlara yerleştirilirler ve kapasitans ve endüktans değerlerindeki sıcaklık sapmalarını telafi etmek için özel önlemler de kullanılır. İndüktörler genellikle tamamen termal olarak kararlı olacak şekilde yapılır.
Bunun için özel tasarımlar kullanılır - bobinler güçlü bir tel gerilimi ile sarılır, dönüşler, dönüşlerin kaymasını önlemek için bir bileşik ile doldurulur, tel seramik bir çerçeveye yakılır, vb.
Sıcaklığın tahrik kondansatörünün kapasitansı üzerindeki etkisini azaltmak için, ısıtma veya soğutma sırasında karşılıklı olarak telafi edilmeleri için farklı değerler ve kapasitans sıcaklık katsayısı işaretleri ile seçilerek iki veya daha fazla elemandan oluşur.
Termal kararlılıkla ilgili problemler nedeniyle, kapasitans olarak varikapların kullanıldığı elektronik olarak kontrol edilen lokal osilatörler yaygın olarak kullanılmamaktadır. Isıtmaya bağımlılıkları doğrusal değildir ve bunu telafi etmek çok zordur. Bu nedenle, varicaplar sadece akort bozucu elemanlar olarak kullanılır.
Montaj kapasitansı, tahrik kondansatörünün kapasitansına eklenir ve kararsızlığı da frekans kaymasına yol açar. Montaj kararsızlığından kaçınmak için, yerel osilatörün tüm elemanları, birbirine göre minimum kaymalardan bile kaçınmak için çok sağlam bir şekilde monte edilmelidir.
Ana osilatörlerin yapımında gerçek bir atılım, Almanya'da geçen yüzyılın 30'lu yıllardaki toz döküm teknolojisindeki gelişmeydi. Bu, radyo ekipmanı bileşenleri için karmaşık üç boyutlu şekiller üretmeyi mümkün kıldı ve bu da o zamanlar benzeri görülmemiş montaj sertliği elde etmeyi mümkün kıldı. Bu, Wehrmacht radyo iletişim sistemlerinin güvenilirliğini yeni bir düzeye getirmeyi mümkün kıldı.
Yerel osilatör ayarlanamıyorsa, frekans ayar elemanı genellikle kuvars rezonatörü. Bu, son derece yüksek nesil kararlılığı elde etmeyi mümkün kılar.
Son yıllarda, LC osilatörleri yerine yerel osilatörler olarak dijital frekans sentezleyicilerin kullanılmasında bir geçiş eğilimi olmuştur. Çıkış voltajının ve içlerindeki frekansın kararlılığı kolayca elde edilir, ancak spektral saflık, özellikle sinyal ucuz mikro devreler kullanılarak üretiliyorsa, arzulanandan çok şey bırakır.
Bugün, eski radyo alım teknolojilerinin yerini DDC - doğrudan sayısallaştırma gibi yenileri alıyor.Alıcı ekipmandaki yerel osilatörlerin bir sınıf olarak ortadan kalkacağı zaman çok uzak değil. Ancak bu çok yakında gelmeyecek, bu nedenle heterodinler ve heterodin alımının ilkeleri hakkında bilgi uzun süre talep görecek.
Benzer makaleler:
