частота гетеродина что это

Параметры гетеродина

Как мы уже знаем, гетеродины в приемниках предназначены для применения в составе смесителей для переноса спектра входного сигнала на более низкую частоту. От параметров гетеродинов зависит качество преобразованного сигнала и в общем случае параметры всего радиоприемного устройства в целом.

Основные параметры гетеродина:

Шаг перестройки гетеродина задается шириной радиоканала, принятой в системе связи, в составе которой будет работать приемник. Например, шаг перестройки гетеродина для стандарта сотовой связи GSM будет составлять 200 кГц.

Относительная нестабильность частоты — характеристика, показывающая отклонение частоты генератора (уход частоты) от номинального значения. Эта величина определяется отношением

где — уход частоты,

Различают кратковременную (например, за 1 секунду) и долговременную (например, за 1 год).

Пусть за 1 год уход частоты гетеродина с номинальной частотой 10 ГГц составляет 1 кГц. Тогда долговременная относительная нестабильность частоты будет равна:

при этом относительная нестабильность частоты будет равна:

Уход частоты при изменении напряжения питания (pushing) может быть минимизирован применением стабилизаторов напряжения.

Для уменьшения относительной нестабильности частоты от изменения нагрузки (pulling) на выходе гетеродина применяются развязывающие устройства (вентили) или буферные усилители, которые кроме этого обеспечивают требуемую мощность гетеродина.

Спектральная плотность мощности фазовых шумов характеризует кратковременную фазовую нестабильность частоты гетеродина за счет шумовых свойств генератора.

Перечисленные выше факторы приводят к тому, что в спектре выходного сигнала гетеродина мы видим не одиночную частотную составляющую, как нам хотелось бы, а целый спектр. Пример спектра гетеродина приведен на рисунке 1.

Рисунок 1. Спектр выходного сигнала гетеродина

Не следует при этом считать, что сигнал гетеродина во временной области будет сильно искажен. На рисунке 2 приведена временная диаграмма сигнала, спектр которого показан на рисунке 1.

Рисунок 2. Временная диаграмма выходного сигнала гетеродина

Как видно из этого рисунка, форма выходного колебания гетеродина практически не отличается от синусоидальной. Поэтому при оценке качества выходного сигнала гетеродина обычно рассматривается его спектр.

Как это уже обсуждалось при изучении особенностей работы смесителя, гармоники гетеродина при определенных условиях не оказывают влияния на перенос спектра принимаемого сигнала на промежуточную или нулевую частоту. Кроме того, они могут быть легко отфильтрованы. Поэтому в дальнейшем мы будем в основном оценивать шумовые характеристики гетеродина и его нестабильность.

Фазовый шум гетеродина

Важный механизм, который ограничивает динамический диапазон приемника это преобразование шумов гетеродина в тракт промежуточной частоты (Reciprocal mixing). Пример распределения плотности шумов гетеродина в зависимости от отстройки от генерируемой частоты приведен на рисунке 3.

Рисунок 3 — зависимость шумов гетеродина от отстройки от генерируемой частоты для микросхемы ADF4360-7.

На этом рисунке приведена зависимость, рассчитанная программой ADIsimPLL для синтезатора частот ADF4360-7. По оси Y отложена плотность шумов по отношению к основной гармонике гетеродина в логарифмическом масштабе:

где P_PN — мощность фазовых шумов гетеродина;

P_г — мощность сигнала на выходе гетеродина.

В реальной схеме за счет неидеальности конструкции и источников питания, плотность шумов гетеродина в дальней зоне может оказаться еще хуже.

Фазовый шум гетеродина ничем не отличается от колебания на частоте настройки синтезатора. При взаимодействии с ним сигнал помехи преобразуется в промежуточную частоту, но так как преобразование производится с шумовым сигналом, то результат воспринимается как шум.

Это явление приводит к ухудшению отношения сигнал/шум на выходе приемника. Таким образом, используемые гетеродины должны иметь настолько низкий фазовый шум, чтобы при наличии сильной внеполосной помехи они создавали шумы, меньше уровня шума приемника.

Понравился материал? Поделись с друзьями!

Вместе со статьей «Параметры гетеродина» читают:

Источник

Частота гетеродина что это

К так называемому паразитному каналу приема. Он называется зеркальный канал. Дело в том, что на выходе смесителя получаются два одинаковых сигнала промежуточной частоты. Это частота сигнала минус частота гетеродина и второй сигнал равный такой же ПЧ равный частота гетеродина минус частота сигнала. (Хотя это тоже упрощенно. Там немного сложнее все)
Если посчитать, то получается, что разница между этими сигналами равна удвоенной промежуточной частоте.
Т.е. супергетеродин при конкретной частоте гетеродина одинаково принимает две частоты отстоящие друг от друга на двойную промежуточную частоту.
Одна из этих частот подавляется контурами на входе приемника. Если промежуточная частота равна 465 кгц, то зеркальная находится на расстоянии 930 кгц. Для контуров на ДВ и СВ это довольно далеко отстоит. Т.е. например приемник настроен на СВ частота 1 мгц. Зеркальная будет на частоте 1,93 мгц, т.е. почти на двойной частоте входного контура и он её не пропустит.
Теперь смотри, что будет если сделать ПЧ 465 кгц на УКВ диапазоне.
Пусть приемник настроен на частоту 100 мгц, то зеркальная будет на частоте 100,93 мгц.
Т.е. для входного контура 100 мгц это очень небольшая разница и он не задержит зеркальный канал 100,93 мгц, а если ПЧ сделаем
10,7 мгц, то зеркальный канал будет находиться на расстоянии
10,7 х 2 = 21,4 мгц, т.е. входной контур настроенный на частоту
100 мгц уже практически не пропустит зеркальный канал на частоте 121,4 мгц

А. Г. Соболевский. Я строю супергетеродин

Источник

Спутниковое телевидение

все о спутниковом телевидении

Частота гетеродина спутникового конвертера

Чаще всего определения частоты гетеродина спутникового конвертера не составляет особого труда. На большинстве современных конвертеров она указана на корпусе. А без правильного указания частоты гетеродина в настройках ресивера невозможен прием нужного спутника связи.

Частота гетеродина указана в LO — Local Oscillator (локальный генератор) то есть гетеродин. На конвертере надпись LO 10750 или 9,75/10,6 обозначает частоту гетеродина в мегагерцах или гигагерцах.

Для полного приема KU диапазона нужно два гетеродина в конвертере.

Маркировка FullBand и WideBand обозначает наличие двоих гетеродинов 9750 / 10750 МГц, управляемых напряжением 13/18 В.

Astra ABCDE — один гетеродин нижнего под диапазона 9750.

Сегодня выпускаются преимущественно Universal конвертеры а два последних гетеродина почти нереально встретить, но все же.

Если частота гетеродина не указана, а есть диапазон входных частот конвертера. То легко узнать нужную частоту гетеродина.

Например, если на конвертере указан диапазон входных частот 11,7-12,75 то его гетеродин 10750 МГц, 10,7-11,8, — 9750 МГц, если диапазон 10,95-11,8 — 10000 МГц.

Наиболее частые случаи.

Для линейных универсальных KU конвертеров частота гетеродина 9750 / 10600 МГц.

Для конвертеров C диапазона чаще всего указывают частоту гетеродина 5150 МГц.

Для кругового KU конвертера обычно указывают частоту гетеродина 10750 МГц.

Источник

СОДЕРЖАНИЕ

История

«Гетеродинный» или «биометрический» приемник имеет гетеродин, который вырабатывает радиосигнал, настроенный так, чтобы он был близок по частоте к принимаемому входящему сигналу. Когда два сигнала смешиваются, создается частота «биений», равная разнице между двумя частотами. При правильной настройке частоты гетеродина частота биений находится в звуковом диапазоне и может быть услышана в наушниках приемника в виде тона всякий раз, когда присутствует сигнал передатчика. Таким образом, «точки» и «тире» кода Морзе слышны как звуковые сигналы. Этот метод до сих пор используется в радиотелеграфии, а гетеродин теперь называют генератором частоты биений или BFO. Фессенден придумал слово гетеродина от греческих корней гетеро- «разные», и дин «власти» (см δύναμις или Дюнамис ).

Супергетеродинный ресивер

Превосходная супергетеродинная система заменила более ранние конструкции TRF и регенеративного приемника, а с 1930-х годов большинство коммерческих радиоприемников были супергетеродинами.

Приложения

Повышающие и понижающие преобразователи

Запись аналоговой видеокассеты

Многие аналоговые системы видеозаписи полагаются на поднесущую цвета, преобразованную с понижением частоты, для записи информации о цвете в их ограниченной полосе пропускания. Эти системы называются «гетеродинными системами» или «системами с окрашиванием». Например, для видеосистем NTSC система записи VHS (и S-VHS ) преобразует цветовую поднесущую из стандарта NTSC 3,58 МГц в

Гетеродинная система в этих случаях используется для преобразования синусоидальных волн с квадратурной фазовой кодировкой и амплитудной модуляцией из частот вещания в частоты, записываемые в полосе частот менее 1 МГц. При воспроизведении записанная информация о цвете гетеродинируется обратно до стандартных частот поднесущих для отображения на телевизорах и для обмена с другим стандартным видеооборудованием.

Некоторые деки U-matic (3/4 ″) оснащены 7-контактными разъемами mini- DIN для перезаписи лент без преобразования, как и некоторые промышленные рекордеры VHS, S-VHS и Hi8.

Музыкальный синтез

Кольцевой модулятор представляет собой тип частотного смесителя включена в некоторые синтезаторы или использоваться в качестве автономного звукового эффекта.

Оптическое гетеродинирование

В оптической спектроскопии с эффектом Керра (OKE) оптическое гетеродинирование сигнала OKE и небольшой части сигнала зонда дает смешанный сигнал, состоящий из зонда, гетеродинного зонда OKE и гомодинного сигнала OKE. Зондовый и гомодинный сигналы OKE можно отфильтровать, оставив гетеродинный частотный сигнал для обнаружения.

Гетеродинное обнаружение часто используется в интерферометрии, но обычно ограничивается одноточечным обнаружением, а не широкопольной интерферометрией, однако широкопольная гетеродинная интерферометрия возможна с использованием специальной камеры. Используя этот метод, при котором опорный сигнал извлекается из одного пикселя, можно построить высокостабильный широкопольный гетеродинный интерферометр, удалив фазовую составляющую поршня, вызванную микрофоном или вибрациями оптических компонентов или объекта.

Математический принцип

Смеситель

Выход микшера

Для упрощения математики члены более высокого порядка выше α ₂ обозначены многоточием («. »), и показаны только первые члены. Подавая на это устройство две синусоидальные волны на частотах ω ₁ = 2 π f ₁ и ω ₂ = 2 π f ₂ :

v из знак равно F ( А 1 грех ⁡ ω 1 т + А 2 грех ⁡ ω 2 т ) <\ displaystyle v _ <\ text > = F (A_ <1>\ sin \ omega _ <1>t + A_ <2>\ sin \ omega _ <2>t) \,> v из знак равно α 1 ( А 1 грех ⁡ ω 1 т + А 2 грех ⁡ ω 2 т ) + α 2 ( А 1 грех ⁡ ω 1 т + А 2 грех ⁡ ω 2 т ) 2 + ⋯ <\ displaystyle v _ <\ text > = \ alpha _ <1>(A_ <1>\ sin \ omega _ <1>t + A_ <2>\ sin \ omega _ <2>t) + \ alpha _ <2>(A_ <1>\ sin \ omega _ <1>t + A_ <2>\ sin \ omega _ <2>t) ^ <2>+ \ cdots \,> v из знак равно α 1 ( А 1 грех ⁡ ω 1 т + А 2 грех ⁡ ω 2 т ) + α 2 ( А 1 2 грех 2 ⁡ ω 1 т + 2 А 1 А 2 грех ⁡ ω 1 т грех ⁡ ω 2 т + А 2 2 грех 2 ⁡ ω 2 т ) + ⋯ <\ displaystyle v _ <\ text > = \ alpha _ <1>(A_ <1>\ sin \ omega _ <1>t + A_ <2>\ sin \ omega _ <2>t) + \ alpha _ <2>(A_ <1>^ <2>\ sin ^ <2>\ omega _ <1>t + 2A_ <1>A_ <2>\ sin \ omega _ <1>t \ sin \ omega _ < 2>t + A_ <2>^ <2>\ sin ^ <2>\ omega _ <2>t) + \ cdots \,>

Можно видеть, что второй член выше содержит произведение двух синусоидальных волн. Упрощение с помощью тригонометрических тождеств :

Источник

Гетеродин

Гетероди́н (от греч. ἕτερος — иной; δύναμις — сила) — маломощный генератор электрических колебаний, применяемый для преобразования частот сигнала в супергетеродинных радиоприёмниках, приемниках прямого преобразования, волномерах и пр.

Изначально гетеродином называли радиоприёмник, в котором имелся дополнительный генератор высокой частоты, настроенный на частоту, близкую к частоте принимаемого сигнала, что повышало чувствительность радиоприёмника. В дальнейшем, после изобретения супергетеродина, гетеродином стали называть этот генератор.

Гетеродин создаёт колебания вспомогательной частоты, которые в блоке смесителя смешиваются с поступающими извне колебаниями высокой частоты. В результате смешения двух частот, входной и гетеродина, образуются ещё две частоты (суммарная и разностная). Разностная частота (при амплитудной модуляции постоянная) используется как промежуточная частота, на которой происходит основное усиление сигнала.

К гетеродинам устанавливаются высокие требования по стабильности частоты и амплитуды, а также спектральной чистоте гармонических колебаний. Чем выше эти требования, тем сложнее конструктивное исполнение гетеродина: стабилизируют напряжение питания, применяют сложные схемы, исключающие влияние внешних факторов на частоту генератора, компоненты со специальными свойствами, гетеродин помещают в термостат, используют системы автоматической подстройки частоты и т. д. Если гетеродин работает на фиксированной частоте, применяют стабилизацию с помощью кварцевого резонатора. В современной радиоаппаратуре в качестве перестраиваемых гетеродинов все чаще применяют цифровые синтезаторы частоты, которые обладают рядом важных преимуществ.

См. также

Ссылки

Полезное

Смотреть что такое «Гетеродин» в других словарях:

гетеродин — гетеродин … Орфографический словарь-справочник

ГЕТЕРОДИН — (от гетеро. и греч. dynamis сила) маломощный генератор, используемый как источник колебаний вспомогательной частоты при преобразовании по частоте высокочастотных сигналов (напр., в супергетеродинном радиоприемнике) … Большой Энциклопедический словарь

ГЕТЕРОДИН — ГЕТЕРОДИН, прибор, создающий колебания вспомогательной волновой ЧАСТОТЫ, которые смешиваются с поступающими извне для получения разностной частоты. Используется в радиочастотных ОСЦИЛЛЯТОРАХ и приемниках. Гетеродинная система была изобретена… … Научно-технический энциклопедический словарь

ГЕТЕРОДИН — (Heterodyne) маломощный ламповый генератор, применяемый для возбуждения вспомогательных незатухающих колебаний при гетеродинном приеме. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941 … Морской словарь

гетеродин — сущ., кол во синонимов: 2 • генератор (63) • супергетеродин (1) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов

гетеродин — а, м. hétérodyne < гр. heteres другой + dynamis сила. Маломощный вспомогательный генератор электрических колебаний высокой частоты, прим. гл. обр. в преобразователях частоты. Крысин 1998. Лекс. СИС 1954: гетероди/н … Исторический словарь галлицизмов русского языка

гетеродин — Генератор гармонических колебаний, используемый для преобразования частоты в радиоприемнике. [ГОСТ 24375 80] Тематики радиосвязь Обобщающие термины радиопередатчики EN local oscillatoroscillator … Справочник технического переводчика

ГЕТЕРОДИН — маломощной вспомогательный (см.) гармонических электрических колебаний с самовозбуждением на транзисторе или электронной лампе, служит для преобразования (смешения) несущей частоты сигналов в радиоаппаратуре и радиоизмерительных устройствах … Большая политехническая энциклопедия

гетеродин — (гетеро. гр. dynamis сила) маломощный вспомогательный генератор электрических колебаний высокой частоты, применяемый гл. обр. в преобразователях частоты (напр., в супергетеродинных радиоприемниках, измерительных устройствах). Новый словарь… … Словарь иностранных слов русского языка

гетеродин — (от гетеро. и греч. dýnamis сила), маломощный генератор, используемый как источник колебаний вспомогательной частоты при преобразовании по частоте ВЧ сигналов (например, в супергетеродинном радиоприёмнике). * * * ГЕТЕРОДИН ГЕТЕРОДИН (от гетеро … Энциклопедический словарь

Источник