分析無線電超外差接收機(jī)工作原理

超外差接收器的工作原理

超外差接收機(jī)主要由以下幾部分組成：

接收天線：

接收天線用于接收發(fā)射機(jī)傳輸過來的信號，之后再將信號送后續(xù)電路進(jìn)行進(jìn)一步處理。

RF放大器：

信號在長距離傳輸后會有很大的衰減，到達(dá)接收機(jī)天線的信號已經(jīng)十分微弱，接收到的微弱信號被饋送到RF放大器進(jìn)行放大，以滿足后續(xù)電路系統(tǒng)的處理要求。另外，也可以在此之前對載波信號進(jìn)行調(diào)諧選擇，只對感興趣的部分進(jìn)行放大。

本地振蕩器：

該電路會產(chǎn)生一個固定頻率的信號，稱之為本振信號，然后被饋送到混頻器。在AM廣播系統(tǒng)中中頻信號頻率為455KHz ，我們可以簡單的認(rèn)為本振信號的頻率應(yīng)該比輸入信號的頻率高455KHz。

混頻器：

簡單來說，混頻器是將載波信號和本振信號進(jìn)行混頻。

在混頻器中將兩個不同的頻率混合，會產(chǎn)生一些其他低頻的信號。為什么混頻器會產(chǎn)生一個的頻率較低的信號呢，而這個低頻信號正好是載波信號和本振信號之差?載波和本振頻率之和將在混頻器輸出端口產(chǎn)生鏡像頻率，該鏡像頻率被視為信號中的一種噪聲或失真，這就是混頻器在其輸出端產(chǎn)生頻率差的原因，該頻率與輸入的變化無關(guān)，且是恒定值，我們稱之為中頻。

Fi = Fo - Fc

IF放大：

IF放大器是放大混頻器輸出的中頻信號，它提供了接收機(jī)所需的靈敏度(增益)和選擇性(帶寬)。在超外差接收機(jī)中，IF放大器只與中頻頻率相關(guān)，而與接收信號的頻率無關(guān)，因此，它的靈敏度和選擇性可以保持相對的一致性。

基于上面的原因，在一定帶寬內(nèi)系統(tǒng)要獲得高增益也就相對來說非常容易。另外，在低頻上可以獲得更為窄的濾波帶寬，可以濾除其他不需要的頻率，降低了系統(tǒng)被干擾的風(fēng)險?？偟膩碚f，由于采用了更窄的中頻帶寬，超外差接收機(jī)的整體性能要優(yōu)于其他類型的接收機(jī)。

解調(diào)：

解調(diào)器位于IF放大器之后，實(shí)現(xiàn)了對恒定頻率信號的解調(diào)，并從中提取攜帶的信息。

音頻放大器：

原始信號被饋送到音頻放大器，并放大到特定水平。

功率放大器：

功率放大器的作用是將信號進(jìn)一步放大到可以激活揚(yáng)聲器。最后，放大的信號被饋送到揚(yáng)聲器電路，通過揚(yáng)聲器將電信號轉(zhuǎn)換為聲音傳播出去。

接收器特點(diǎn)

靈敏度：

用最簡單的話來說，就是對弱信號的放大能力。對于小型廣播，典型靈敏度值為150μV，而對于更高質(zhì)量通信靈敏度值需要達(dá)到1μV或更低。

超外差接收器的靈敏度主要由下面幾個因素決定：

1、射頻放大器的增益

2、中頻放大器的增益

3、接收機(jī)的噪聲系數(shù)

選擇性：

系統(tǒng)選擇信號的能力，一般來說高頻擇性差，低頻選擇性好。

保真度：

指系統(tǒng)產(chǎn)生不失真的原始信號的能力，高保真度對產(chǎn)生高質(zhì)量信號至關(guān)重要，它確保了可以完美再現(xiàn)原始信號。

應(yīng)用范圍

超外差接收機(jī)廣泛應(yīng)用于電視、無線電接收機(jī)、商業(yè)廣播等領(lǐng)域。