系統(tǒng)版本:接收機系統(tǒng)
超外差接收機是利用本地產(chǎn)生的振蕩波與輸入信號混頻,將輸入信號頻率變換為某個預(yù)先確定的頻率的方法。
超外差接收機的工作原理為:
本地振蕩器產(chǎn)生頻率為f1的等幅正弦信號,輸入信號是一中心頻率為fc的已調(diào)制頻帶有限信號,通常f1>fc 。這兩個信號在混頻器中變頻,輸出為差頻分量,稱為中頻信號,fi=f1-fc 為中頻頻率。
圖片來源于互聯(lián)網(wǎng)
上圖表示輸入為調(diào)幅信號的頻譜和波形圖。輸出的中頻信號除中心頻率由-fc變換到fi外,其頻譜結(jié)構(gòu)與輸入信號相同。因此,中頻信號保留了輸入信號的全部有用信息。超外差原理的典型應(yīng)用是超外差接收機。從天線接收的信號經(jīng)高頻放大器放大,與本地振蕩器產(chǎn)生的信號一起加入混頻器變頻,得到中頻信號,再經(jīng)中頻放大、檢波和低頻放大,然后送給用戶。接收機的工作頻率范圍往往很寬,在接收不同頻率的輸入信號時,可以用改變本地振蕩頻率f1的方法使混頻后的中頻fi保持為固定的數(shù)值。
超外差式接收方式通過調(diào)幅接收和調(diào)頻接收將廣播電臺發(fā)送的調(diào)幅、調(diào)頻信號進行加工處理,最后將處理過的音頻信號經(jīng)功放送給音箱還原成聲音。 調(diào)幅、調(diào)頻接收電路結(jié)構(gòu)相似,單聲道超外差式調(diào)幅收音機的方框圖如下圖1。
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超外差接收機原理最早是由E.H.阿姆斯特朗于1918年提出的。這種方法是為了適應(yīng)遠程通信對高頻率、弱信號接收的需要,在外差原理的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。外差方法是將輸入信號頻率變換為音頻,而阿姆斯特朗提出的方法是將輸入信號變換為超音頻,所以稱之為超外差。1919年利用超外差原理制成超外差接收機。這種接收方式的性能優(yōu)于高頻(直接)放大式接收,所以至今仍廣泛應(yīng)用于遠程信號的接收,并且已推廣應(yīng)用到測量技術(shù)等方面。