En los circuitos receptores heterodinos, ¿por qué no se elige el LO para que coincida con la frecuencia objetivo?

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Estoy tratando de diseñar un dispositivo que detecte movimiento usando un sonar. Lo estoy basando en un receptor superheterodino común como este:

Ahora,porloqueheleído,enlosreceptoresdeaudioderadio,elosciladorlocalseeligecomoundesplazamientoespecíficodelafrecuenciaobjetivo,demodoqueladiferenciaesigualaunvalorconocido,como452kHz.

¿Porquénosolocoincidenconlafrecuenciaobjetivo?

EstoyplaneandosimplementealimentarmiseñaldesalidaalMezcladorcomoLOenmisonar.¿Hayalgunarazónparaquenohagaeso?

Esteeselartículosobresuperheterodyningenelquemipreguntasebasaen: enlace

    
pregunta Drew

1 respuesta

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Hay hay receptores creados en circuitos integrados que utilizan un mezclador con un LO igual a la frecuencia de entrada. En lugar de "heterodino", se les llama "homodino", por razones obvias.

El gran problema con estos es la fuga de LO en el mezclador.

En un receptor de entrada de mezclador, puede esperarse que un mezclador tenga un rango de aislamiento de 20dB a 40dB de LO a IF. Si lo hace muy duro, con un seguimiento activo de la calibración y el ajuste, es posible lograr 60dB, pero no alcanzamos esas longitudes en los sistemas operativos y, rara vez, en los equipos de pruebas de laboratorio. Así es como es, algunos LO se escaparán del puerto IF. Con una unidad LO típica de + 10dBm, habrá una fuga de -10 a -30dBm desde el puerto IF.

La señal más pequeña que podemos recibir depende del ruido inevitable y el ancho de banda de la señal, pero como una cifra aproximada, -100dBm es la señal más pequeña típica para la recepción GSM. Con la pérdida típica del mezclador, saldrá como -107dBm en el IF.

Así que ahí tienes el problema con los receptores homodinos. Señal de IF típica -107dBm, IF LO de fuga -27dBm. Eso es una relación de ruido a señal de 80dB. La señal está totalmente inundada. Incluso 20 a 30dB mejor en el mezclador no ayudará. Si no estás acostumbrado a pensar en dBs, 80dB es MUCHO. Es 10,000 en voltaje, o 100,000,000 veces en poder. Mucho.

Por lo tanto, debemos ir a heterodina, alejar la fuga de LO de la frecuencia de la señal, pasar la señal a través de un filtro pronunciado que rechaza la fuga de LO y amplificar la señal por sí misma.

Entonces, si Homodyne no funciona, ¿qué hace la gente con eso hoy? OFDM, Multiplex por división de frecuencia ortogonal, es una técnica de modulación que tiene una serie de ventajas significativas que no voy a analizar en esta respuesta. Lo que hace es formar efectivamente su amplio canal en cientos o miles de canales estrechos. Mientras que el 80% de estos canales se usan para información, otros se usan para mejorar el uso del sistema. Algunos son tonos piloto. Algunos en el borde de la banda están en blanco, para evitar poner energía en otros sistemas. Si se descubre que algunos están interferidos, pueden abandonarse. Algunos podrían usarse para mejorar la potencia pico / promedio del canal general. Y, lo que es crucial, los pocos del medio, los que se corromperían por la fuga de la mezcla homodina LO, simplemente no se utilizan. Vale la pena hacer la compensación de perder un poco de capacidad de transporte del canal a cambio de un receptor más simple.

    
respondido por el Neil_UK

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