• No results found

superheterodyn och detektormottagaren

In document KonCEPT FÖR AMATÖRRADIOCERTIFIKAT (Page 184-187)

Principen för detektormottagaren är enkel. I en så-dan sker allt från antenn till demodulering på sam-ma frekvens, det vill säga mottagningsfrekvensen. Signalen går utan frekvensomvandling rakt igenom mottagaren. Nackdelen är att det kan uppstå oöns-kade självsvängningar på grund av den höga för-stärkningen i LF-förstärkaren. Vidare är det obe-kvämt att ställa mottagningsfrekvensen om det finns flera förselektionskretsar. Med ett kristallfil-ter som är en bättre selekkristallfil-teringskrets kan å andra

sidan mottagning endast ske på en fast frekvens. Detektormottagare byggs inte annat än för speci-aländamål eller i enkla utföranden för till exempel radiopejlorientering och byggsatser.

En utveckling av detektormottagaren är den di-rektblandade mottagaren, vilken fyller en uppgift i vissa enklare sammanhang. Denna mottagartyp är liksom supern avstämbar med en VFO.

Selektionen i den direktblandade mottagaren sker, i motsats till detektormottagaren inte i förkret-sen utan i ett LF-filter. En nackdel är fortfarande den oundvikliga spegelfrekvensmottagningen. Vi-dare kan HF utstrålas från VFO vid ett olämpligt val av blandarprincip. Principen med direktbland-ning används emellertid som demoduleringsmetod till exempel i SSB-mottagare.

Superheterodynmottagaren är avstämningsbar på ett enkelt sätt med en VFO. Selektionen görs i den fast avstämda MF-delen. Spegelfrekvensdämpning görs med förselektion i kombination med en lämp-ligt vald mellanfrekvens.

En nackdel med en superheterodyn är att den är mer komplicerad. Vidare kan även i supern HF ut-strålas från VFO om olämplig blandarprincip väljs. Men med en dubbelsuper kan spegelfrekvensmot-tagning lättare undvikas på grund av en hög 1:a MF samtidigt som en låg 2:a MF medger en bättre närselektivitet.

Fortfarande är risken för oönskade blandningspro-dukter stor vid olämpligt valda oscillatorfrekven-ser.

Fastän komplexiteten är relativt stor redan i en dubbelsuper så är den ännu större i en trippelsu-per.

5.5 Panoramamottagare

I en panoramamottagare (eng. panorama receiver ) eller spektrumanalysator (eng. spectrum analyzer ) visas på en oscilloskopskärm var det finns signaler inom ett frekvensband, som illustreras i bild 5.15. En panoramamottagare är en superheterodyn. Of-ta implementeras de så att de sveper över mellan-frekvensen på en mottagare, och hjälper därmed till att se vad som finns i angränsande del av bandet innan det filtrerats för smalt. Detta hjälper till att identifiera närliggande störkällor så väl som andra potentiella stationer att köra QSO med.

Bild 5.16: Signal- och svepspänningar Bild 5.16 illustrerar frekvenssvepet över spektrat. Mottagaroscillatorn är en VCO (spänningsstyrd oscillator). Dennas frekvens styrs av en sågtandfor-mad likspänning, som stiger linjärt för att snabbt falla tillbaka och återupprepas. VCO sveper då över det önskade frekvensbandet med ett antal gånger per sekund. Med samma sågtandspänning avlänkas strålen på skärmen utmed x-axeln. Den mottagna signalen demoduleras och översätts till en likspänning som skildrar de mottagna sig-nalernas styrka. Med denna likspänning avlänkas

strålen på bildskärmen utmed y-axeln. Strålens avstånd från x-axeln anger alltså den mottagna stationens styrka och strålens läge utmed x-axeln anger var stationen ligger i det frekvensområde som avsöks. Beroende på hur stort frekvenssving som ges VCO, så kommer ett större eller mindre fre-kvensområde att avsökas och visas på skärmen. Området kan vara så brett som ett amatörband eller mer och ner till några få kHz.

Utöver övervakning av ett frekvensband kan en pa-noramamottagare användas för studium till exem-pel av signaler och sidofrekvenser som alstras i den egna stationen. För noggranna mätningar behövs emellertid ett hjälpmedel av högre kvalitet, kallat spektrumanalysator. En sådan arbetar i grunden på samma sätt som en panoramamottagare.

En panoramamottagare kan anslutas till en mot-tagare för att studera signalerna inom MF-passbandet, så som visas i bild 5.17. Då är mot-tagningsfrekvensen i bildskärmens mitt. Stationer-na under och över i frekvens visas till vänster re-spektive höger om den egna frekvensen.

Vid ändrad mottagningsfrekvens blir denna fortfa-rande kvar mitt på skärmen.

5.6 Mottagningskonvertern

Konverter betyder i detta sammanhang fre-kvensomvandlare. När det är önskvärt att flytta över alla signalerna inom ett helt frekvensområde till ett annat, så används en mottagningskonverter där frekvensblandning och frekvensfilter används, så som illustreras i bild 5.18.

Konvertern fungerar som tillsats före en mottaga-re för att denna även ska kunna användas inom ett annat frekvensområde. I en konverter är oscillator-frekvensen fast, medan avsökningen av frekvens-området görs med VFO i mottagaren. Mellanfre-kvensfiltret i mottagaren är så brett som hela det frekvensområde som tas emot av konvertern och avsöks med mottagaren.

Exempel: I en KV-mottagare för området 28–

30 MHz vill man även kunna lyssna i området 432–434 MHz (UHF). Den i konvertern mottagna UHF-signalen förstärks för att sedan blandas med 404 MHz, en frekvens som multiplicerats upp från en kristalloscillator (CO) i konvertern. De bland-ningsprodukter som filtreras fram kommer att ligga inom området 28–30 MHz och kan alltså avlyssnas i KV-mottagaren. Övriga blandningsprodukter blir undertryckta i KV-mottagarens ingångskretsar. Blandningsfrekvensen 404 MHz i konvertern är be-räknad på följande sätt:

Bild 5.15: Panoramamottagare

Bild 5.17: Anslutning av panoramamottagare till stationsmottagare

432 + 434

2 = 433 MHz = f1

Mittfrekvensen i KV-mottagarens frekvensband är 28 + 30

2 = 29 MHz

Med vilken frekvens f2 måste 433 MHz blandas för att erhålla en blandningsprodukt av 29 MHz? 29 MHz är mindre än f1 , alltså kan endast skillnadsfrekvensen komma i fråga (vid summa-frekvens skulle blandningssumma-frekvensen bli högre än 433 MHz).

Vid användning av skillnadsfrekvensen ges två möjligheter:

för f2− f1= f2− 433 = 29 MHz är f2= 462 MHz för f1− f2= 433− f2= 29 MHz är f2= 404 MHz

Vi bestämmer oss för alternativet 404 MHz av ett speciellt skäl. Här motsvaras den högsta UHF-frekvensen 434 MHz av 434− 404 = 30 MHz och den lägsta UHF-frekvensen 432 MHz av 432 404 = 28 MHz. På så sätt kan kHz-graderingen på KV-mottagarens skala användas direkt utan om-räkning.

Fördelen med en konverter är att kostnaden för en sådan är låg jämfört med den för en komplett mot-tagare för ett tillkommande band. Förutsättningen är att en mottagare redan finns.

Nackdelen är att mottagaren inte samtidigt kan användas för sin ordinarie funktion.

5.7 Transvertern

En transverter (transsceiver-converter ), är en kom-binerad frekvensomvandlare för både sändning och mottagning, som illustreras i bild 5.19. Den förflyt-tar både mottagnings- och sändningssignaler mel-lan två frekvensområden.

Bild 5.18: Mottagningskonverter UHF till KV

Bild 5.19: Transverter mellan UHF och KV

Transvertern är ett bra exempel på hur samma teknik kan användas både i mottagare och sända-re. Om till exempel en KV-transceiver redan finns, kan både mottagning och sändning ordnas även på andra band med en transverter som tillsats.

Exempel: En konverter förflyttar de mottagna

UHF-signalerna till kortvågsområdet. Som huvud-mottagare används en KV-transceiver i mottag-ningsläge. Konvertern kan utökas till att även fun-gera vid sändning och kallas då transverter. Med KV-transceivern i sändningsläge flyttas dess sig-naler till UHF-området genom blandning i trans-vertern av KV-signalen och en multiplicerad signal från en lokaloscillator (LO). Den önskade bland-ningsprodukten i UHF-området filtreras fram och förstärks i efterföljande driv- och slutsteg. Sam-ma frekvensmultipliceringskedja efter

kristalloscil-latorn CO kan användas för sändning och mottag-ning.

Fördelen med en transverter är att kostnaden för en sådan är låg jämfört med den för en komplett transceiver även för det tillkommande bandet. För-utsättningen är att en transceiver för något band redan finns. Nackdelen är att den befintliga tran-sceivern inte samtidigt kan användas på några and-ra frekvenser än de som används för tillfället.

5.8 Automatiskt

In document KonCEPT FÖR AMATÖRRADIOCERTIFIKAT (Page 184-187)