Co to jest częstotliwość pośrednia?

Częstotliwość pośrednia (IF) jest repliką odbieranego sygnału, ale o częstotliwości przesuniętej zwykle poniżej częstotliwości odbiornika radiowego. Zastosowanie częstotliwości pośredniej jest wynikiem starań o zbudowanie odbiornika zdolnego do szerokiego zakresu częstotliwości odbiornika. IF jest często używany do zwiększenia przetwarzania sygnału lub konwersji częstotliwości na wspólną do przetwarzania.

Odbiorniki radiowe to seria progresywnego wzmocnienia sygnału przez zestaw kaskadowych wzmacniaczy częstotliwości radiowych (RF). Wzmacniacze zwiększają poziom sygnału, co oznacza, że ​​sygnał anteny musi być doprowadzony do bardzo czułego pierwszego stopnia, wzmocniony i wysłany do drugiego stopnia i tak dalej w celu dalszego wzmocnienia. Pierwszymi zbudowanymi odbiornikami radiowymi były zestrojone odbiorniki częstotliwości radiowej (TRF), które miały stopnie RF wszystkie dostrojone do częstotliwości odbiornika. Odbiorniki TRF najlepiej nadają się do odbioru tylko jednej częstotliwości. Aby dostroić się do szerokiego zakresu częstotliwości, odbiorniki TRF mogą nie być praktyczne, z wyjątkiem specjalnych zastosowań.

Wspólne radio z modulacją amplitudy emisji (AM) jest w stanie odbierać około 580 do 1600 kiloherzów (kHz). Podczas strojenia obwód rezonansowy, zwykle tuningowana pojemność bocznikowa transformatora częstotliwości, jest zmniejszana w celu dostrojenia do wyższych częstotliwości. W pewnym momencie obwód kończy się skomplikowanym, dostrajanym wielopunktowo kondensatorem z czterema osobnymi kondensatorami. Kolejnym problemem jest niepożądane sprzężenie sygnału na wyjściu czwartego stopnia, które trafia na wejście pierwszego stopnia. Wszystko to powoduje głośne odtwarzanie głośników.

Inne ograniczenia odbiorników TRF obejmują skomplikowaną konstrukcję indukcyjności i pojemności potrzebnych w dostrojonych obwodach. Rozwiązaniem jest zastąpienie większości stopni RF wzmacniaczami IF z transformatorami o stałej częstotliwości. Te przekładniki częstotliwości pośredniej mają uzwojenie pierwotne i uzwojenie wtórne uzwojone na regulowanym rdzeniu.

Strategią IF jest przesunięcie częstotliwości odbieranego RF, tak aby był on ustalony na wartości IF. Na przykład do odbioru 580 kHz odbiornik generuje częstotliwość lokalną 1035 kHz. Różnica częstotliwości lokalnej i częstotliwości odbiornika wynosi 455 kHz, co jest częstotliwością pośrednią. Ten sam proces powielany jest na różnych lokalnych częstotliwościach, co oznacza, że ​​strojenie do szerokiego zakresu częstotliwości odbiorczych jest uproszczone przy użyciu IF.

Wzmacniacz częstotliwości pośredniej jest strojony tylko raz w fabryce. Urządzenie, które jest już dostrojone do określonego IF, nazywane jest filtrem częstotliwości pośredniej. Większość z tych filtrów to kwarcowe lub wstępnie wycięte kryształy dostrojone do IF. Częstotliwość pośrednia jest stosowana w prawie wszystkich odbiornikach radiowych sklasyfikowanych jako odbiorniki heterodyne lub superheterodyny.