Преглед на кода на Хетеродин

[[Файл:Heterodyne_radio_receiver_circuit_1920.png|мини|Схема на Фесенден, входният сигнал (честота) от антената се смесва със сигнала от осцилатора (генератора) и полученият микс се детектира (изважда) в детектора (диода). Схемата без осцилатор е линеен [[детекторен радиоприемник]].]]
'''Хетеродин''' е радиотехнически термин за маломощен [[генератор на електрически трептения]], използван за преобразуване на [[честота]]та на [[сигнал]]а в радиокомуникационните средства, радиоизмерванията и пр. Изобретен е от канадския изобретател [[Ре́джиналд О́бри Фе́сенден]] (англ. ''Reginald Aubrey Fessenden)'' през 1901 г. и принципът му на работа е смесване на два сигнала/честоти и получаване на нова честота (за нея се използва терминът „биене“). През 1913 година немският учен [[Александер Майснер]] създава лампов [[Генератори на електрически трептения|осцилатор]], наречен '''хетеродин'''.<ref>Пецулев, к.т.н. инж. Спиро. Радиоприемни устройства, Държавно издателство „Техника“, София, 1965, с.10</ref> Като схемна част от конструкцията на приемателното устройство, хетеродинът с генерираните от него сигнали се използва за спомагателното биене с приетия сигнал в антената.

== Етимология ==
В това наименование са използвани гръцките думи ''héteros'' – друг, различен и ''dynamis'' – сила, мощ. '''Heterodyning''' (англ.)
== Приложение ==
Високочестотният [[Електронна лампа|лампов]] или полупроводников генератор чрез създаваните от него спомагателни незатихващи колебания намира приложение в радиокомуникационните средства и в радиоизмерванията. Най-широко приложение има в [[Суперхетеродинен радиоприемник|суперхетеродинния радиоприемник]], където представлява маломощен генератор, част от '''честотния преобразувател''' на този [[радиоприемник]]. Произвежда немодулирани високочестотни трептения, наричани хетеродинно напрежение. Неговата работна [[честота]] по време на радиоприемане се променя с промяна на параметрите на трептящия му кръг, но винаги се различава от тази на сигнала на приеманата радиостанция в радиоприемника с постоянна стойност. Хетеродинът трябва да генерира високочестотни колебания с висока стабилност и незначителни хармонични. При смесването на двете напрежения с различни честоти – тази на входния сигнал приет чрез [[антена]]та и тази на хетеродина и след преобразуване се получава [[електрическо напрежение|напрежение]] с постоянна за целия приеман радиообхват честота, наричана „междинна честота“. Напрежението с междинна честота е [[Модулация (техника)|модулирано]] с нискочестотния сигнал на говор и [[музика]] от студиото на [[радиопредавател]]я, т.е. в процеса на преобразуването не са променя закона на модулацията. Така осъщественото честотното преобразуване в [[Суперхетеродинен радиоприемник|суперхетеродинния радиоприемник]], позволява чрез лентовите филтри на филтърната система и усилвателите на междиночестотния [[усилвател]] (МЧУ), да се пропуска лента със средна честота равна на междинната честота и с това да се повиши значително качеството на радиоприемането. С прилагането на този метод за обработка на приетите радиочестотни сигнали при радиоприемането се постига по-висока чувствителност, поради усилването по входен сигнал и междинна честота и по-висока избирателност, поради по-големият брой [[Трептящ кръг|трептящи кръгове]] с тясна лента на пропускане. С това се изключва прослушването на съседни по честоти предаватели или такива по т.нар. „огледален канал“.

Хетеродинът е основното отличие на '''суперхетеродинния радиоприемник''' от т.нар. '''[[линеен радиоприемник]]''', при който входният сигнал се усилва с приетата от антената честота до демодулирането му.

За амплитудно модулирани сигнали съгласно [[БДС]] междинната честота в радиоприемника е 468 [[Херц|kHz]].

Междинната честота при [[FM]] радиоприемниците (в обхвата 88 – 108 [[MHz]]) е равна на 10,7 MHz, а за радиолокационните приемници се използва честота от 30 до 100 MHz.

== Честотен преобразувател ==
Честотния преобразувател в суперхетеродинния радиоприемник се състои от хетеродин и смесител. Подаваното на входа на смесителя сигнално напрежение е малко – от порядъка на микроволтове до няколко десетки миливолта. Стойността на изходното междиночестотно напрежение е от миливолтове до части от волта. За разлика от тях хетеродинното напрежение е сравнително голямо – за радиоприемниците с АМ сигнали то е от 7 до 15 V. Анодният ток на радиолампите или колекторния ток на транзисторите в това смесително стъпало е функция на тези три напрежения.<br>
'''i= f (u<sub>C</sub>, u<sub>X</sub>, u<sub>M</sub>)'''.

Поради малката си стойност '''u<sub>c</sub>''' и '''u<sub>M</sub>''' участват в тази функция само от първа степен в степенния ред на Тейлор, което позволява да се разглежда само линейния режим на работа на смесителя по отношение на сигналното напрежение. Като се отчете стръмността на амплитудно – честотната характеристика '''s''' на активния електронен елемент в схемата и неговата проводимост '''g<sub>i</sub>''', то тока '''i''' на анода или съответно на колектора е сума, в която активно участва честотата '''ω<sub>X</sub>''', и може да се анализира като се използва тригонометричната зависимост

<math>\cos \theta \cos \varphi = {\cos(\theta + \varphi) + \cos(\theta - \varphi) \over 2}.</math>

Заключението е, че в резултат на смесването при честотното преобразуване на сигналното и хетеродинното напрежение, токът на смесителя освен съставляващи с междинна честота <br>
'''ω<sub>M</sub>= ω<sub>X</sub> – ω<sub>C</sub>''',<br>
съдържа още съставляващи с честоти '''ω<sub>C</sub>'''; '''ω<sub>X</sub>'''; '''nω<sub>X</sub>'''; '''nω<sub>X</sub> + ω<sub>C</sub>'''; '''nω<sub>X</sub> – ω<sub>C</sub>'''; '''nω<sub>X</sub> + ω<sub>M</sub>'''; '''nω<sub>X</sub> – ω<sub>M</sub>''', където n= 1, 2, 3 ... Това показва богатия честотен спектър на тока на електронния смесител и затова като товар се включва лентов филтър, настроен на междинна честота. Благодарение на неговата избирателна характеристика, само междиночестотната съставляваща на анодния (или колекторния) ток създават [[пад на напрежение]] върху този индуктиван товар. За всички останали съставляващи на тока с честота по-висока от междинната, филтърът представлява почти [[късо съединение]].

== Вижте също ==
* [[Генератори на електрически трептения]]
* [[Суперхетеродинен радиоприемник]]
* [[Модулация (техника)]]
* [[Амплитуда]]
* [[Честота]]
* [[Вълна]]

== Източници ==
<references />
* '''Пецулев''', Спиро, Радиоприемни устройства, Държавно издателство „Техника“, София, 1965.

[[Категория:Радиотехника]]
[[Категория:Електроника]]