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ひとつ前へ 数理設計研究所TOP mad@mail.wind.ne.jp スーパーヘテロダイン型の受信機について 株式会社 数理設計研究所 玉置 2007/08/18 |
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| スーパーヘテロダイン型の受信機、周波数変換の原理などはあちこちで解説されている。ここでは原理ではなく、なぜスーパーヘテロダインの形式で受信機が作られるようになったのかについて解説しよう。 | なぜならばあらゆる技術はその目的があってこそはじめて理解が成り立つものであり、原理は必要ではあるけれど目的の無い原理などを知っても理解の役にはた立たないからなのだ。 |
| 真空管でもトランジスタでも、目的の周波数をどんどん増幅していけばいいじゃないか。アンテナの所で１uVぐらいの弱い電波でも、100万倍(120dB)増幅したら１Vになると誰もが思う。ところがこれを実現しようとすると、とても難しい。 アンプというものは入力端子があって出力端子がある。物理的にどんなに離しても50cmだろう。作ってみればわかるのだが、同じ周波数、たとえば1MHzの周波数を100dB増幅する装置を作ることは極限的に難しい。ましてや量産するものではとんでもなくお高いものにつく。 難しさの理由は簡単だ。出力端子から入力端子へ電波が飛んでしまうから。と言えば言えるが、それほど生易しいものではない。いろんな経路で増幅した信号が自分自身に悪さをするというほうが正確かな。 多くの人が実際に作ってみた経験から増幅率を80dB（1万倍）にとどめておけば安定な増幅器が作れることがわかっている。それ以上の利得は超高度なシールドや製造法を駆使すれば作れることは作れる。実際、宇宙通信ではそのような超高性能の受信機を作ることがある。 ではどうするか？ そこで「同じ周波数だから不安定になるんだったら周波数を途中で変えてしまおう」ってことになる。 これがスーパーヘテロダインの根本的な発想のひとつである。 |
発想のひとつ、と書いたのには理由がある。一石二鳥ではないが、技術と言うものはもともと、新たにひとつの手法を適用するなら他のこともやってしまおうって側面がある。 周波数を変える手法があるならば、低ノイズが必要な部分は、それなりの周波数でやりたいし、選択度、増幅度などそれぞれやりやすい周波数ってものがある。これをシングルスーパーで列挙してみると
高周波(20dB)＋中間周波(80dB)＋低周波(20dB） ってところだろう さて、ほんとの理由がおわかりいただけただろうか？ |
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