발진기는 진동 또는 주기적인 전자 신호, 종종 사인파를 생성하는 데 사용되는 전자 또는 기계 장치입니다. 일반적으로 발진기는 전원 공급 장치에서 AC 신호로 DC를 변환합니다. 따라서 이들은 간단한 CLK 생성기에서 디지털 장치, 복잡한 컴퓨터 등에 이르기까지 광범위한 전자 장치에 적용할 수 있습니다. 발진기의 종류 Harmonic, Tuned Circuit, RC Crystal 등과 같은 요구 사항에 따라 사용 가능한 로컬 발진기 – 응용 프로그램 작업.
국부 발진기란 무엇입니까?
국부 발진기는 수신기의 믹서로 신호 주파수를 수정하는 데 사용되는 발진기의 한 유형입니다. 헤테로다인이라고도 하는 이 신호 주파수 수정 절차는 발진기의 주파수 및 입력 신호의 주파수에서 합 및 차 주파수를 생성합니다. 다양한 수신기에서 이 오실레이터 및 믹서 기능은 전력 소비, 비용 및 공간을 줄이는 컨버터로 알려진 단일 단계 내에서 결합됩니다. 국부 발진기는 주파수를 포함하는 정현파 신호를 생성하므로 수신기는 정확한 중간 주파수 또는 추가 증폭을 위한 결과 주파수와 오디오 감지로의 변환을 생성할 수 있습니다.
로컬 오실레이터 작동
슈퍼헤테로다인 라디오 수신기에서 믹서와 함께 작동하는 로컬 발진기가 아래에 나와 있습니다. 일반적으로 수퍼헤테로다인 라디오 수신기는 로컬 발진기를 통해 수신된 신호의 주파수와 생성된 신호의 주파수를 혼합합니다.
먼저 수신기는 안테나에서 신호를 수신합니다. 그 후, 이러한 신호는 RF 증폭기에 공급됩니다. 이 증폭기에서 신호는 다른 주파수에서 원하지 않는 신호를 제거하도록 조정됩니다.
RF 증폭기에서 조정된 신호는 로컬 발진기에서 생성된 수신 로컬 주파수 신호와 혼합됩니다. 이 혼합 절차는 믹서 내에서 수행할 수 있으며 IF(중간 주파수)를 생성합니다.
혼합에 의해 형성된 IF는 원래 반송파 주파수보다 처리에 더 적합합니다.
그 후 중간 주파수가 증폭 및 필터링됩니다. 따라서 이 진폭은 단순히 리미터를 통해 유지됩니다. 따라서 필터링을 통해 특정 채널의 신호를 선택할 수 있습니다. RF 필터링에 비해 IF 필터는 주로 고정 주파수용으로 설계되었기 때문에 RF 필터보다 튜닝이 잘 됩니다.
그 후, 이 신호는 FM 검출기로도 알려진 복조기에 제공됩니다. 따라서 이 검출기는 단순히 출력을 복조합니다. 따라서 선호하는 출력 형식을 얻기 위해 서로 다른 복조기 사이를 전환하는 것도 가능합니다.
그 후, 이 복조된 신호는 가청 주파수를 가진 소리 신호로 변경되는 확성기로 증폭됩니다.
따라서 수퍼헤테로다인 FM 수신기의 전문 분야는 소스에서 원래 수신되는 주파수를 생성된 주파수와 혼합하는 것이므로 결과적으로 수신기가 선호하는 RF 신호만 필터링하고 선택할 수 있습니다.
국부 발진기 회로도
여기서는 수퍼헤테로다인 수신기에서 동작하는 로컬 오실레이터에 대해 설명하겠습니다. 국부 발진기를 사용하는 수퍼헤테로다인 수신기의 회로도는 아래와 같습니다.
헤테로다인 수신기는 하나의 반송파 신호에서 다른 주파수를 통해 다른 반송파 신호로 신호를 전송하는 전자 회로입니다. 발진기를 통해 생성된 파동과 i/p 신호를 혼합하여 비트로 알려진 두 개의 새로운 신호를 생성합니다. 헤테로다인은 삼각법 법칙이 적용되는 쉬운 절차이며, 대부분의 헤테로다인은 여러 가지가 있는 매우 복잡한 장치입니다. 증폭기 & 필터.
여기서 비트는 두 개의 i/pt 신호가 서로 다른 주파수에 의해 생성된 신호이다. 일반적으로 헤테로다인 수신기는 두 개의 비트를 생성하는데, 하나의 비트는 혼합된 주파수의 양만큼의 주파수를 갖고 다른 하나의 비트는 혼합된 주파수 사이의 변화량만큼의 주파수를 가집니다. 예를 들어, 10MHz 반송파를 포함하는 i/p 신호는 15MHz 반송파 신호와 혼합되어 두 개의 o/p 비트를 만듭니다. 높은 비트의 주파수는 25MhHz이고 낮은 비트의 주파수는 5MHz입니다.
수퍼헤테로다인 수신기는 저주파 수신기를 통해 고주파 신호를 식별할 수 있도록 헤테로다인 원리를 사용합니다. 신호가 슈퍼헤테로다인 수신기로 들어오면 IF(중간 주파수)를 생성하기 위해 필터링되기 전에 국부 발진기 신호에 의해 단순히 증폭 및 혼합됩니다. 일반적으로 출력에 도달하기 전에 다시 증폭 및 필터링됩니다. 수신기는 발진기 파 주파수를 변경하여 튜닝하고 있습니다.
라디오 수신기에 널리 사용되는 많은 국부 발진기가 있습니다. Hartley 발진기, Tuned 컬렉터 발진기 및 수정 발진기.
에 대한 자세한 내용은 이 링크를 참조하십시오. 하틀리 발진기 .
에 대한 자세한 내용은 이 링크를 참조하십시오. 조정된 컬렉터 발진기 .
에 대한 자세한 내용은 이 링크를 참조하십시오. 수정 발진기 .
국부 발진기 주파수 공식
국부 발진기에서 믹서가 합 및 차 주파수를 모두 생성할 때 발진기가 IF보다 낮거나 높으면 455kHz IF 신호를 생성할 수 있습니다.
사례 1:
로컬 오실레이터가 IF 위에 있으면 약 1MHz에서 2MHz로 조정해야 합니다. 일반적으로 인덕터가 고정될 때 중심 주파수를 조절하기 위해 변경되는 튜닝된 RLC 회로 내의 커패시터입니다.
부터 fc = 1/2π√LC
해결함으로써 C = 1/L(2πfc)^2
튜닝 주파수가 가장 높으면 튜닝 커패시터가 최소입니다. 생성할 주파수 범위를 알면 필요한 정전 용량 범위를 추론할 수 있습니다.
Cmax/Cmin = L(2πfmax)^2/ L(2πfmin)^2
= L(2MHz)^2/ L(2πf분)^2
= (2MHz/1MHz)^2 = 4
사례 2:
로컬 발진기가 IF 아래에 있으면 발진기는 약 45kHz에서 1145kHz로 조정해야 합니다. 그래서,
Cmax/Cmin = (1145kHz/45kHz)^2 = 648.
이러한 유형의 범위에서는 조정 가능한 커패시터를 만드는 것이 실용적이지 않습니다. 따라서 일반 AM 수신기의 발진기는 무선 대역에 있습니다.
로컬 발진기가 사용되는 이유는 무엇입니까?
이 발진기는 수신기의 믹서로 신호 주파수를 변경하는 데 사용됩니다.
국부 발진기 주파수가 더 높은 이유는 무엇입니까?
발진기 주파수는 신호 주파수에 비해 항상 더 높은데, 그 이유는 슈퍼 헤테로다인 수신기에서 더 높은 주파수가 일반적으로 선호되어 중간 주파수와 다른 두 주파수 사이의 차이 사이에 더 많은 거리를 두어 중간 주파수 신호가 더 간단하게 통과되도록 하기 때문입니다. 필터 및 원래 두 신호가 감쇠됩니다.
장점
그만큼 로컬 오실레이터의 장점 다음을 포함하십시오.
- 무선 통신 시스템의 국부 발진기는 주요 위상 잡음 소스입니다.
- 무선 수신기에서 단일 활성 장치 내에서 결합된 로컬 발진기 및 믹서의 기능은 가격, 공간 및 전력 소비를 줄입니다.
- 이 발진기는 라디오 수신기의 성능을 향상시키기 위해 고정 주파수에서 신호를 처리합니다.
애플리케이션
그만큼 국부 발진기의 응용 다음을 포함하십시오.
- 국부 발진기는 케이블 텔레비전 셋톱 박스, 모뎀, 원격 측정 시스템, 마이크로웨이브 릴레이 시스템, 전화 트렁크 라인에 사용되는 주파수 분할 다중화 시스템, 전파 망원경, 원자 시계 및 군사용 전자 대책 시스템과 같은 많은 통신 회로에 사용됩니다.
- 이들은 수퍼헤테로다인 수신기 및 무선 통신 시스템에 사용됩니다.
- 이러한 오실레이터는 변경을 위해 수신기 아키텍처에서 헤테로다인이 사용될 때마다 필요합니다.
- 손쉬운 처리를 위해 HF 신호를 IF 스펙트럼으로 보냅니다.
- 위성 TV 수신의 극초단파 주파수는 안테나에 장착하여 발진기 및 믹서를 통해 더 낮은 주파수로 변환하기 위해 위성에서 수신 안테나까지 사용됩니다.
따라서 이것은 로컬 오실레이터 개요 – 응용 프로그램 작업. 이 발진기는 FM 수신기에서 중요한 역할을 합니다. 발진기 내의 모든 불안정성 또는 드리프트가 수신된 신호 내의 드리프트 및 불안정성으로 변환되기 때문에 전체 수신기 내에서 가장 중요한 회로입니다. 어떤 유형의 발진기가 로컬 발진기로 사용됩니까?
