基本的な事がわかっていないのですが、 FMラジオのスーパーヘテロダイン方式の中間周波数が理解できません。

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ベストアンサー

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ThanksImg質問者からのお礼コメント

早急にご回答頂いてありがとうございました。 大変勉強になりました。 沢山のご回答頂いてありがとうございました。

お礼日時:1/23 19:16

その他の回答(10件)

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考える上でのポイントは一つです。 それは局部発振の周波数は’動かない、変化しない’、と言う事です。(選局する時を除いて、ですが) その変化しない局発周波数と周波数が変調で変化するFM信号が混合(ヘテロダイン)されれば、その混合結果の中間周波数は変化する周波数になりますね。 それだけの事です。 変化する周波数±固定周波数=変化する周波数、ですね。

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中間周波数は、キャリアーで考えます。 どんなモードであろうが、中間周波数は一定です。 そのキャリアーが、周波数変調(FM)であろうがです。 ですから、ご心配のことは起こり得ません。 IFの周波数は、可変ではありませんから、問題は起こりません。

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答自体は他の回答者に任せますが… スーパーヘテロダイン方式のメリットと共に考えてみてください(それがすっぽ抜けているからこういう質問をするのでしょう)。 一般には選択度が高い(隣接周波数局の混信を受けにくい)といったものを筆頭に挙げますが、それは何故でしょう? ヒント: 例えば通過帯域±5kHzのフィルタを使って目的の信号を受信するとします(理解と計算を簡単にするため単同調のフィルタを用い-3db点をもって通過帯域とするとします) ストレート方式で600kHzの局を受信するとすれば、必要なQは Q=600k/(605k-595k)=60 と、割と実現の容易な値です。 一方で1500kHz、10MHzの場合ですと、必要なQはそれぞれ Q=1500k(1505k-1495k)=150 Q=(中略)=1000 で、1500kHzはともかく10MHzはLCフィルタでは実現困難です。 また受信周波数が上がるほどQの高くなるフィルタを作るのも困難です(基本的には周波数が上がるほど損失(R成分)が増えてQが低下する傾向があります)。

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「いい質問だ!」 中間周波数を一定にするというのはラジオ信号の搬送波について一定にするということです。 質問者さんはFM放送が「周波数変調」なので中間周波数を一定にできないのではないかと考えているのでしょう? AM放送にせよFM放送にせよ搬送波の上下に幅を持った周波数(音声成分)を伴います。その部分が中間周波増幅器を通ることができればそれでよいのです。 FM信号はAM信号より広い幅の周波数を持っていますから、その分広い範囲を通す中間周波増幅器に設計すればいいのです。 それは中間周波数を比較的高くすれば実現するので、普通、AMラジオの中間周波数455kHzに対してFMラジオの中間周波数は10.7MHzと高くなっているのです。

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「中間周波数を一定にするように、局部発信回路からの周波数を調整することが、選局する事だと理解しています。FMで同様な事を行う場合、周波数が一定になってしまいそうで、その後復調しても音が出てこないように考えてしまいます」 FM変調の周波数偏移まで、局部発振器の周波数を動かして相殺してしまう訳ではありませんよ。局部発振周波数は、選局のため操作で変えられるようにするだけで、ある信号の受信中は一定で動かしません。それで、中間周波数にはFM変調がかかったままの信号が取り出せます。