受信機
1.直線受信機2.スーパヘテロダイン受信機
受信機
1.AM受信機DSB受信機SSB受信機
2.FM受信機
高周波増幅器
アンテナで受信した希望周波数fsを増幅する
周波数変換回路
混合器と局部発振器からなり、高周波増幅された信号を中間周波数に変換する。
局部発振器
スーパヘテロダイン受信機の局部発信周波数は受信周波数より中間周波数だけ高く(低く)設定する。
混合器
受信信号と局部発振器信号を混合し高周波増幅された信号を中間周波数に変換する
中間周波増幅器
選択同調回路により中間周波数成分(fl-fs=455KHz)だけを取り出して増幅する。
検波器
中間波信号から低周波信号を取り出す。
低周波増幅器
検波出力信号を電圧増幅、電力増幅しスピーカーを駆動する
AGC回路Automatic Gain Control
AGC回路
DC出力
電波強度の変動に伴う、低周波出力の変動を押さえる
レベル変換時定数
中間周波数としては一般に455KHzが用いられてきたが、PLLなどを用いた電子同調受信機では450KHz(周波数割り当て間隔9KHzの整数倍)の中間周波数も用いられる
テキスト123p 1~2行目
2 ダブルスーパヘテロダイン受信機
通信に利用される受信機や
短波帯以上の高い周波数を受信する場合は、
高い感度を達成するために、
2重に周波数変換を行うダブルスーパヘテロダイン
方式が用いられる。
ダブルスーパヘテロダイン受信機
2回の周波数変換を行う
ダブルスーパヘテロダイン受信機
第1周波数変換回路では受信周波数より高い周波数に変換する
ダブルスーパヘテロダイン受信機
第2周波数変換回路で低い周波数に変換する
ダブルスーパヘテロダイン受信機
2回の周波数変換と中間周波増幅
影像周波数を抑圧し安定した増幅度の大きい受信が可能
水晶発振器による固定周波数発振器
PLLによる周波数シンセサイザー(周波数可変)
ダブルスーパヘテロダイン受信機
FM受信機
1.放送用受信機(FMラジオ)
2.通信用(通話用)受信機
放送用FM受信機
FM放送の周波数は76.0~90.0MHz中間周波数は10.7MHz局部発振周波数は、テレビ放送波との干渉をさける為、受信周波数に対し低い周波数を用いる(下側ヘテロダイン)
放送用FM受信機
AFC回路は、局部発振回路の周波数変動を抑え、常に正確な中間周波数を保持する為の回路である。
AFCの制御電圧は、FM検波器出力を積分回路で平滑化して得られる(中間周波数の偏移に比例)。
放送用FM受信機
振幅制限器(リミッタ)FMは本来、一定振幅の波であるが、雑音やマルチパスにより振幅が一定でなくなる。そのまま復調すると雑音となるので、振幅制限器により一定振幅にする
放送用FM受信機
フォスタシーリー検波回路比較検波回路PLL検波回路
FM検波器
放送用FM受信機
送信側において、プリエンファシス回路で高域成分が強められているので、受信側ではデエンファシス回路により高域を減衰させ、元の周波数特性に戻す。
デエンファシス回路
2.通話用FM受信機の構成
VHF以上の電波を受信する場合、第1周波数変換回路で10.7MHzの第1IFに変換し、第2周波数変換回路で455KHzの第2IFに変換する。
2.通話用FM受信機の構成
第1局部発振器にはPLL周波数シンセサイザが第2局部発振器には水晶発振器が用いられる。
第1中間周波数は10.7MHzに選ばれることが多い。
2.通話用FM受信機の構成
スケルチ回路は、受信入力がなくなったときに自動的に低周波増幅器の働きを停止させ、雑音を抑制する。
スケルチ回路
FM受信機の利得は大きいため、受信機入力がなくなると振幅制限作用が働かず、雑音成分だけを増幅することになり、飽和レベルに近い大きな雑音出力が現れる。
このような雑音は不快であるから、受信機入力がなくなると同時に、スケルチ回路で低周波増幅器の機能を停止し、雑音を抑える。
2.通話用FM受信機の構成
積分回路は変調周波数に対するPM特性を補正して、総合特性を平坦にする。
送信機のIDC回路の変調特性の補正
受信機に関する測定
• 受信機測定の基本構成と測定機器
• AM受信機の感度測定
• FM受信機の感度測定
• AM受信機の近接周波数選択度特性の測定
• FM受信機のスプリアスレスポンスの測定
• 実効選択度(2信号選択度)の測定
1.受信機測定の基本構成と測定機器
• 標準信号発生器
(SG: Standard Signal Generator)
• 疑似空中線 (D.A.: Dummy Antenna)
• 負荷抵抗
• レベル計
受信機測定における標準変調および標準出力
標準変調AM受信機:変調周波数1KHz、変調度30%FM受信機:変調周波数1KHz、変調度70%
標準出力17 (dBm) : 50mW
2.AM受信機の感度測定
• 雑音制限感度
S/N比20dBを持つ標準出力を得るために
必要な最小受信入力レベル
• 利得制限感度 (殆ど使われない)
受信利得を最大にして標準出力を得るために
必要な最小受信入力レベル
AM受信機の感度測定法
雑音制限感度S/N比20dBを持つ標準出力を得るために必要な最小受信入力レベル
3.FM受信機の感度測定
• NQ法(NQ: Noise Quenching) 雑音抑制感度
無信号時の雑音出力を20dB抑圧するために
必要な無変調の受信機入力レベル
• SINAD法
受信機出力中の雑音とひずみ成分を測定
SINAD値が12dBのときの受信機入力レベル
FM受信機の感度測定
NQ法 雑音抑制感度無信号時の雑音出力を20dB抑圧するために必要な無変調の受信機入力レベル
4. AM受信機の
近接周波数選択度特性の測定
• 標準変調で行う方法
変調をかけたSGの信号の
受信機出力をレベル計で測定
• 無変調で行う方法
無変調SGの信号を用いる
検波電流または中間周波部の出力電圧を測定
AM受信機の近接周波数選択度特性
通過帯域幅-6dBだけ大きい減衰量を与える周波数間隔
特性の幅を示す
減衰傾度(スカート特性)特性の両側の曲線部分Dx / |fx-fe| (dB/KHz)
特性の鋭さを示す
近接周波数選択度特性の測定
通過帯域幅-6dBだけ大きい減衰量を与える周波数間隔
減衰傾度特性の両側の曲線部分Dx / |fx-fe| (dB/KHz)
近接周波数選択度特性
の測定通過帯域幅-6dBだけ大きい減衰量を与える周波数間隔
減衰傾度特性の両側の曲線部分Dx / |fx-fe| (dB/KHz)
5. FM受信機の
スプリアスレスポンスの測定
FM受信機のスプリアスレスポンスの測定法
6.実効選択度(2信号選択度)の測定
• 感度抑圧効果 (blocking)
• 相互変調 (IM: inter modulation)
• 混変調 (cross modulation)
実効選択度(2信号選択度)
受信機の非直線動作による
1.増幅器の非直線性
2.受信機に強力な妨害波入力による飽和、バイアス点の変動
(初段の増幅器、混合器)
相互変調(IM: inter modulation)
• 2つ以上の強力な妨害波入力
• 受信機の非直線動作
• 混変調積が希望周波数、中間周波数に一致
• 高周波増幅段、周波数変換段で発生
相互変調発生メカニズム
3次の混変調積成分
妨害波の奇数次の混変調積により生じる
混変調 (cross modulation)• 希望波を受信
• 変調された強い妨害波
• 受信機の非直線動作
• 妨害波の変調信号により希望波が変調される
• 混信を生じる
混変調発生メカニズム
3次の混変調積
① ② ③
搬送波 変調波
希望波が妨害波の変調信号により変調
実効選択度(2信号選択度)の測定法