Форум РадиоКот

Привет! Решил начать разжовывание основ с простого - с биений.
Все слышали, что сие возникает при взаимодействии двух сигналов с близкой частотой. Для наглядности возьмем самое простое - ключевой перемножитель. Сигнал гетеродина у нас пусть будет прямоугольным хорошо известный SDR-щикам. Электронный ключ изобразим в виде кнопки. Ни на минуту не забываем, что ключ пропускает напряжение сигнала только во время действия импульса гетеродина.
На рисунках посмотрим, что за напряжение получится на кондере, если:
1. Совпадают частоты (периоды) и фазы.
2. Совпадают частоты, фазы сдвинуты (на 90, "в квадратуре").
3. Частота гетеродина ниже (период больше) частоты сигнала.

Красный пунктир на нижней картинке и есть биение.

(Вот тут чуток из истории применения механического смесителя)

В "Квадратуре" это что значит? Во втором случае сигнал не проходит? т.е. тишина на телефонах?

В квадратуре - это значит фазы сдвинуты ровно на 90 градусов, т.е. на четверть периода. Когда частоты равны друг другу - на выходе имеем постоянное напряжение, пропорциональное сдвигу фаз. Разберитесь основательно с картинками, попробуйте по-сдвигать фазу импульсов гетеродина вправо/влево на пол-периода - посмотрите как будет изменяться напряжение на конденсаторе (на выходе). Без четкого представления что именно происходит, дальнейшие разъяснения будут пустой болтовней. С нелинейностями и гармониками будет куда сложнее, там без тригонометрии очень трудно что-то понять.

svic писал(а):Когда частоты равны друг другу - на выходе имеем постоянное напряжение, пропорциональное сдвигу фаз. Разберитесь основательно с картинками, попробуйте по-сдвигать фазу импульсов гетеродина вправо/влево на пол-периода - посмотрите как будет изменяться напряжение на конденсаторе (на выходе).

Что бы закрепить со взглядом с другой стороны. Для получение ПЧ используют гетеродин всегда отличной частоты от частоты сигнала. Соответственно и фаза различается. Получается что кроме разности частот на ПЧ мы имеем и разную амплитуду сигнала? Не соответствующую той что была изначально в сигнале.

Так важна не абсолютная амплитуда, а соотношение спектральных составляющих. Комплексный спектр сигнала при преобразовании полностью переносится на ПЧ.

КРАМ писал(а):Так важна не абсолютная амплитуда, а соотношение спектральных составляющих. Комплексный спектр сигнала при преобразовании полностью переносится на ПЧ.

чисто теоретически для понимания процесса. если фаза частоты гетеродина периодически бы менялась, то это вызволо бы паразитную амплитудную модуляцию?

Смена фазы у гетеродина вызовет ЧАСТОТНУЮ модуляцию. Поскольку смена фазы означает изменение частоты.
А будет ли при этом паразитная АМ зависит от АЧХ канала.

Получается что частотный что фазовый детектор, разницы нет? Если смена фазы есть смена частоты.

svic писал(а):Когда частоты равны друг другу - на выходе имеем постоянное напряжение, пропорциональное сдвигу фаз.

т.е. если фазу начать постепенно сдвигать вперед, напряжение станет уменьшаться?

svic писал(а): Разберитесь основательно с картинками, попробуйте по-сдвигать фазу импульсов гетеродина вправо/влево на пол-периода - посмотрите как будет изменяться напряжение на конденсаторе (на выходе).

Про сдвиг фазы гетеродина я говорил относительно этого примера. Фазу нельзя двигать не меняя частоты?

Скорость изменения фазы и есть частота.
Однако частотный и фазовый детекторы все же отличаются друг от друга.
Фазовый детектор всегда имеет гетеродин, а частотному достаточно использовать АЧХ колебательного контура или вообще пропорционально-реактивной цепи первого порядка (RC или RL).

telomtr писал(а):т.е. если фазу начать постепенно сдвигать вперед, напряжение станет уменьшаться?

Это зависит от начального взаимоположения фаз.

telomtr писал(а):Фазу нельзя двигать не меняя частоты?

Частота будет меняться только на время смещения фазы. Величина изменения частоты, как уже было сказано

КРАМ писал(а):Скорость изменения фазы и есть частота.

будет зависеть от скорости с которой вы двигаете фазу. По окончании движения частота вернется на место.

Давайте уточним термины, иначе так и будем говорить на разных языках.
Фаза изменяется ВСЕГДА. Потому что фаза - это ВРЕМЯ.
Вы говорите о РАЗНОСТИ ФАЗ.
Скорость изменения разности фаз - это СМЕЩЕНИЕ частоты. Смещение естественно будет происходить только на время изменения разности фаз.

Да, действительно следует кое-что уточнить, хотя-бы о какой частоте идет речь - сигнала, гетеродина или биений?
Фазу, наверное лучше определять как угол, поскольку она является аргументом функции синуса (косинуса), хотя и через время тоже возможно.

Не имеет никакого значения куда применен синус.
Угол, как аргумент тригонометрических функций, в радиотехнике является НОРМИРОВАННЫМ ВРЕМЕНЕМ. Нормированным к периоду колебаний. Угол - это математическая абстракция в контексте ВРЕМЕННОГО представления сигналов, способ определения сигнала в полярных координатах. А в полярных координатах время отображается на угол.

Думаю, что тут когда как удобнее. Относительные фазовые сдвиги проще представлять через углы, поскольку не требуется привязки к определенному временнОму масштабу, частоты (конкретные значения периодов) каждого из сигналов в отдельности - через временные интервалы. Без абстракций все-равно не обойтись - синусоида та-же абстракция. Просто не хочется сразу пугать неискушенных заклинаниями типа РОдэРОдэФИ и иже с этим, всему своё время. IMHO....

svic писал(а):Привет! Решил начать разжовывание основ с простого - с биений.
Все слышали, что сие возникает при взаимодействии двух сигналов с близкой частотой

близкие частоты проходят через ФПЧ и поступают на детектор. На нем и происходит взаимодействие близких частот, что вызывает биения? Еще говорилось что нелинейность детектора в большей степени влияет на это. Это не линейность создает близкую частоту, или частота еще через преселектор прошла.

telomtr писал(а):Это не линейность создает близкую частоту, или частота еще через преселектор прошла.

Нет, не нелинейность. Биения, в основном, между внешними частотами, которые через селектор. О нелинейных искажениях и образовании гармоник - отдельная тема.

svic писал(а):

telomtr писал(а):Это не линейность создает близкую частоту, или частота еще через преселектор прошла.

Нет, не нелинейность. Биения, в основном, между внешними частотами, которые через селектор.

через селектор и дальше на детектор? Там они взаимодействуют что образуются биения? Если нет. Но в каком именно месте приемника, волны взаимодействуют что вызывают биения.

telomtr писал(а): в каком именно месте приемника, волны взаимодействуют что вызывают биения.

В первом же нелинейном элементе стоящем после антенны.
Что у вас там стоит?
УВЧ на транзисторе или смеситель или у вас приемник детекторный и стоит сразу диод.
Вот в них и возникнут в первую очередь.

Человек измучил всех вопросами.когда собирал первый передатчик.тоже не задумывался об этом.впереди шла практика.а потом через несколько лет узнаем как оно работает.и борьба с паразитными явлениями.Книжек много. познавательной литературы.особенно интересные за 60е-70е годы.Особенно разжеванная тема ;Усилители мощности ВЧ.и КВ-передатчики.вот автора забыл.Плюс разжеванны все виды модуляции.а так же принципиальные схемы.понятные начинающему радио-спортсмену.Автора[ никто не подскажет??.поискал бы лично для себя в инте ту книгу.очень она мне нравилась.За ранее всем благодарен.