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Qu'est-ce que Récepteur superhétérodyne ?

Architecture de récepteur qui mélange le signal reçu avec le signal de l'oscillateur local (LO) dans un mélangeur, pour le convertir à une fréquence intermédiaire (FI) fixe avant de l'amplifier et de le démoduler. Un filtre très sélectif à la FI élimine le canal adjacent. Le signal à la fréquence image, situé de l'autre côté du LO par rapport au signal voulu, est lui aussi converti à la même FI ; il faut donc l'éliminer avant le mélangeur.

Nom japonais: スーパーヘテロダイン方式

« Récepteur superhétérodyne » apparaît dans 2 questions d'entraînement réparties sur 1 thèmes, dont Bases des communications sans fil.

Domaine: Bases des communications sans fil

S'entraîner : questions sur Récepteur superhétérodyne

Un récepteur superhétérodyne reçoit un signal à 900 MHz en réglant l'oscillateur local (LO) sur 800 MHz, pour le convertir à une fréquence intermédiaire (FI) de 100 MHz. Quelle est la fréquence image, qui est elle aussi convertie à la même FI de 100 MHz ?

  1. A700 MHz
  2. B1000 MHz
  3. C1700 MHz
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Réponse : A. 700 MHz

Comme on utilise la composante à la fréquence de différence en sortie du mélangeur, tout signal dont l'écart avec le LO vaut 100 MHz est converti à la FI de 100 MHz. Cela vaut pour les 900 MHz voulus et pour les 700 MHz situés de l'autre côté du LO : c'est la fréquence image. Une fois convertis en FI, les signaux à la fréquence image ne peuvent plus être distingués ; il faut donc les éliminer par un filtre placé avant le mélangeur (filtre de réjection d'image) ou utiliser un mélangeur à réjection d'image. Une FI plus élevée éloigne la fréquence image du signal voulu, ce qui facilite son élimination par le filtre placé avant le mélangeur.

Quelle affirmation décrit correctement le récepteur à conversion directe, qui règle l'oscillateur local (LO) à la même fréquence que le signal reçu pour le convertir directement en bande de base sans passer par une fréquence intermédiaire, par rapport au récepteur superhétérodyne ?

  1. AComme il n'utilise pas de fréquence intermédiaire, le problème de la fréquence image s'aggrave et un filtre de réjection d'image très performant devient nécessaire
  2. BComme il effectue au moins deux conversions de fréquence, les circuits sont complexes et difficiles à intégrer sur une puce CMOS
  3. CIl ne nécessite pas de filtre FI externe et s'intègre facilement, mais il est sensible au décalage continu (offset DC) créé lorsque le signal du LO qui fuit se mélange avec lui-même, ainsi qu'au bruit en 1/f aux basses fréquences
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Réponse : C. Il ne nécessite pas de filtre FI externe et s'intègre facilement, mais il est sensible au décalage continu (offset DC) créé lorsque le signal du LO qui fuit se mélange avec lui-même, ainsi qu'au bruit en 1/f aux basses fréquences

Le récepteur à conversion directe (récepteur zero-IF) règle le LO sur la fréquence reçue et convertit directement le signal en bande de base avec deux mélangeurs, en phase (I) et en quadrature (Q). Les deux voies I et Q permettent de distinguer les fréquences positives et négatives : il n'y a pas de problème de signal image venant d'une autre fréquence, et aucun filtre FI n'est nécessaire, si bien qu'il s'intègre facilement sur une seule puce CMOS ; il est largement utilisé dans les émetteurs-récepteurs des téléphones mobiles. En revanche, si le signal du LO fuit vers l'antenne et se mélange avec lui-même, il apparaît une composante continue (offset DC) difficile à distinguer du signal en bande de base. De plus, le signal converti se trouvant autour du continu, il est aussi sensible au bruit en 1/f des transistors et aux écarts entre les voies I et Q (déséquilibre IQ).

Questions mentionnant « Récepteur superhétérodyne » (2)

  1. Un récepteur superhétérodyne reçoit un signal à 900 MHz en réglant l'oscillateur local (LO) sur 800 MHz, pour le convertir à une fréquence intermédiaire (FI) de 100 MHz. Quelle est la fréquence image, qui est elle aussi convertie à la même FI de 100 MHz ?
  2. Quelle affirmation décrit correctement le récepteur à conversion directe, qui règle l'oscillateur local (LO) à la même fréquence que le signal reçu pour le convertir directement en bande de base sans passer par une fréquence intermédiaire, par rapport au récepteur superhétérodyne ?

Termes associés

Récepteur à conversion directe (zero-IF) CMOS Bruit en 1/f (bruit de scintillation) Affaiblissement en espace libre (free-space path loss) Bilan de liaison (link budget) BLE (Bluetooth Low Energy) Facteur de bruit (NF) Fading (évanouissement du signal) Formation de faisceau (beamforming) LPWA (Low Power Wide Area)

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