Nederlands
Menu

Basis van draadloze communicatie

Welke beschrijving van een directe-conversieontvanger, die de lokale oscillator (LO) op dezelfde frequentie als het ontvangen signaal instelt en zonder tussenfrequentie rechtstreeks naar de basisband omzet, in vergelijking met een superheterodyne-ontvanger, is juist?

  1. AOmdat er geen tussenfrequentie wordt gebruikt, wordt het probleem van de spiegelfrequentie groter en is een spiegelfrequentiefilter met hoge prestaties nodig
  2. BOmdat de frequentie twee of meer keer wordt omgezet, is de schakeling complex en moeilijk op een CMOS-chip te integreren
  3. CEr is geen extern IF-filter nodig en de ontvanger is makkelijk te integreren, maar hij is gevoelig voor een gelijkspanningsverschuiving (DC-offset) doordat het LO-signaal weglekt en met zichzelf mengt, en voor 1/f-ruis bij lage frequenties
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: C. Er is geen extern IF-filter nodig en de ontvanger is makkelijk te integreren, maar hij is gevoelig voor een gelijkspanningsverschuiving (DC-offset) doordat het LO-signaal weglekt en met zichzelf mengt, en voor 1/f-ruis bij lage frequenties

Een directe-conversieontvanger (zero-IF-ontvanger) stemt de LO af op de ontvangen frequentie en zet met twee mixers, voor in-fase (I) en kwadratuur (Q), rechtstreeks naar de basisband om. Met de twee takken I en Q zijn positieve en negatieve frequenties te onderscheiden, zodat een spiegelsignaal van een andere frequentie niet kan storen, en er is geen IF-filter nodig. Daardoor is de ontvanger makkelijk op één CMOS-chip te integreren, en hij wordt veel gebruikt in transceivers voor mobiele telefoons en andere apparaten. Anderzijds ontstaat een gelijkspanningscomponent (DC-offset) als het LO-signaal naar de antenne weglekt en met zichzelf mengt; die is moeilijk van het basisbandsignaal te onderscheiden. Omdat het omgezette signaal dicht bij gelijkspanning ligt, is de ontvanger bovendien gevoelig voor 1/f-ruis van de transistors en voor verschillen tussen de takken I en Q (IQ-onbalans).

Dit onderwerp oefenen Naar de onderwerppagina

Meer vragen over Basis van draadloze communicatie

  1. Wat is in een zender voor OFDM-signalen of QAM-signalen met veel niveaus de belangrijkste reden om de vermogensversterker (PA) te gebruiken in een werkpunt onder het punt waarop de uitgang verzadigt (met back-off)?
  2. In de eerste trap van een ontvanger staat een LNA met een ruisgetal van 1,5 dB en een versterking van 15 dB, gevolgd door een schakeling met een ruisgetal van 10 dB. Welke waarde ligt het dichtst bij het ruisgetal van de twee trappen samen?
  3. Neem voor de vermogensdichtheid van thermische ruis bij 290 K −174 dBm/Hz. Een ontvanger heeft een bandbreedte van 1 MHz en een ruisgetal van 6 dB, en voor demodulatie is een S/N van 10 dB nodig. Welke waarde ligt het dichtst bij de gevoeligheid van de ontvanger (het kleinste signaalvermogen dat kan worden ontvangen)?
  4. Welke component scheidt in een mobiele telefoon met FDD, die tegelijk zendt en ontvangt op verschillende frequenties, het zendsignaal en het ontvangen signaal op basis van hun frequentieverschil, zodat één antenne voor zenden en ontvangen kan worden gedeeld?
  5. In de radioschakelingen van een smartphone is de transceiver met LNA, mixer, PLL enzovoort vaak op een CMOS-chip geïntegreerd, terwijl voor de PA aan de zendkant vaak verbindingshalfgeleiders zoals GaAs-HBT's worden gebruikt. Wat is daarvan de meest passende belangrijkste reden?