スーパーヘテロダイン方式とは
すーぱーへてろだいんほうしき
受信した信号を、局部発振器(LO)の信号とミキサで混ぜて、一定の中間周波数(IF)に変換してから増幅・復調する受信機の方式。IFでの選択性のよいフィルタで隣のチャネルを取り除ける。LOをはさんで目的の信号と反対側にあるイメージ周波数の信号も同じIFに変換されるので、ミキサの前で取り除く必要がある。
「スーパーヘテロダイン方式」は、1分野の2問の練習問題に出てきます(無線通信の基礎など)。
この用語の分野: 無線通信の基礎
すーぱーへてろだいんほうしき
受信した信号を、局部発振器(LO)の信号とミキサで混ぜて、一定の中間周波数(IF)に変換してから増幅・復調する受信機の方式。IFでの選択性のよいフィルタで隣のチャネルを取り除ける。LOをはさんで目的の信号と反対側にあるイメージ周波数の信号も同じIFに変換されるので、ミキサの前で取り除く必要がある。
「スーパーヘテロダイン方式」は、1分野の2問の練習問題に出てきます(無線通信の基礎など)。
この用語の分野: 無線通信の基礎
正解:A. 700 MHz
ミキサの出力のうち差の周波数を使うので、LOとの差が100 MHzになる信号は、すべて100 MHzのIFに変換されます。これを満たすのは、目的の900 MHzと、LOをはさんで反対側の700 MHzで、後者をイメージ周波数と呼びます。イメージ周波数の信号はIFに変換した後では区別できないので、ミキサの前のフィルタ(イメージ除去フィルタ)で取り除くか、イメージ除去ミキサを使います。IFを高くすると、イメージ周波数が目的の信号から離れ、ミキサの前のフィルタで取り除きやすくなります。
正解:C. IF用の外付けのフィルタが要らず集積しやすい一方、LOの信号の漏れが自分自身と混ざって生じる直流のずれ(DCオフセット)や、低い周波数の1/f雑音の影響を受けやすい
ダイレクトコンバージョン受信機(ゼロIF受信機)は、LOを受信する周波数に合わせ、同相(I)と直交(Q)の2つのミキサで直接ベースバンドに変換します。IとQの2系統で正と負の周波数を区別できるので、別の周波数のイメージ信号が混じる問題がなく、IF用のフィルタも要らないため、CMOSで1チップに集積しやすく、携帯電話などのトランシーバで広く使われています。一方、LOの信号がアンテナ側に漏れて自分自身と混ざると直流の成分(DCオフセット)が生じ、ベースバンドの信号と区別しにくくなります。また、変換後の信号が直流付近にあるので、トランジスタの1/f雑音や、IとQの経路のばらつき(IQ不平衡)の影響も受けやすくなります。
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ダイレクトコンバージョン方式 CMOS 1/f雑音(フリッカ雑音) NFC(Near Field Communication) LPWA(Low Power Wide Area) OFDM(直交周波数分割多重) 隠れ端末問題 QAM(直交振幅変調) 雑音指数(NF) シャノンの定理