Viriter on elektroninen laite, jonka ydintoiminto on valikoivasti vastaanottaa tietyn taajuuden signaali kompleksisesta RF -signaalista ja muuntaa se välitaajuudeksi (IF) tai digitaaliseksi signaaliksi, joka voidaan käsitellä seuraavilla piireillä. Sen olemus on avainkomponentti taajuuden valintaan ja signaalin esikäsittelyyn.
Funktio:
1.Frequency -valinta:
Kohdetaajuudet on lukittu viritettävillä suodattimilla tai vaiheiden lukituilla silmukoilla (PLL), kuten TV-virittimet, jotka peittävät koko 54-860MHz-kaistan.
Tukea monikaistainen kytkentä, kuten autovirittimen prosessointi AM/FM/DAB-lähetykset samanaikaisesti.
2.Signal esikäsittely:
Matala kohinan monistus (LNA): Vahvistaa heikkoja RF -signaaleja (esim. Alla -90 dBM) kohinahahmolla alle 2dB.
Sekoittaminen ja alennuskonversio: korkean taajuuden signaalien (esim. 10 GHz: n satelliittisignaalien) muuntaminen välitaajuuksiksi (esim. 950-2150MHz) helposti seuraavaa prosessointia varten.
Automaattinen vahvistusohjaus (AGC): Säätää dynaamisesti vahvistuksen stabiilien lähtösignaalien varmistamiseksi, ja kaksisilmukka AGC-suunnittelu parantaa voimakkaita signaalien vastaisia interferenssien ominaisuuksia.
3.Anti-häiriö ja suodatus:
Sisäänrakennetut kaistanpäästösuodattimet tukahduttavat viereiset häiriöt, kuten kaistan ulkopuolinen hylkääminen 60dBC: n 5G: n tukiaseman virittimille.
Digitaalinen viritin mahdollistaa tarkan spektrin muotoilun FIR/IIR -suodattimilla.
Ainesosat
1. Syöttöpiiri: Vastuu RF -signaalien vastaanottamisesta antenneista tai muista lähteistä ja lähettämällä ne virittimen seuraavaan prosessointipiiriin. Syöttöpiiri sisältää tyypillisesti impedanssin sovittavan verkon varmistaakseen impedanssin sovituksen signaalilähteen ja virittimen välillä signaalin heijastuksen ja tehonhäviön vähentämiseksi.
2.Tuojainen suodatin: on yksi virittimen ydinkomponenteista, joka valitsee tietyn taajuussignaalin tulo -RF -signaalista. Viippuvaisia suodattimia voidaan käyttää signaalien valitsemiseen eri taajuuksilla muuttamalla omia parametrejaan (kuten kapasitanssi, induktanssi jne.), Ja yleiset viritettävät suodattimet sisältävät LC -suodattimet, keraamiset suodattimet, akustiset pinta -aalto -suodattimet (SAW) ja irtotavarana aalto -suodattimet (BAW).
3.lokaalinen oskillaattori (paikallinen oskillaattori): tuottaa taajuuden stabiilin paikallisen signaalin, joka sekoittuu syöttö RF-signaaliin, muuntamalla RF-signaali IF-signaaliksi. Tämä oskillaattori koostuu yleensä kideoskillaattoreista, faasilevyisistä silmukka (PLL) -piiristä jne.
4.Käytäntö: Sekoita syöttö RF -signaali paikallisen oskillaattorin tuottaman paikallisen signaalin kanssa ja luo välitaajuussignaali taajuussynteesin periaatteen mukaisesti. Sekoittimet koostuvat yleensä epälineaarisista komponenteista, kuten diodeista ja transistoreista, ja niiden suorituskyky on tärkeä vaikutus virittimen yleiseen suorituskykyyn.
5.Jos vahvistin: vahvista sekoittimen IF -signaalin ulostulo signaalin amplitudin lisäämiseksi ja seuraavan signaalinkäsittelyn helpottamiseksi. Jos vahvistimilla on tyypillisesti suurempi voitto ja parempi melu suorituskyky varmistaakseen, että signaalit voidaan vahvistaa riittävään amplitudiin.
Automaattinen vahvistusohjaus (AGC) -piiri: Säätää virittimen vahvistuksen automaattisesti tulosignaalin voimakkuuden perusteella pitäen lähtösignaalin amplitudin suhteellisen stabiililla alueella. AGC -piirit estävät voimakkaita signaalin ylikuormituksia samalla kun varmistavat heikkojen signaalien riittävän monistumisen.
6.Output -piiri: Lähetetään prosessoitu välitaajuussignaali tai digitaalinen signaali seuraavaan signaalinkäsittelypiiriin, kuten demodulaattori, digitaalinen signaaliprosessori jne. Lähtöpiiri sisältää yleensä puskurivahvistimen, impedanssin sovitusverkon jne., Jotta lähtösignaalin laatu ja stabiilisuus varmistetaan.
Yhteiset parametrit
1.Frequency Range: viittaa signaalien taajuusalueeseen, jonka viritin voi vastaanottaa ja prosessoida, esimerkiksi TV-virittimet voivat kattaa 54-860MHz: n taajuuskaistan, kun taas satelliittivirittimet voivat toimia korkeammilla taajuuskaistailla, kuten KU-kaistalla (10.7-12,75GHz), jne.
2.Herkkyys: Ilmaisee virittimen havaitsemisen vähimmäis signaalin voimakkuuden, joka on tyypillisesti mitattu Desibel -milliwattsissa (DBM). Mitä suurempi herkkyys, sitä heikompi virittimet kykenevät saamaan heikomman signaalin, esimerkiksi joidenkin korkealaatuisten radiovirittimien herkkyys on enintään 100 dbm tai vähemmän.
3.Noise Kuva: Se on virittimen sisällä olevan kohinatason mitta, joka edustaa tulosignaalin signaali-kohinasuhteen suhdetta lähtösignaalin signaali-kohinasuhteeseen, joka yleensä ilmaistaan desibeleissä (DB). Mitä alhaisempi kohinahahmo, sitä vähemmän kohina virittimen lisää signaaliin, sitä parempi suorituskyky ja hyvän virittimen melu voi yleensä olla alle 2dB.
4.Vaina: Viittaa tulosignaalin suurennukseen virittimen avulla, yleensä myös desibeleillä (DB). Vahvistuksen suuruus määrittää, kuinka paljon viritin voi vahvistaa heikkoa signaalia, esimerkiksi viritin, jolla on 30 dB: n vahvistuksen, voi vahvistaa tulosignaalin tehoa kertoimella 1000.
5.Selektiivisyys: Mittaa virittimen kyvyn valita kohdetaajuussignaali laajasta taajuussignaalien alueelta, joka usein ilmaistaan desibeleinä (DB). Mitä parempi selektiivisyys, sitä vahvempi virittimen kyky tukahduttaa vierekkäiset taajuussignaalit, jolloin se voi vastaanottaa kohdesignaaleja tarkemmin ja vähentää häiriöitä.
6.lokaalinen oskillaattorin taajuuden stabiilisuus: Paikallinen oskillaattori on virittimen osa, joka tuottaa kiinteän taajuussignaalin, ja paikallisen oskillaattorin taajuuden stabiilisuus vaikuttaa suoraan virittimen suorituskykyyn. Erittäin vakaa paikallinen oskillaattori varmistaa, että viritin voi muuntaa tulosignaalin tarkasti IF: iin erilaisissa ympäristöolosuhteissa.
Kuinka se toimii:
1. Analogisen virittimen ydinmekanismi
LC -resonanssipiiri: Resonanssitaajuuden muuttaminen muuttuvan kapasitanssin tai induktanssin avulla, kuten VHF/UHF -kaistakytkentä TV -virittimille.
Sekoittaminen ja paikallinen oskillaattori:
Paikallinen oskillaattori (LO) tuottaa kiinteän taajuussignaalin (esim. 38MHz) ja sekoittuu syöttö RF -signaalin kanssa välitaajuuden tuottamiseksi.
Varaktori säätelee liitäntäkapasitanssia jännitteen kautta jatkuvan taajuuden virityksen saavuttamiseksi.
2. Digitaalisen virittimen tekninen polku
Analoginen-digitaalinen muuntaminen (ADC):
Nyquist-lauseen täyttämiseksi vaaditaan näytteenottotaajuus (2x suuremman tai yhtä suuri kuin signaalin enimmäistaajuus) ja 12-bittinen resoluutio mahdollistaa vähimmäis resoluutiojännitteen 0,8MV.
Esimerkki: 5G: n tukiaseman viritin käyttää 14-bittistä ADC: tä käsittelemään 28 GHz MMWAVE -signaaleja.
Digitaalinen signaalinkäsittely (DSP):
FFT -algoritmit mahdollistavat spektrianalyysin ja adaptiivisen suodatuksen optimoivat signaalin laadun.
Ohjelmistomääritelty radio (SDR) -teknologia mahdollistaa dynaamisen uudelleenmäärityksen, kuten Piil Labs 'SI479x7 -viritin, joka tukee uusia lähetysstandardeja laiteohjelmistopäivityksillä.
3. Tyypillinen prosessointiprosessi
RF -tulot → Kaistanpäästösuodatus → LNA -monistus → Sekoittaminen IF → Jos suodatus → ADC -näytteenotto → DSP -demodulaatio → Digitaaliset lähdöt.
