Diese Seite über Heterodyn-Empfänger und Homodyn-Empfänger beschreibt den Unterschied zwischen Heterodyn-Empfänger und Homodyn-Empfänger. Es gibt zwei Hauptarchitekturen im Funkempfänger eines jeden Systems, nämlich Heterodyne und Homodyne. Sowohl Überlagerung als auch Homodyn wandeln moduliertes HF-Signal in ein Basisband-I / Q-Signal mit einer ZF-Frequenz von Null um. Eines der schwierigsten Gestaltungselemente in jedem Kommunikationssystem ist der Empfänger. EIN Der Empfänger sollte eine geringe Rauschzahl, eine geringe Intermodulationsverzerrung und eine hohe Dynamik aufweisen Bereich, zufriedenstellende Verstärkungsebenheit über das Band, geringes Phasenrauschen, ausreichende Selektivität. Außerdem hat jedes Design bestimmte Kostenbeschränkungen. Das kann sein gilt als die kritischste Spezifikation für jede Architektur. Der bevorzugte Empfänger Das Design sollte für eine erfolgreiche Implementierung kostengünstiger sein.

Überlagerungsempfänger
In einem Heterodyn-Empfänger ist ein Mischer erforderlich, um das modulierte HF-Signal auf ein moduliertes ZF-Signal zu bringen, das an einen I / Q-Demodulator angelegt wird, der die modulierte niedrige ZF auf das Basisband bei einer ZF von Null bringt.

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In einem Überlagerungsempfänger sind zwei Mischer erforderlich, um das modulierte HF-Signal in ein moduliertes ZF-Signal zu bringen. Der erste Mischer bringt das HF-Signal auf ein hohes ZF-Signal und der spätere Mischer bringt ein hohes ZF-Signal auf ein niedriges ZF-Signal. Dies wird auf einen I / Q-Demodulator angewendet, der das niedrige ZF-Signal auf null ZF-Basisbandsignale bringt.

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Homodyne Empfänger
Im Homodyn-Empfänger sind im HF-Stadium keine Mischer erforderlich. Das modulierte HF-Signal wird direkt an den I / Q-Demodulator angelegt, der Basisbandsignale (I und Q) bei Null-ZF ausgibt.

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Die folgende Abbildung zeigt eine typische I / Q-Demodulatorschaltung, die in fast allen Modems verwendet wird, die das modulierte ZF / HF-Signal bei einer Frequenz von Null in ein Basisbandsignal umwandeln. Für diese geeignete Frequenz wird f0 gewählt. Hier ist W0 = 2 * pi * f0. Hier ist f0 gleich der HF-Frequenz des modulierten Signals.

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Das Prinzip des Homodyn-Empfängers ist in Abbildung 3 und Abbildung 4 dargestellt. Das Signal wird zuerst in einer rauscharmen Stufe verstärkt, die als LNA bekannt ist. Nachdem das rauscharme Verstärkungssignal direkt in das Basisband umgewandelt wurde (dh Gleichstromsignal). Wenn das HF-Frequenzsignal und das LO-Frequenzsignal gleich sind, arbeitet diese Schaltung als Phasendetektor. Mit anderen Worten, wenn LO in Phase mit dem eingehenden Trägerfrequenzsignal synchronisiert ist, wird der Empfänger als Homodyn-Empfänger bezeichnet.

Die maximale Information aus dem modulierten I / Q-Signal wird unter Verwendung einer Quadratur-Abwärtskonvertierung erhalten. Dies ist in Abb. 4 dargestellt. Wie gezeigt wird das modulierte Signal zuerst in zwei Kanäle aufgeteilt. Diese beiden Signale werden mit A * sin (w0 * t) und A * cos (w0 * t) multipliziert. Dies führt zu einem komplexen Signal (I + j * Q), das aus I- und Q-Teilen besteht. Dieses Vektorsignal hat eine Größe von sqrt (I2 + Q2) und eine Phase von tan-1 (Q / I).

Der Homodyn-Empfänger ist auch als Direktumwandlungsempfänger bekannt. Das Hauptproblem bei diesem Empfängertyp ist die LO-Leckage. Diese LO-Leckage muss so gering wie möglich sein, damit der RF-Transceiver effizient arbeitet, um Basisband-I / Q-Signale zu liefern.

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