Supereterodina
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La tecnica di conversione supereterodina è utilizzata in numerosi apparecchi ricevitori in grado di ricevere e demodulare una vasta gamma di frequenze.
Il circuito fu ideato da Lucien Levy nel 1917 ma fu brevettato da Edwin Howard Armstrong nel 1918. Questi fece sua l'idea di Levy che solo nel 1928, dopo una lunga vertenza giudiziaria, venne riconosciuto il legittimo inventore.
L'utilizzo di filtri a radiofrequenza, necessari per selezionare la frequenza, in numero pari al numero di stazioni che si vogliono ricevere sarebbe antieconomico e fornirebbe un numero limitato di stazioni ricevibili.
D'altro canto sarebbe anche sconsigliabile realizzare un solo filtro a frequenza variabile che copra tutto lo spettro radio: sarebbe troppo difficile e costosa la sua realizzazione.
Sì è pensato quindi ad un sistema in grado di convertire le frequenze ricevute ad una frequenza fissa chiamata frequenza intermedia fi alla quale operano tutti i circuiti di filtraggio e demodulazione.
Per fare questo i ricevitori supereterodina sfruttano un particolare circuito chiamato mixer. All'ingresso di questo circuito si pongono il segnale proveniente dall'antenna, che sarà processato da un filtro a RF a banda larga centrato su una frequenza fs e un segnale generato da un oscillatore locale ad una frequenza fL tale che fi=|fL-fs|. Quando su un ricevitore supereterodina azioniamo i comandi di sintonia, quindi, andiamo a variare sia la fs del primo filtro che la fL dell'oscillatore locale per mantenere sempre verificata l'identità.
Il mixer sottrae le frequenze dei due segnali e restituisce sempre un segnale con il contenuto informativo del segnale prelevato dall'antenna ma traslato alla fi.
A questa frequenza opera il filtro a banda stretta che seleziona il canale desiderato e invia il segnale ai demodulatori.
Il mixer è semplicemente un circuito che opera in maniera non lineare sfruttando la distorsione da intermodulazione per produrre la componente alla frequenza differenza.
In presenza di "n" segnali all'ingresso del blocco RF vi è la possibilità di selezionare un solo segnale, ma si da il caso che un segnale adiacente, sotto forma di disturbo passi attraverso il filtro passa banda, anche se molto selettivo, posto nel blocco MIXER. Questo evento si chiama problema della banda immagine. Ricordando che cos(a) * cos(b) = 1 / 2[cos(a + b) + cos(a − b)], otterremo per ogni segnale due componenti.
Una ad alta frequenza cos[2π(fs+fL)t], ed una a bassa frequenza cos[2π(fs-fL)t], per ogni segnale entrante. La componente ad alta frequenza verrà sicuramente filtrata, mentre per quella a bassa frequenza bisognerà tener conto del fatto che: cos(a) = cos( − a) e quindi che fL-fs di un segnale non voluto coincida ugualmente con la frequenza fi su cui è centrato il filtro passa banda del blocco MIXER. Si renderà necessario, come da figura, inserire un sintonizzatore sulla frequenza fs in modo da filtrare a monte del blocco MIXER le componenti che non faranno parte del segnale utile.
