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超外差和超再生的区别

 共同成长888 2020-02-15
 超再生:
超再生和超外差电路性能各有优缺点,超再生接收机价格低廉,经济实惠,而且接收灵敏度高,但是缺点也很明显,那就是频率受温度漂移大,抗干扰能力差。超外差式接收机优点是频率稳定,抗干扰能力好,和单片机配合时性能比较稳定,缺点是灵敏度比超再生低,价格远高于超再生接收机,而且近距离强信号时可能有阻塞现象。

超外差:
利用本地产生的振荡波与输入信号混频,将输入信号频率变换为某个预定的频率的电路。超外差这种方法是为了适应远程通信对高频率、弱信号接收的需要,在外差原理的基础上发展而来的。外差方法是将输入信号频率变换为音频,这种方法是将输入信号变换为超音频,所以称之为超外差。超外差电路的典型应用是超外差接收机,其优点是:①容易得到足够大而且比较稳定的放大量。②具有较高的选择性和较好的频率特性。③容易调整。缺点是电路比较复杂,同时也存在着一些特殊的干扰,如像频干扰、组合频率干扰和中频干扰等。

一、超再生接收电路

超再生解调电路也称超再生检波电路,它实际上是工作在间歇振荡状态下的再生检波电路。一般再生检波电路在中波段工作时灵敏度很高,所以常用来制作简易晶体管收音机。对于工作于短波段的无线遥控或通信设备,再生检波的灵敏度及稳定性都不符合要求。但超再生检波在短波段却具有很高的灵敏度,在接收弱信号时放大率可达几十万倍。因此,对于希望电路简单、灵敏度高,而对选择性和信噪比要求不高的简单无线遥控通信设备(如防盗器等产品),超再生检波电路还是颇有实用价值的。
通常超再生接收机的灵敏度约-85~95DBM,所用器件多,稳定性差,加工复杂。

二、超外差接收电路
超外差式解调电路与超外差收音机相同,它是设置一本机振荡电路产生振荡信号,与接收到的载频信号混频后,得到中频(一般为465kHz)信号,经中频放大和检波,解调出数据信号。由于载频频率是固定的,所以其电路要比收音机简单一些。
超外差接收机灵敏度可达-100~104DBM,而且外围元件少,集成化程度高,适合大规模生产。超外差接收机有声表稳频和LC稳频的两种,采用LC稳频的灵敏度高可达-104DBM,但是稳定性稍差,而声表稳频的灵敏度约-100DBM,稳定性好。
超外差接收机对天线的阻抗匹配要求较高,要求外接天线的阻抗必须是50欧姆的,否则对接收灵敏度有很大的影响,要尽可能减少天线根部到发射模块天线焊接处的引线长度,如果无法减小,可以用特性阻抗50欧姆的射频同轴电缆连接(天线焊点右侧有一个专门的接地焊点)。

三、超再生与超外差比较
超再生式接收机具有电路简单、成本低廉的优点所以被广泛采用,而超外差接收机价格较高,温度适应性强,接收灵敏度更高,而且工作稳定可靠,抗干扰能力强,产品的一致性好,接收机本振辐射低,无二次辐射,性能指标好,容易通过FCC或者CE等标准的检测,符合工业使用规范。◆问:超外差接收模块近距离不能接收?----(2002.12.20)答:以RX3310A、RX3400为核心组装的超外差式接收都有一个缺点就是强信号、近距离时堵塞不能解码,故一般在距发射机3米之内不解码属于正常的。相比之下,超再生式接收机不存在这个问题。

接收模块的工作电压范围是3~6V,但最佳工作点为5V。偏离最佳工作电压时虽然也能正常工作,但会导致接收灵敏度下降。超外差式接收机对天线阻抗的的匹配要求也较高,偏离50Ω会导致灵敏度激剧降低。因此,接收天线也一定阻抗是50Ω的,并尽量缩短天线根部到接收模块天线焊接处之间连线的长度,必要时可用特性阻抗为50Ω的射频同轴电缆连接。
  

◆问:关于遥控距离----(2002.12.20)  我们所说的遥控距离是发射/接收模块单独工作,并都配接四分之一的波长的拉杆天线,且处于垂直状态工作于额定条件下在直线开阔地上测得的最大可解码距离,如果双方都处在较高的位置,则遥控距离还将更远。
  由于工作在UHF频段内,电磁波沿直线传播,遇到障碍物会激剧衰减,遥控距离明显缩短,故使用时应尽量避开障碍物,或尽量架高天线并使用高增益天线,对固定使用的还可选用高增益的定向天线,以改善通讯效果。
  数据速率对通信距离也有较大影响, 一般而言,速率越高,距离就越近,建议数据速率取1.2~2.4K比较好。另一方面,计算机系统(包括单片机)对RF组件都存在一定的电磁干扰,如果处理不当会导致无线传输传输距离变近,甚至不能正常工作。

答:可解决办法:要比较满意的解决电磁干扰问题,必须从单片机选型、软件设计、PCB板布线和结构设计等诸多方面着手解决。

◆问:51单片机(含各种品牌)对使用315MHz的频率时距离会很近?----(2002.12.20)      由于51单片机一般都使用12MHz的晶体作为起振,这样其本身的本振就将近有300MHz的本振频率由I/O口向外辐射的电磁波干扰源,造成315MHz接收距离很近,甚至不能接收。

答:可解决办法:建议改用频点较高的接收频率,如433MHz就可增加遥控距离;或把单片机屏蔽起来。

◆问:为何FLASH MCU如:12FXXX、16FXXX抗干扰能力不如12C和16C的OTP MCU?----(2002.12.20)    当前在应用FLASH MCU时,客户常抱怨其抗干扰能力不如相应的OTP MCU,其中一点是复位电路在普通的RC复位电路还是选用和 OTP 一样(10K电阻+104电容),由于FLASH MCU内部结构与OTP MCU不尽相同,当电源出现毛刺干扰时,这样的电路极易出现芯片复位,而一般的客户会选择加大电容(104改1U)的做法,但是实际却解决不了问题,客户抱怨其抗干扰能力不如OTP MCU(特别做电气检测时)。

答:实际解决办法:去掉电容,把MCLR 脚直接通过10K 电阻上拉至VDD.同时把芯片CONFIG的BOD,POR置使能,即可解决所谓的抗干扰差的问题。

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