SUPERHETERODYNE-VASTAANOTTIMET

 

Superheterodyne on pitkä nimitys ja käyttöön onkin vakiintunut lyhenne superi. Myös vielä pidempää nimitystä tekniikalle käytettiin radion alkuaikoina nimittäin supersonic heterodyne. Superin tekniikka on toinen kahdesta mahdollisesta radiovastaanottimen rakenteesta. Toista rakennetta kutsutaan suoraksi vastaanottimeksi. Ensimmäiset radiot olivat suoria. 

 

Superin keksijänä pidetään Edwin Armstrongia ja vuotena 1918. Kun alkuaikoina käytetyn takaisinkytketyn suoran vastaanottimen sallittiin värähdellä, alkoivat lähistöllä olevat vastaanottimet ottaa vastaan asemia, joille ne eivät olleet viritettyjä. Armstrong tajusi nopeasti, että tämä johtui supersonic heterodyneksi kutsutusta ilmiöstä (tai biitistä) vastaanotettavan taajuuden ja värähtelyn taajuuden välillä. Ilmiössä kaksi samanaikaista taajuutta epälineaarisessa vahvistimessa tuottavat joukon uusia taajuuksi, jotka riippuvat alkuperäisistä taajuuksista. Nyt värähtelevässä vastaanottimessa syntyi uusia taajuuksia, jotka se säteili antenninsa kautta ympäristöön häiriten muita vastaanottimia.  Syntyvien uusien taajuuksien määrä riippuu vahvistimen epälineaarisuuden luonteesta. Näiden uusien taajuuksien joukossa ovat myös alkuperäisten taajuuksien summa ja erotus. Jos esimerkiksi vastaanotettavan aseman taajuus on 500 kHz ja värätelijän taajuus 350 kHz, kuullaan signaali paitsi taajuudella 500 kHz myöskin taajuuksilla 850 kHz ja 150 kHz. Ilmiöstä käytettiin englanninkielistä nimitystä heterodyning. 

 

Ilmiötä voidaan käyttää hyväksi muuntamalla alkuperäinen korkea taajuus matalammaksi ja vahvistamalla tätä matalampaa taajuutta. Näin päästiin alkuaikojen kelarakenteilla selvästi parempaan valintatarkkuuteen verrattuna suoraan vastaanottimeen. Samoin matalampaa taajuutta on helpompi vahvistaa. Tästä matalammalle taajuudelle tehdystä vahvistimesta käytetään nimitystä välitaajuusvahvistin. Astetta, jossa taajuusmuunnos tehdään, sanotaan sekottajaksi ja paikallista värähtelyiden synnyttäjää paikallisoskillaattoriksi. Vastaanottimessa tarvitaan vielä aste, jossa lähetteestä ilmaistaan siihen sisältyvä informaatio esimerkiksi puhe tai musiikki. Astetta sanotaan ilmaisijaksi. Ilmaistujen äänien vahvistukseen käytetään äänitaajuista vahvistinta, jossa synnytetään myös kaiuttimen tarvitsema teho. Edellisten asteiden lisäksi vastaanottimessa voi olla ensimmäisenä antennin jälkeen ennen sekoittajaa vielä suurtaajuusvahvistin, joka toimii vastaanotettavan lähettimen taajuudellä. Näin on saatu kokoon superin rakennelohkot.

Superissa suurtaajuusaste ja sekottaja ovat yleensä varsin laajakaistaisia ja pääasiallinen valintatarkkuus saadaan välitaajuusvahvistimessa. Taajuuteen vaikuttavia säädettäviä piirejä on vain oskillaattorissa sekä suurtaajuus- ja sekoitusasteessa. Näitä säädetään niin, että niiden taajuusero pysyy vakiona ja saadaan näin kiinteä sekotustulos, joka vahvistetaan välitaajuusvahvistimessa. Välitaajuusvahvistin toimii kiinteällä taajuudella.

 

Keksimisensä jälkeen superi ei saavuttanut suosiota kuluttajille suunnatuissa radioissa. Vastaanotintyyppi oli monimutkainen ja kallis tarvittavan suuren putkimäärän takia. Sen sijaan joissakin sotilassovelluksissa se syrjäytti suoran vastaanottimen. Putkien tekniikan kehittyminen muutti kuitenkin tilannetta. Samaan lasikupuun sijoitettiin useampia putkijärjestelmiä. Varsinkin yhdistetty sekottaja ja oskillaattori edesauttoi tilannetta merkittävästi ja 1930-luvulla superi syrjäytti suoran vastaanottimen. Tähän vaikutti myös suoran vastaanottimen takaisinkytkennän aiheuttamat häiriöt muille lähistöllä oleviin vastaanottimiin. 

AIHEET

Viritys

PALUULINKIT

radioiden tekniikkaa

historialliset radiot

etusivu