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.
|