מקלט סופרהטרודין
 |
יש לפשט ערך זה: הערך מנוסח באופן טכני מדי, וקשה להבנה לקהל הרחב.
| |
| יש לפשט ערך זה: הערך מנוסח באופן טכני מדי, וקשה להבנה לקהל הרחב. |
מקלט סופרהטרודין (באנגלית: Superheterodyne receiver), הוא סוג של מעגל חשמלי המשמש לקליטה של אותות רדיו (RF). סוג מקלט זה הוא המקובל והנפוץ וייחודו הוא בכך שתדר האות הנקלט, עובר שינוי בתחילת תהליך הקליטה.
מבנה המקלט
.svg)
מקלט סופרהטרודין הוא מקלט רדיו שיש בו שלב של המרת תדר - התדר הנקלט מומר לתדר קבוע, כלומר במקום שהמקלט יגביר את התדר שנקלט מהאנטנה שעשוי להיות תדר שונה בכל פעם, הוא הופך אותו לתדר קבוע אשר נקרא תדר ביניים והוא נמוך, בדרך כלל מהתדר הנקלט. האיור שבצד שמאל הוא תרשים מלבנים של מקלט סופרהטרודין. מלבן 1 הוא מגבר קדם (נקרא גם מגבר תדר רדיו, או מגבר RF). תפקידו להגביר את האות הנקלט מהאנטנה ובכך לשפר את רגישות הקליטה. יש תכנונים שאינם כוללים מגבר זה. מלבן 2 הוא ערבל שתפקידו ליצור את תדר הביניים שהוא תדר ההפרש בין התדר הנקלט לתדר המתנד המקומי (מלבן 6) שהוא בר שינוי - לצורך שינוי תדר הקליטה - מעבר בין תחנות. פעולה זו נעשית על ידי ערבול בין שני תדרים, מכאן השם ערבל. לאחר ביצוע המרת התדר בערבל שתוצאתה היא תדר הביניים, האות עובר הגברה במגבר תדר הביניים (3), גילוי (פענוח המידע) בגלאי (4) והגברת אות המידע במגבר אות (5), למשל מגבר שמע.
יתרונות וחסרונות
לתהליך המרת התדר במקלטי סופרהטרודין יש מספר יתרונות:
- ברירות טובה יותר - הפחתת הפרעות מתחנות בתדר קרוב (הסבר בהמשך).
- פישוט של המגבר - שמכוון רק לתדר הביניים ולא נדרש לעבור בין תדרים שונים.
- קלות מימוש המגבר - בעבר היה יותר קל לממש מגברים ככל שהתדר הפעולה שלהם היה נמוך יותר.
חיסרון עיקרי למקלטי סופרהטרודין הוא המבנה היותר מורכב שלהם (בהשוואה לסוגי המקלטים האחרים - ראה לעיל). אך חיסרון זה זניח בימינו. בנוסף, ביצוע ההמרה על ידי הערבול, גורם לייצור אותות נוספים בתוך המקלט, מה שיכול ליצור עוד הפרעות. כמו כן הערבול עלול לגרום לקליטת תדרים שהמקלט לא מוכוון אליהם, ביניהן - קליטה אפשרית של תדר בבואה המפריע לקליטת התדר הרצוי. יצוין שמקלט סופרהטרודין בעל המרה כפולה, מתגבר על הבעיה של הפרעת תדר בבואה.
שיפור הברירות
מקלט סופרהטרודין מאפשר יכולת טובה יותר לברור בין התדר הרצוי לבין תדרים מפריעים, אפילו אם הם קרובים מאוד לתדר הרצוי. הסיבה לכך היא שיעילות של מסנן תדר מושפעת באופן ישיר מהיחס בין המרחק מהתדר המפריע (Fn), לבין התדר הרצוי: Fn-Fc) / Fc). לפיכך, מעבר לתדרים יותר נמוכים גורם ליחס בין התדרים להיות גדול יותר, והמסנן יכול להפריד ביניהם בצורה טובה יותר. לדוגמה, תחנה בתדר 30MHz עם הפרעה בתדר 30.1MHz. היחס ביניהם הוא 0.33%. אך אחרי המרה לתדר ביניים של 500KHz יביא את ההפרעה לתדר של 400KHz. הפעם היחס הוא 20% ויעילות הסינון גבוהה בהרבה.
היסטוריה וחשיבות
מקלט הסופרהטרודין הומצא בתקופת מלחמת העולם הראשונה. ייחודו לעומת סוגי מקלטים אחרים (מקלט ישיר - TRF, מקלט רגנרטיבי ומקלט סופררגנרטיבי) הוא שתדר האות הנקלט, עובר שינוי בתחילת תהליך הקליטה. המצאתו של סוג מקלט זה מיוחסת לאדווין ארמסטרונג שלזכותו נזקפות גם המצאת סוגים אחרים של מקלטים והמצאת ה-FM. טכניקת הסופרהטרודין מצויה כמעט בכל מקלט או בחלק המקלט של התקן קשר רדיו ובכלל זה רדיו רגיל, טלוויזיה, מכשירי קשר, טלפון סלולרי, מכ"ם, GPS והתקני קשר רדיו אחרים.
ראו גם
קישורים חיצוניים
- כיצד פועל מקלט סופרהטרודין? יוסף, באתר מכון דוידסון
23170338מקלט סופרהטרודין