Pętla Wadleya
Pętla eliminująca dryf Wadleya” , znana również jako „pętla Wadleya” , to system dwóch oscylatorów , syntezatora częstotliwości i dwóch mikserów częstotliwości w ścieżce sygnału o częstotliwości radiowej. System został zaprojektowany przez dr Trevora Wadleya w latach czterdziestych XX wieku w Afryce Południowej . Obwód został po raz pierwszy użyty w stabilnym falomierzu . (Falomierz służy do pomiaru długości fali , a zatem także częstotliwości sygnału)
„pętli Wadleya” nie ma pętli regulacji , dlatego termin jest w cudzysłowie, ale topologia obwodu nie jest znana pod bardziej poprawnymi nazwami.
Pętla Wadleya” była używana w odbiornikach radiowych od lat pięćdziesiątych do około 1980 roku . „Pętla Wadleya” była używana głównie w droższych stacjonarnych odbiornikach radiowych, ale „pętla Wadleya” była również używana w przenośnym odbiorniku radiowym ( Barlow-Wadley XCR-30 MarkII).
Przegląd
W tradycyjnym superheterodynowym odbiorniku radiowym większość dryfów i niestabilności oscylatora występuje w pierwszym stopniu przetwornicy częstotliwości , ponieważ jest on przestrajalny i działa z wysoką częstotliwością.
W przeciwieństwie do innych technik redukujących dryft (takich jak kontrola kryształów lub synteza częstotliwości ), Wadley Loop nie próbuje stabilizować oscylatora. Zamiast tego anuluje dryf matematycznie.
Zasady działania
Pętla Wadleya działa poprzez:
- połączenie pierwszego oscylatora z odebranym sygnałem w mikserze częstotliwości w celu przekształcenia go na częstotliwość pośrednią , która jest powyżej zakresu strojenia odbiornika,
- mieszanie tego samego oscylatora z grzebieniem harmonicznych z oscylatora kwarcowego ,
- wybranie jednego z wyników (2) za pomocą filtra środkowoprzepustowego i
- mieszając to z sygnałem IF z (1).
Ponieważ wysoki IF części 1 dryfuje w tym samym kierunku i tej samej wielkości co „syntetyczny oscylator” części 3, gdy są one zmieszane w części 4, warunki dryfu znoszą się, a wynikiem jest krystalicznie stabilny sygnał przy druga częstotliwość pośrednia.
Jednak dryf uniemożliwia stosowanie wysokiej selektywności IF do odrzucania niepożądanych sygnałów. Zamiast tego wysoki IF jest zaprojektowany z charakterystyką pasmowoprzepustową. Ponadto, ponieważ pierwszy oscylator jest anulowany, nie można go użyć do dostrojenia określonego sygnału. Zamiast tego wybiera całe pasmo sygnałów - który zależy od tego, która harmoniczna została wybrana w części 3 powyżej. Rozmiar pasma jest równy rozstawowi harmonicznych kryształu. Konwencjonalnie dostrojony „back-end” wybiera żądany sygnał z pasma sygnałów prezentowanych w drugim IF.
Przykład
Powiedzmy, że chcemy odbierać sygnały od 0 do 30 MHz. Jest to podzielone na 30 pasm 1 MHz, które następnie są przekształcane na pasmo 44-45 MHz. Aby przekonwertować 0-1 MHz, pierwszy oscylator musi mieć częstotliwość 45 MHz; aby przekonwertować 1-2 MHz, musi to być 46 MHz; i tak dalej. Tymczasem pierwszy oscylator jest również miksowany z harmonicznymi z kryształu 1 MHz, a wyniki przechodzą przez filtr 42 MHz. Przechodzi tylko jedna harmoniczna. Kiedy pierwszy oscylator ma 45 MHz, jest to trzecia harmoniczna, ponieważ 45 - 3 = 42. Przy 46 MHz jest to czwarta harmoniczna i tak dalej. Oscylator nie musi mieć dokładnie 45, 46 i tak dalej, tylko wystarczająco blisko, aby przejść przez filtr pasmowo-przepustowy 42 MHz . Powiedzmy, że jest to 45,1 . Wtedy z filtra dostajemy 42,1, a 45,1 - 42,1 to nadal 3. Po zmieszaniu wysokiego IF z 42 MHz otrzymujemy pasmo sygnałów od 3 MHz do 2 MHz, z którego wybieramy żądany sygnał. Można to potencjalnie osiągnąć za pomocą konwencjonalnego superheterodynowego zaplecza konwertującego 3-2 MHz na 455 kHz i ostatecznie demodulującego sygnał z powrotem do audio. Całkowity dryf odbiornika składa się z dryfu kryształu plus 3 MHz back-end. Kiedy słuchamy sygnału 30 MHz, ten odbiornik jest około dziesięć razy bardziej stabilny niż ten, który używa przestrajalnego VFO o wysokiej częstotliwości .
Dla nowego użytkownika odczucie pierwszego sterowania strojeniem oscylatora jest sprzeczne z intuicją. Chociaż pokrętło porusza się w sposób ciągły, analogowy, jego wpływ na pracę odbiornika jest dyskretny , to znaczy skoki strojenia wynoszą 1 MHz.
Przykładem jest odbiornik komunikacyjny FRG-7 firmy Yaesu , który wykorzystuje system do usuwania lokalnego dryfu oscylatora. Racal RA17 i Realistic DX-302 również wykorzystywały Wadley Loop w swoich projektach.
Niedawno zaproponowano optyczną implementację pętli Wadley Loop. Pozwala to na użycie kompaktowego, stosunkowo niestabilnego lasera jako lokalnego oscylatora. Stabilność systemu jest uzyskiwana z głównego „źródła grzebieniowego” (zwykle lasera pulsacyjnego, takiego jak laser z synchronizacją modów), prawdopodobnie wspólnego dla wielu odbiorników w centrali.