局部発振器（マスターオシレーター）受信機で（送信機）ほとんどの場合、信号発生器と呼ばれ、受信周波数を決定します。その役割は補助と呼ばれますが、受信デバイスまたは送信デバイスの品質に非常に大きな影響を与えます。
局部発振器の目的とヘテロダイン受信の原理
ラジオ受信の夜明けに、受信機回路を構築するとき、彼らは局部発振器を省きました。入力発振回路で選択された信号を増幅し、検出して低周波増幅器に供給します。回路の開発に伴い、ゲインの大きい無線周波数増幅器を構築するという問題が発生しました。
広い範囲をカバーするために、それは広い帯域幅で実行されたため、自己励起しやすくなりました。スイッチドアンプは複雑すぎて面倒であることが判明しました。
ヘテロダイン受信の発明ですべてが変わりました。調整可能な（または固定された）発振器からの信号はミキサーに供給されます。受信信号はミキサーのもう一方の入力に送られ、出力は膨大な数の組み合わせ周波数になります。これは、局部発振器とさまざまな組み合わせの受信信号の周波数の合計と差です。実用的なアプリケーションには通常、2つの周波数があります。
- fheterodyne-fsignal;
- f信号-fヘテロダイン。
これらの周波数は、相互にミラー周波数と呼ばれます。受信は1つのチャネルで実行され、2番目のチャネルは受信機の入力回路によってフィルタリングされます。この差は中間周波数（IF）と呼ばれ、その値は受信デバイスまたは送信デバイスを設計するときに選択されます。残りの組み合わせ周波数は、中間周波数フィルターによってフィルターで除去されます。
産業機器については、IF値を選択するための基準があります。アマチュア機器では、この周波数は、狭帯域フィルターを構築するためのコンポーネントの可用性など、さまざまな条件から選択されます。
フィルタによって選択された中間周波数は、IFアンプで増幅されます。この周波数は固定されており、帯域幅が狭いため（音声情報を送信するには2.5〜3 kHzで十分です）、そのための増幅器を簡単に狭帯域にして高ゲインにすることができます。
合計周波数が使用される回路があります-f信号+fヘテロダイン。このようなスキームは、「上方変換」スキームと呼ばれます。この原理により、受信機の入力回路の構築が簡素化されます。
直接変換技術（直接増幅と混同しないでください！）もあり、受信はほとんど局部発振器周波数で実行されます。このような回路は、設計と調整が簡単であるという特徴がありますが、直接変換装置には、作業の品質を大幅に低下させる固有の欠陥があります。
送信機も局部発振器を使用しています。それらは反対の機能を実行します-それらは低周波数変調信号を送信周波数に転送します。通信機器には、複数の局部発振器が存在する場合があります。したがって、2つ以上の周波数変換を備えた回路を使用する場合は、それぞれ2つ以上の局部発振器を使用します。また、回路には、送信中に抑制されたキャリアの復元、電信区画の形成など、追加の機能を実行する局部発振器が含まれている場合があります。
受信機の局部発振器の電力は小さいです。ほとんどの場合、数ミリワットで十分です。しかし、局部発振器の信号は、受信機の回路で許可されている場合、アンテナに漏れる可能性があり、数メートルの距離で受信される可能性があります。
アマチュア無線家の間では、西洋のラジオ局の聴取が禁止されている間、特別サービスの代表者が「敵の声」（中間周波数に調整）の周波数に調整された受信機を備えた家の入り口を歩いたという伝説があります。 。信号の存在により、禁止されている放送を誰が聞いているかを判断することができたと言われています。
局部発振器のパラメータの要件
局部発振器信号の主な要件は、スペクトルの純度です。局部発振器が正弦波以外の電圧を生成する場合、追加の組み合わせ周波数がミキサーに表示されます。それらが入力フィルターの透明帯域に入ると、追加の受信チャネルが発生するだけでなく、「打点」が発生します。一部の受信周波数では、有用な信号の受信を妨げるホイッスルが発生します。
もう1つの要件は、出力信号レベルとその周波数の安定性です。 2つ目は、キャリアが抑制された信号（SSB（OBP）、DSB（DBP）など）を処理する場合に特に重要です。電圧レギュレータを使用してマスターオシレータに電力を供給し、アクティブエレメント（トランジスタ）の正しいモード。
周波数の一定性は、駆動周波数要素の安定性（発振回路の容量とインダクタンス）、および取り付け容量の不変性に依存します。 LCエレメントの不安定性は、ほとんどの場合、局部発振器の動作中の温度変化によって決定されます。回路のコンポーネントを安定させるために、それらはサーモスタットに配置され、静電容量とインダクタンス値の温度偏差を補正するために特別な手段も使用されます。インダクタは通常、完全に熱的に安定するように作られています。
このために、特別な設計が使用されます-コイルは強いワイヤー張力で巻かれ、ターンはターンのシフトを防ぐために化合物で満たされ、ワイヤーはセラミックフレームに焼き付けられます。
駆動コンデンサの静電容量に対する温度の影響を減らすために、それは2つ以上の要素で構成され、加熱または冷却中に相互に補償されるように、異なる値と静電容量の温度係数の符号でそれらを選択します。
熱安定性の問題により、バリキャップが静電容量として使用される電子制御局部発振器は広く使用されていません。それらの加熱への依存は非線形であり、それを補償することは非常に困難です。したがって、バリキャップは離調要素としてのみ使用されます。
取り付け容量は駆動コンデンサの容量に加算され、その不安定性も周波数ドリフトにつながります。取り付けの不安定さを回避するには、局部発振器のすべての要素を非常に堅固に取り付けて、互いに対するわずかなずれさえも回避する必要があります。
マスター発振器の構築における真のブレークスルーは、ドイツにおける前世紀の粉末鋳造技術の30年代の開発でした。これにより、無線機器部品の複雑な立体形状を実現し、当時としては前例のない取付剛性を実現しました。これにより、ドイツ国防軍の無線通信システムの信頼性を新たなレベルに引き上げることが可能になりました。
局部発振器が調整不可能な場合、周波数設定要素は通常 水晶振動子。これにより、非常に高い発電安定性を得ることができます。
近年、LC発振器の代わりに局部発振器としてデジタル周波数シンセサイザを使用する傾向があります。それらの出力電圧と周波数の安定性は簡単に達成できますが、特に信号が安価なマイクロ回路を使用して生成される場合、スペクトルの純度には多くの要望があります。
今日、古いラジオ受信技術は、DDC（直接デジタル化）などの新しい技術に取って代わられています。受信機器の局部発振器がクラスとして消える時期はそう遠くはありません。しかし、これはすぐには来ないので、ヘテロダインとヘテロダイン受容の原理についての知識は、今後長い間求められます。
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