Es gibt nur eine Englische Wikipedia zu dem Begriff
https://en.wikipedia.org/wiki/Heterodyne
dort wird nach meinem Verständniss historisch erklärt,
dass zwei Frequenzen in einem nicht-linearen Frequenzmischer gemischt
werden, wodurch die Summe und Differenz entstehen.
-Was genau ist der Frequenzmischer? Ist das nicht AM ?
Dabei entstehen ja eben jene Summe und Differenz.
-Warum wird immer betont, dass der Mischer nicht-linear ist (z.B.
Röhre), funktioniert Heterodyning in einem ideal-linearen System nicht?
3 x ja, ein Mal davon "im Prinzip ja" bei AM.
Mischen in diesem Sinn hat immer etwas mit Multiplikation zu tun, und an
Nichtlinearitäten treten solche Multiplikationseffekte auf.
Lineare System, im Sinne der Theorie, können niemals multiplizieren.
Auch analoge Multiplizierer bauen auf den nichtlinearen Kennlinien von
Transistoren auf.
jess schrieb:> -Was genau ist der Frequenzmischer? Ist das nicht AM ?> Dabei entstehen ja eben jene Summe und Differenz.
Du hast ne komische Sichtweise.
Also das Prinzip des Superheterodyne-Empfängers, also das Mischen der HF
mit dem Signal eines vor Ort (im Radio) befindlichen Oszillators führt
dazu, daß vornehmlich 2 Mischprodukte auftreten: bei der frequenzmäßigen
Summe und der Differenz beider Signale.
Damit kann man im Gegensatz zum Geradeausempfänger die Frequenzwahl (aka
Abstimmung) von der Selektion trennen und letztere auf der sogenannten
Zwischenfrequenz vornehmen. Im Volksmund wird das seither Superhet oder
nur Super genannt. Diese Erfindung war und ist derart erfolgreich, daß
sie seither in den allermeisten Empfängern eingesetzt wird.
W.S.
jess schrieb:> -Was genau ist der Frequenzmischer? Ist das nicht AM ?> Dabei entstehen ja eben jene Summe und Differenz.
Komische Frage. Ein Mischer ist irgendeine el. Komponente, die
Frequenzen mischen kann. AM ist dagegen eine Modulationsart. AM kann
also kein Frequenzmischer oder umgekehrt sein ...
jess schrieb:> Was genau ist der Frequenzmischer? Ist das nicht AM ?> Dabei entstehen ja eben jene Summe und Differenz.
Mit der Ausnahme, dass bei einem Amplitudenmodulator gewöhnlich Signale
mit sehr unterschiedlichen Frequenzen kombiniert werden, während Mischer
meist mit ähnlich hohen Frequenzen arbeiten, unterscheiden sich die
Verfahren kaum.
Das Kernstück ist ein Analogmultiplizierer, dessen Eigenschaften man
auch mit Teilen einer gekrümmten Kennlinie annähern kann.
Der grösste Unterschied ist, dass man am Ausgang eines Mischers
möglichst wenig von den ursprünglichen Frequenzen sehen möchte, sondern
nur Summen und Differenzfrequenz, während beim Modulator auch ohne
Modulationssignal noch die Trägerfrequenz herauskommen soll.
Das erreicht man aber ganz einfach, indem man dem Modulationssignal noch
eine Gleichspannung überlagert, die mindestens so hoch wie die grössten
Modulationsspitzen sein muss.
Danke für die Antworten.
Ich habe also richtig vermutet: Beim Mischen wird nicht addiert sondern
multipliziert.
Hp M. schrieb:> Das Kernstück ist ein Analogmultiplizierer, dessen Eigenschaften man> auch mit Teilen einer gekrümmten Kennlinie annähern kann.
Wobei die gekrümmte Kennlinie für die Funtion und letzlich das
Heterodyne nebensächlich und nicht essenziell ist, richtig?
Also es funktioniert mit einer Röhre ebenso wie mit einem modernen
Multiplier-IC, oder gar im Rechner - richtig?
von jess schrieb:
>wodurch die Summe und Differenz entstehen.
Meistens will man nur die Differenz haben, die
Differenz wird dann herausgefiltert und die Summe
wird unterdrückt. Das Ziel ist dabei eine hohe Frequenz
auf eine niedrigere Frequenz zu bekommen, eine niedrige
Frequenz läst sich einfacher verstärken und filtern und
stabiler aufbauen, der Verstärker nicht so leicht ins
Schwingen kommt, also nicht zum Oszillator wird.
jess schrieb:> Also es funktioniert mit einer Röhre ebenso wie mit einem modernen> Multiplier-IC, oder gar im Rechner - richtig?
Ja, für die AM-Bereiche gab es als "multiplikative Mischer" schon sehr
früh spezielle Mischröhren, wie z.B. die ECH81. Das Triodensystem (C)
diente dabei als Oszillator, und als Mischer wurde ein Hexoden- oder
Heptodensystem (H), verwendet.
https://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/228153/ETC2/ECH81.html
Das Empfangsignal wurde dem maximal verstärkenden Gitter 1 (G1)
zugeführt, und das Oszillatorsignal konnte man wegen seiner sehr
grossen Amplitude einem späteren Gitter zuführen, das nur noch wenig
Steuerwirkung hat.
Als Mischer für die höheren UKW-Frequenzen wurden aber Triodensysteme
bevorzugt, die u.a. wegen des kleineren Aufbaus bei diesen Frequenzen
weniger rauschen.
Da hier beide Signal dem G1 zugeführt wurden, und die nichtlineare
Steuerkennlinie zum Mischen benutzt wurde, hat man diese Technik als
"additive Mischung" bezeichnet.
Tatsächlich kann man auch Rechenschaltungen verwenden, sofern sie die
Werte der bereits digitalisierten Datenströme schnell genug miteinander
multiplizieren können.
Dabei treten dann aber andere Probleme auf, wie etwa Faltungsartefakte
(Aliasing).
Das ist auch eine völlig andere Baustelle.
Hallo,
jess schrieb:> -Was genau ist der Frequenzmischer?
In unserem Verständnis ist es eine elektronische Schaltung, deren
Übertragungsglieder kein perfekt lineares Verhalten aufweisen, sondern
aufgrund ihrer gekrümmten Kennlinie(n) ein insgeamt nichtlineares
Verhalten zeigen, wenn auch noch so gering.
Genauso gut könnte dies auch eine rein mechanische Anordnung sein, wie
das "Joghurtbecher-Telefon".
Ob es das in der Optik auch gibt, müßten die Optik-Experten mal
ausplaudern. Dabei dürften neue "Farben" entstehen, bzw neue
Spektrallinien.
Das Ding muß also nicht zwingend verstärken, es kann auch abschwächen.
Meistens ist es in der Realität jedoch ein Verstärker.
Was immer bei HiFi-Verstärkern als Klirrgrad angegeben ist, sind
unerwünschte Frequenzen, die der Verstärker selbst erzeugt hat aufgrund
seiner nichtlinearen Kennlinie, die noch vom Betriebszustand abhängt.
>Ist das nicht AM ?
Nein, damit hat es nichts zu tun.
> Dabei entstehen ja eben jene Summe und Differenz.
-Frequenzen
Genau, das kann man auch mathematisch herleiten, wenn man dazu begabt
ist.
Je nachdem, an welche mathematische Grundfunktion man annähernd die
ausgemessenen Kennlinie des nichtliearen Bauteils anlehnen kann, kann
man sogar formal berechnen, welche neuen Frequenzen und deren Amplituden
da in etwa heraus kommen werden.
> -Warum wird immer betont, dass der Mischer nicht-linear ist (z.B.> Röhre),
Siehe oben, wäre er perfekt linear, kämen ja keine zusätzlichen
Frequenzen zustande. Deshalb verwenden alle an Mischung interessierten
Leute doch gleich ein nichtlineares Bauelement dafür. Die ganz schlauen
legen den Arbeitspunkt in den Bereich der stärksten Krümmung der
Kennlinie, wenn sie sie genau kennen.
>funktioniert Heterodyning in einem ideal-linearen System nicht?
Nein, siehe Erklärung oben.
mfg
jess schrieb:> Ich habe also richtig vermutet: Beim Mischen wird nicht> addiert sondern multipliziert.
Vorsicht!
Beim Mischen in der Hochfrequenztechnik wird multipliziert,
nicht addiert. Das ist richtig, ja.
Der Tontechniker am Mischpult addiert aber...
Die Bedeutung ist in der NF- und der HF-Technik unterschiedlich.
> Hp M. schrieb:>> Das Kernstück ist ein Analogmultiplizierer, dessen>> Eigenschaften man auch mit Teilen einer gekrümmten>> Kennlinie annähern kann.>> Wobei die gekrümmte Kennlinie für die Funtion und> letzlich das Heterodyne nebensächlich und nicht> essenziell ist, richtig?
Nein, falsch:
Die mathematische Operation "Multiplikation" lässt sich
technisch durch eine Addition der Signale mit nachfolgender
Verzerrung an einer nichtlinearen Kennlinie darstellen.
Es ist essenziell, dass die Kennlinie NICHT linear ist.
> Also es funktioniert mit einer Röhre ebenso wie mit> einem modernen Multiplier-IC,
Das ist richtig, aber kein Widerspruch zur Aussage oben:
Mit Bauteilen, die im Sinne der Systemtheorie perfekt
linear sind, kann man keinen Multiplizierer (=keinen
Mischer) aufbauen.
Das Multiplizieren zweier (veränderlicher) Signale
miteinander ist keine lineare Operation im Sinne der
Systemtheorie.
Analogmultiplizierer enthalten (genauso wie Mischer) immer
nichtlineare Bauteile -- seien dies nun Röhren oder
Halbleiter.
Christian S. schrieb:> Ob es das in der Optik auch gibt, müßten die Optik-Experten> mal ausplaudern.
Klar gibt es das: Nichtlineare Optik.
> Dabei dürften neue "Farben" entstehen, bzw neue> Spektrallinien.
Genau das.
>>Ist das nicht AM ?>> Nein, damit hat es nichts zu tun.
Naja, das kann man so nicht sagen: Mischung und
Amplitudenmodulation sind eng verwandt, weil beide
direkt auf einer Multiplikation beruhen. Es sind
lediglich ein paar praktische Details unterschiedlich.
Auch bei der AM entstehen Summen- und Differenzfrequenz,
nur nennt man das dort oberes und unteres Seitenband.
(Zustimmung zum Rest Deines Beitrages.)
Grummler schrieb:> Der Tontechniker am Mischpult addiert aber...> Die Bedeutung ist in der NF- und der HF-Technik unterschiedlich.
Wobei genau dann, wenn sein lineares Mischpult durch Billigbauteile oder
im Extremfall Übersteuerung nicht-linear wird, auch wieder multipliziert
wird :) Das ist dann für den Tontechniker der worst-case (vom
Gitarrenverstärker mal abgesehen...).
Aber andersrum ist auch in der HF ja vieles (insb. wenn es aktiv ist)
schwach und bei Übersteuerung stark nicht-linear und erzeugt damit auch
immer irgendwie (meist unerwünschte) Mischprodukte.
Hallo Leute,
also mittlerweile gibt es ja Antworten in jede Richtung. Was davon ist
richtig?
Im NF Audio-Breich ist es so, dass beim Mischen zweier Signale, diese
addiert werden und wenn das System (theroetisch idealisiert) linear
arbeitet, die Signale eben keine Seitenbänder aus Summe und Differenz
der Frequenzen hervorbringen.
Nun geht es beim Heterodyne aber genau darum, diese Seitenbänder, oder
eins davon, zu erzeugen und zu nutzen.
Und nun stellt sich die Frage:
Ist die Mischung hier eben keine Addition sondern eine Multiplikation?
Oder ist es eine Addition und durch die nicht-lineare Kennlinie der
Bauteile enstehen Multiplikationseffekte?
Und wenn es letzteres ist, warum wird nicht gleich multipliziert statt
addiert?
Glaube verstanden zu haben, dass ein Multiplizierer in der
Systemtherorie per se nicht linear ist. Es scheint sich hier per
Definition um eine andere Perspektive von linear/nicht-linearem
Verhalten zu handeln: Multiplikation ist nicht linear (auch wenn sie 1a
sauber ist)?
von jess schrieb:
>Im NF Audio-Breich ist es so, dass beim Mischen zweier Signale, diese>addiert werden und wenn das System (theroetisch idealisiert) linear>arbeitet, die Signale eben keine Seitenbänder aus Summe und Differenz>der Frequenzen hervorbringen.>Nun geht es beim Heterodyne aber genau darum, diese Seitenbänder, oder>eins davon, zu erzeugen und zu nutzen.
Summe und Differenzfrequenzen sind keine Seitenbänder.
Seitenbänder ist was anderes, sie entstehen wenn die HF moduliert wird.
jess schrieb:> also mittlerweile gibt es ja Antworten in jede Richtung. Was davon ist> richtig?
Gibt es doch gar nicht. Es sagen alle dasselbe. Das einzige Problem ist
nur die kontextabhängige Bedeutung des Wortes Mischen.
> Und wenn es letzteres ist, warum wird nicht gleich multipliziert statt> addiert?
"Echtes"/genaues Multiplizieren ist analog (im Gegensatz zur Addition)
gar nicht so einfach. Es reicht aber (wenn man gewisse Effekte
tolerieren kann) fast jede nicht-lineare Funktion. Es gibt zB. Mischer,
die effektiv nur aus An/Aus oder Um-Schalter bestehen, entweder per
CMOS-Transmission-Gate (ala CD4016/4053) oder Diodenschalter.
Wenn ich den englischen Wikipediaartikel richtig verstehe, unterscheiden
die zwischen "Heterodyne" und "Superheterodyne" (ein grauslicher
lateinisch-griechischer Mischmasch).
1901 der erstere, heute als "Direktmischer" bekannt ("Zwischenfrequenz
Null"), und der andere erst 1918.
Die Frage bezog sich aber dann auf den Direktmischer.
Hi,
ich kenn nur im S-I-N-P-O- Empfangsbericht eines "Kurz"wellensenders die
Abkürzung bei I = Interferenz "H" für Heterodyne-Ton.
Das sind die meist sehr konstanten Pfeiftöne, die durch die
Trägerschwingungen zweier oder mehrere benachbarter Sender
zustandekommen.
Also bei Kanalabstand 5 kHz hört man einen schrillen 5 kHz Pfeifton.
Und der nennt sich dann im Sprachgebrauch 5 kHz Heterodyneton.
Bei Mittelwelle sind's dann in Europa 9 kHz.
Es sei denn, die Sender hielten sich nicht an die vorgegebenen
Abmachungen der Internationalen Telegrafenunion.
Da gibt es dann schon mal 300 Hz, 2 kHz oder vielleicht 6 kHz Töne, je
nachdem, wie genau es die Sender damals genommen hatten mit ihrer
Frequenzeinstellung und Konstanz.
Und diese Angaben interessierten eben den Stationsingenieur vielleicht.
https://www.rundfunkforum.de/viewtopic.php?t=24444
ciao
gustav
jess schrieb:> Im NF Audio-Breich ist es so, dass beim Mischen zweier Signale, diese> addiert werden und wenn das System (theroetisch idealisiert) linear> arbeitet, die Signale eben keine Seitenbänder aus Summe und Differenz> der Frequenzen hervorbringen.>> Nun geht es beim Heterodyne aber genau darum, diese Seitenbänder, oder> eins davon, zu erzeugen und zu nutzen.>> Und nun stellt sich die Frage:> Ist die Mischung hier eben keine Addition sondern eine Multiplikation?> Oder ist es eine Addition und durch die nicht-lineare Kennlinie der> Bauteile enstehen Multiplikationseffekte?>> Und wenn es letzteres ist, warum wird nicht gleich multipliziert statt> addiert?
Es findet stets eine Multiplikation statt.
Ein additiver HF-Mischer hat typ. nur einen Eingang. Die Eingangs- und
die Spannung des Lokaloszillators werden addiert, einem nichtlinearen
Verstärker zugeführt und in diesem multipliziert. Im einfachsten Fall
reicht dafür schon ein Bauelement mit nichtlinearer Kennlinie, wie
z.B. Diode, Transistor etc..
Ein multiplikativer HF-Mischer hat 2 getrennte Eingänge. Lokaloszillator
und Eingangsignal werden hier ebenfalls multipliziert. Bauteile mit
nichtlinearer Kennlinie sind nicht erforderlich.
Ein HF-Mischer sollte sich idealerweise linear verhalten, d.h. dass das
Ausgangssignal dem Eingangssignal linear folgt und, abseits der
erwünschten Mischprodukte, keine weiteren Nebenwellen erzeugt werden.
Um vielleicht etwas weiteres Licht ins Dunkel zu bringen:
Und dann musst Du Unterscheiden - ob Du die Betrachtung im Frequenz-
oder im Zeitbereich machst..
Während die Mischung im Zeitbereich die Multiplikation ist,
Wird im Frequenzbereich dann die Addition und Subtraktion der
miteinander gemischten Frequenzen als Ergebnis sichtbar...
Robert M. schrieb:> Ein HF-Mischer sollte sich idealerweise linear verhalten, d.h. dass das> Ausgangssignal dem Eingangssignal linear folgt...
Ach nö. Wenn schon von einem idealen Mischer die Rede sein soll, dann
soll so einer nur die Mischprodukte am Ausgang liefern und weder das
Eingangssignal noch das Oszillatorsignal sollen am Ausgang erscheinen.
So herum.
W.S.
W.S. schrieb:> Robert M. schrieb:>>> Ein HF-Mischer sollte sich idealerweise linear verhalten, d.h. dass das>> Ausgangssignal dem Eingangssignal linear folgt...>> Ach nö. Wenn schon von einem idealen Mischer die Rede sein soll, dann> soll so einer nur die Mischprodukte am Ausgang liefern und weder das> Eingangssignal noch das Oszillatorsignal sollen am Ausgang erscheinen.
Ach nö. Von einem Oszillator- bzw. Eingangssignal am Ausgang steht da
weit und breit nichts.
Die Pegel der Mischprodukte sollen dem Pegel des Eingangssignals linear
folgen.
Naja, was die Amis sich halt so ausdenken, wenn sie ein neues Fremdwort
suchen. Englisch wie hierzulande entfällt (siehe "Handy"), deshalb nimmt
man Latein oder gleich Griechisch, soweit man dabei durchblickt.
"Fessenden coined the word heterodyne from the Greek roots hetero-
"different", and dyn- "power" (cf. δύναμις or dynamis)"
Genau "unterschiedlich" und "Kraft" oder "Macht". Damit ist der "local
oscillator" gemeint, den Direktmischer und Überlagerungsempfänger beide
haben. Man brauchte einen griffigen Namen für die Werbung. Speziell für
den "Überlagerungs"empfänger wurde noch lat. Super = über davorgesetzt.
Das alles ist hundert Jahre her.
Karusselbremser schrieb:> Robert M. schrieb:>>> Die Pegel der Mischprodukte sollen dem Pegel des Eingangssignals linear>> folgen.>> Dann mischt der doch nicht mehr!
Was ist an "Mischprodukte" unklar?
Christoph db1uq K. schrieb:> Wenn ich den englischen Wikipediaartikel richtig verstehe, unterscheiden> die zwischen "Heterodyne" und "Superheterodyne" (ein grauslicher> lateinisch-griechischer Mischmasch).
Für Jungster ist das etwas, wo man dem unbedingt nachgehen muß.
Ob das Wiki kann?
In meinem Radiobuch von 1934 ist das schon genannt.
Bei Radios, wo kommt da der Begriff Super her?
Weil der Rest vom Namen zu kompliziert ist.
Harald W. schrieb:> jess schrieb:>>> was ist Heterodyne ?>> Die Antwort ist einfach: Das Wort "Heterodyne" ist das Fremdwort> für das deutsche Wort "Überlagerung". :-)
Ja.
jess schrieb:> dort wird nach meinem Verständniss historisch erklärt,> dass zwei Frequenzen in einem nicht-linearen Frequenzmischer gemischt> werden, wodurch die Summe und Differenz entstehen.>> -Was genau ist der Frequenzmischer? Ist das nicht AM ?> Dabei entstehen ja eben jene Summe und Differenz.
Im Prinzip ist eine Mischung im Sinne von HF eine AM Modulation. Im
Idealfall ohne Träger. Es ist beides der selbe Vorgang.
> -Warum wird immer betont, dass der Mischer nicht-linear ist (z.B.> Röhre), funktioniert Heterodyning in einem ideal-linearen System nicht?
Weil es gar nicht richtig ist. Eine Gilbertzelle z.B. ist linear. Ein
Ringmischer oder ein Dual-Gate-FET auch. Alle drei taugen als
AM-Modulator und als Mischer und werden auch dafür eingesetzt.
Der Zahn der Zeit (🦷⏳) schrieb:> Lineare System, im Sinne der Theorie, können niemals multiplizieren.> Auch analoge Multiplizierer bauen auf den nichtlinearen Kennlinien von> Transistoren auf.
Das ist falsch. Siehe die drei Beispiele oben.
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Werden zwei Signale (Frequenzen) miteinander Multipliziert, erhält man
eine AM ohne Träger. Siehe plot1.png (unten auf "0" f1=1.3, darüber mit
Offset "3" f2=37 und oben mit Offset "6" f1×f2.
gnuplot> plot sin(1.3×x), sin(37×x)+3, sin(1.3×x)×sin(37×x)+6
Die Mischprodukte sollten demnach sein 37+1.3 und 37-1.3 - also 38.3 und
35.7
Wenn ich beide addiere, sollte also das selbe herauskommen, wie oben.
Tut es auch - siehe plot2.png
gnuplot> plot sin(38.3×x), sin(35.7×x)+3,
((sin(38.3×x)+sin(35.7×x))/2)+6
Der Vorteil von Heterodynempfängern ist einfach, dass man sein Filter
nicht auf die zu empfangende Frequenz verändert, sondern die Frequenz
auf die des Filters bringt.
Dies bringt 2 Vorteile mit sich:
1. Ich muss nicht alle Bauteile des relativ steilen und damit
mehrstufigen Filters aufwändig synchron halten, sondern kann ein starres
Filter benutzen. Diese sind in Form von Keramikfiltern sogar billig,
einfach und besonders scharf.
2. Aufgrund der geringeren Frequenz, bei der gefiltert wird ist das
Verhältnis von Bandbreite zu Frequenz wesentlich günstiger. 300kHz
Bandbreite bei 10.7MHz ist wesentlich einfacher und billiger zu
realisieren, als bei 100MHz.
Es gibt aber auch einen Nachteil:
Es wird auch das 2. Mischprodukt empfangen. Diese Frequenz muss zuvor
mit einem relativ einfachen Filter (Spiegelfrequenzfilter) ausgefiltert
werden.
Prinzipiell kann man, wie bei AM üblich, schon von Seitenbändern
sprechen. Allerdings hängt das ganze Frequenzband auf beiden Seiten der
Mischfrequenz bis über 0Hz hinaus - also in den negativen Bereich, wo
die Frequenzen dann wieder nach oben gehen. Deshalb benutzt man auch
nicht die Bezeichnung Seitenband.
Misst man mit einem Spektrumanalysator hinter der Mischstufe z.B. eines
UKW-Empfängers, kann man sehr schön sehen, wie sich die Sender bei der
Abstimmung bewegen. Einige nach unten, einige nach oben. Treffen sich 2
bei der Mischfrequenz, gibt es ein Problem. Wie oben schon beschrieben,
wird dafür das Spiegelfrequenzfilter benötigt.
Dies hat außerdem den Vorteil, das die Energie der empfangenen Signale
nur für die gewünschten Frequenzen zur Verfügung steht und so ein
besseres Rauschverhältnis erreicht wird.
So. Ich hoffe, dass nun einiges klarer ist :-)
Das man in einem technischen Forum das Multiplikationszeichen (Stern)
nicht einfach so benutzen kann, kotzt mich echt an!
So sind die × oben durch ein Sternchen zu ersetzen, wenn man selber mit
den plot-Anweisungen spielen möchte.
Gruß
Jobst
Jobst M. schrieb:>> -Warum wird immer betont, dass der Mischer nicht-linear> ist (z.B. Röhre), funktioniert Heterodyning in einem>> ideal-linearen System nicht?>> Weil es gar nicht richtig ist.
Ohh doch.
> Eine Gilbertzelle z.B. ist linear.NEIN !
Auch ein idealer (=fehlerfreier) Analogmultiplizierer
ist KEIN lineares System im Sinne der Systemtheorie!
(Zumindest gilt das bezüglich der Signale an verschiedenen
Eingängen.)
Verzerrungen, bei denen neue Harmonische entstehen, heißen
nicht ohne Grund nichtlineare Verzerrungen.
Theoretisches Argument: An linearen Systemen gilt der
Überlagerungssatz f(a+b) = f(a)+f(b).
Überlege Dir zum Vergleich, was beim Analogmultiplizierer
(im Zeitbereich) in folgenden drei Fällen passiert:
E1 = 0V, E2 = 1V, A=?
E1 = 1V, E2 = 0V, A=?
E1 = 1V, E2 = 1V, A=?
> Ein Ringmischer oder ein Dual-Gate-FET auch.
Unsinn.
Ein Diodenringmischer ist bezüglich des LO-Portes
alles andere als linear, und bezüglich des
Zusammenspiels von RF-Port und LO-Port auch nicht --
nur bezüglich mehrerer Signale am RF-Port herrscht
Linearität, wenn man alles richtig gemacht hat.
Im "Rint" werden solche Systeme quasi-linear genannt,
wenn mich nicht alles täuscht.
> Der Zahn der Zeit (🦷⏳) schrieb:>> Lineare System, im Sinne der Theorie, können niemals>> multiplizieren. Auch analoge Multiplizierer bauen auf>> den nichtlinearen Kennlinien von Transistoren auf.>> Das ist falsch.
Nein. Du liegst falsch.
> Siehe die drei Beispiele oben.
Nein. Deine Beispiele sind falsch.
Nicht alles, was irgendeine Proportionalität zeigt, ist
linear im Sinne der Systemtheorie.
Grummler schrieb:> Auch ein idealer (=fehlerfreier) Analogmultiplizierer> ist KEIN lineares System im Sinne der Systemtheorie!
Du hast Recht, ich muss meine Aussagen hier korrigieren.
Die Summe der Eingangsspannungen kann natürlich nie dem Produkt
derselben entsprechen.
Von daher hat man natürlich auch eine (gewollte) Verzerrung der Signale.
Selbst bei völliger ... "Fehlerfreiheit" hast Du es genannt. Die
jeweilige Proportionalität der Eingänge zum Ausgang ist das, was ich
fälschlicherweise mit Linearität bezeichnet habe.
> Verzerrungen, bei denen neue Harmonische entstehen, heißen> nicht ohne Grund nichtlineare Verzerrungen.
Ja, die haben hier aber nur eingeschränkt etwas mit zu tun, bei einem
Kennlinienmischer (=Nichtlinearität). Bei einem idealen
Analogmultiplizierer entstehen ja keine Harmonischen (=ganze Vielfache
der Frequenz), sondern nur die Mischprodukte.
>> Der Zahn der Zeit (🦷⏳) schrieb:>>> Lineare System, im Sinne der Theorie, können niemals>>> multiplizieren. Auch analoge Multiplizierer bauen auf>>> den nichtlinearen Kennlinien von Transistoren auf.>>>> Das ist falsch.>> Nein. Du liegst falsch.
Ja, ich hätte nur den 2. Satz zitieren sollen. Bei einer Gilbertzelle
kommt es nicht auf die Nichtlinearität der Kennlinie eines Transistors
an. Hier werden nur Ströme umverteilt.
Danke für Deine Hinweise!
Gruß
Jobst
Jobst M. schrieb:> Die jeweilige Proportionalität der Eingänge zum> Ausgang ist das, was ich fälschlicherweise mit> Linearität bezeichnet habe.
Im mathematischen Sinne ist das ja auch TATSÄCHLICH
Linearität -- aber halt nur bezüglich aller Signale
an EIN UND DEMSELBEN Eingang.
Der Linearitätsbegriff der Systemtheorie ist etwas
allgemeiner, denn da verlangt man, dass auch für die
Signale an UNTERSCHIEDLICHEN Eingängen der
Überlagerungssatz gilt, so wie es ja z.B. auch für
aktive Addierer oder Subtrahierer mit OPV der Fall
ist.
Deswegen die Hilfskonstruktion mit den "quasi-linearen
Systemen"...
>> Verzerrungen, bei denen neue Harmonische entstehen,>> heißen nicht ohne Grund nichtlineare Verzerrungen.>> Ja, die haben hier aber nur eingeschränkt etwas mit zu> tun, bei einem Kennlinienmischer (=Nichtlinearität). Bei> einem idealen Analogmultiplizierer entstehen ja keine> Harmonischen (=ganze Vielfache der Frequenz), sondern> nur die Mischprodukte.
Das ist richtig -- aber ich würde es umgekehrt formulieren:
Wenn man an beide Eingänge des Analogmultiplizierers
zufällig dasselbe Signal anlegt, werden die Mischprodukte
zu Harmonischen.
> Bei einer Gilbertzelle kommt es nicht auf die> Nichtlinearität der Kennlinie eines Transistors an. Hier> werden nur Ströme umverteilt.
Ich möchte nicht kleinlich sein, aber bei der Aussage habe
ich Bauchschmerzen: Das "Ströme umverteilen" funktioniert
nämlich nur deshalb, weil die Transistoren nichtlineare
Kennlinien haben...
jess schrieb:> Und nun stellt sich die Frage:> Ist die Mischung hier eben keine Addition sondern eine Multiplikation?
Jein und Najain:
https://de.wikipedia.org/wiki/Mischer_(Elektronik)#Multiplikative_MischungRobert M. schrieb:> Es findet stets eine Multiplikation statt.
Jain und Nö, aber doch. Die Sache ist nicht undumm verkomplizierter:
http://www.jogis-roehrenbude.de/Radiobasteln/Superhet/Superhet.htmKarl B. schrieb:> Hi,> ich kenn nur im S-I-N-P-O- Empfangsbericht eines "Kurz"wellensenders die> Abkürzung bei I = Interferenz "H" für Heterodyne-Ton.
Sehr schön aber hier ein entschiedenes Nein. I = Wechselseitige
Störungen auf zweierlei Weise:
1). Entweder durch zwei Funksstationen auf derselben Ffrequenz, die sich
gänzlich ohne Pfeiffen abwechselnd in der Lautstärke übertrumpfen, ggf.
durch atmosphärisch (Sonneneintrahlung) bedingtes Fading.
2). Zwei Stationen auf eng benachbarten Frequenzkanälen (beim
kommerziellen KW-Raster nur halb soviel Abstand wie auf MW)
3). Sehr eng benachbarte Träger stören sich subtraktiv
(Differenzpfeiffen, Schwebungspfeifen) Prinzip Theremin. Das ist gewollt
beim Dekodieren = Hörbarmachen von Morsesignalen oder auch USB-Signalen
(Einseitenbandfunk) mittels BFO = Beat Frequency Oscillator.
Der BFO war auch der Namensgeber der Pop-Band Beatles ;)
Grummler schrieb:> Theoretisches Argument: An linearen Systemen gilt der> Überlagerungssatz f(a+b) = f(a)+f(b)
Hast die Differenzen unterschlagen und schwurbelst Halbwissen. Lass es,
Du bist nicht vom Fach und schaffst es zeitlebens nicht mehr, einen
akademischen Abschluß zu kurbeln - ich meine es nur gut, bevor Du Dich
vlt. auch heute wieder mit Fettschrift einschmierst bzw. blamierst.
jess schrieb:> -Was genau ist der Frequenzmischer? Ist das nicht AM ?> Dabei entstehen ja eben jene Summe und Differenz.
Wichtig ist nur das Differenzsignal = die ZF aka die Zwischenferkel. Das
Summensignal beinhaltet zwar dieselben Infos, lag aber zu der Zeit eher
zu hoch. Etabliert waren Langwellen bis Mittelwellenfrequenzen, je nach
Spulenhersteller zunächst unterschiedlich, dann in Richtung 455 kHz.
Hat den Vorteil, ein Taschenradio auf seine eigene ZF abstimmen zu
können und ihn als Schwebungssummer nutzen zu können aka als
Metalldetektor zu gebrauchen mit der eingebauten Ferritantenne als
Goldsuchsensor.
Generationen von klugen Schüler kennen den Phaeendrehertrick an den
ZF-Ferrittöpfen. Generationen von studierten Idioten und sogar
Nobelpreisträger kennen diesen Trick bis zu ihrem Lebensende nicht.
> -Warum wird immer betont, dass der Mischer nicht-linear ist (z.B.> Röhre), funktioniert Heterodyning in einem ideal-linearen System nicht?
Nur nichtlineare Bauteile (Halbleiter) können Frequenzen richtig gut
derartig verzerren, im einfachsten Fall eine Diode, heißt dann Varaktor.
Tunneldioden können das auch. Im Prinzip sogar eine 1N-irgendwas z.B.
0816 Ist das OK für Dich oder brauchst mehr Senf?
Optiker schrieb:> Nur nichtlineare Bauteile (Halbleiter) können Frequenzen richtig gut> derartig verzerren
Korrektur. In den 1950-er Jahren gabs motorumformerbetriebene
Armee-Sender mit *FM. Dazu wurden Eisenkerne in die Sättigung
getrieben.*
https://www.radiomuseum.org/r/military_radio_transmitter_bc_604.html
War im Surplus-Angebot im Keller von Radio Conrad München Goethestrasse,
(kurz später Schillerstrasse, eine Kreuzung weiter) zig Kilo Schrott mit
Drucktasten wie bei den Uraltautoradios oder den TVs der 70-ern, > 20
Jahre früher gebaut - war damals armer Schüler und das Preisschild
umetikettiert = nach 50 Jahren verjährte Jugendsünde - leider war das
für gar nichts zu gebrauchen, nichteinmal für den Amateurfunk. Die
Röhren hab ich verkauft und die 15 Mark rekuperiert, immerhin ein
winziger Gewinn ;)
Jobst M. schrieb:> Das man in einem technischen Forum das Multiplikationszeichen (Stern)> nicht einfach so benutzen kann, kotzt mich echt an!
Hi,
Formeleingabe will geübt sein.
Bevor man meckert, selber probieren:
Formatierung (mehr Informationen...)
math Formel in LaTeX-Syntax /math
wobei math in eckige Klammern gesetzt wird
Grummler schrieb:>> Bei einer Gilbertzelle kommt es nicht auf die>> Nichtlinearität der Kennlinie eines Transistors an. Hier>> werden nur Ströme umverteilt.>> Ich möchte nicht kleinlich sein, aber bei der Aussage habe> ich Bauchschmerzen: Das "Ströme umverteilen" funktioniert> nämlich nur deshalb, weil die Transistoren nichtlineare> Kennlinien haben...
Die komplette Gilbert-Zelle kann man nur anhand des Ohm'schen Gesetzes
durchrechnen.
Karl B. schrieb:> Formeleingabe will geübt sein.> Bevor man meckert, selber probieren:
Die Formatierung mit LaTeX ist mir durchaus geläufig und ich habe sie
auch hier schon genutzt. Es geht mir darum, das Sternchen einfach in
Text zu verwenden.
Egal. Ich regte mich darüber auf, aber es tut nichts zur Sache. Und wir
werden das hier vermutlich nicht ändern.
Gruß
Jobst
