送信機、受信機の中間周波数増幅の機能のメリットについて

今日は、宜しくお願いいたします。

送信機、受信機の中間周波数増幅について質問致します。
そもそも「中間周波数増幅」とはどのような機能で
この機能を付加することによりどのようなメリットがあるのでしょうか。

以上、宜しくお願い致します。

No.4 ベストアンサー 回答者： angkor_h 回答日時： 2018/04/17 18:32

No.1です。

> ＃しかし、実際の回路では、共振回路の後に中間周波増幅回路があります。
受信機で、アンテナに続く共振回路は増幅ではなく選択回路です。
その後に中間周波数へ周波数変換して増幅します。

> …増幅対象となる周波数、増幅技術は特定出来易くなるのではないでしょうか。
AMラジオの場合は、約500kHz~1600Hzの帯域がありますが、
こんな広い帯域(大きな比帯域)をカバーする高性能増幅器は難しいです。
実際には帯域幅6kHzで良いので、
同じ中間周波数に変換して、作りやすい小さな帯域増幅器を、
広い無線周波数帯の受信機で共用している、と言うことです。

No.5 回答者： m-jiro 回答日時： 2018/04/18 01:52

受信機の帯域幅が受信周波数にかかわらず一定になります。

AMラジオを例に説明すると、受信帯域幅は15KHzです。つまり受信している周波数の上下各7.5KHzの範囲を受信しています。この帯域幅は受信機内の共振回路の特性で決まります。
ところで放送周波数は535KHz～1605KHzです。
受信周波数と受信帯域幅の関係は535KHzを受信しているときは 535KHz/15KHz ＝ 35.7
1605KHzを受信しているときは 1605KHz/15KHz ＝ 107　になります(この数値を共振回路の Q と言っています)。
受信周波数にかかわらず15KHzの帯域幅を確保するには受信周波数によって共振回路のQが変わらなければならないということになります。これが難しいのです。
そこでいったん中間周波数に変換して適当な帯域幅を確保するのです。
一般にAMラジオの中間周波数は455KHzなのでQは　455KHz/15KHz＝30.3　となりますがこの値は535KHz～1605KHzのどこを受信しても変わりません。

中間周波に変える前に共振回路がありますね。この共振回路はイメージ信号を除去するためのものです。
イメージ信号について簡単に説明しておくと、
いま1000KHzを受信しているとします。これに局部発振回路から1455KHzを加えて中間周波の455KHzにするのですが、1455KHzより455KHz高い1910KHzに対しても455KHzが生じます。この1910KHzをイメージ信号と言っています。当然受信している1000KHzを妨害するので除去せねばなりません。そのために受信回路の最初の所に共振回路を設けてイメージ信号を除去します。

中間周波数に変換する理由として受信周波数にかかわらず利得(つまり受信感度)を一定にするという目的もあります。
一般に中間周波数は受信周波数より低い周波数にします。低い周波数の方が利得が得やすいうえ、発振等の異常を生じ難いのです。

この回答へのお礼

m-jiroさん、回答有難う御座います。

お礼日時：2018/04/18 08:33

No.3 回答者： kabasan 回答日時： 2018/04/17 16:45

WIKIにそのものズバリの解説があります。

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B9%E3%83%BC …

No.2 回答者： fxq11011 回答日時： 2018/04/17 16:28

分離がよくなると聞いたことがあります。

中間周波数トランスを介して次段に接続しています。
増幅回路は近くの周波数もほぼ同じように増幅しますが、中間周波数トランスは、その周波数にしか共振しないため。
受信周波数に合わせて、自己発振周波数を変え、常に同じ中間周波数に変換しています。
自己発振周波数は目的の受信周波数で中間周波数が得られるようにセットされるため、近隣の受信周波数による中間周波数は若干ずれた中間周波数になり、中間周波数トランスで共振しません。
例　中間周波数４５０KHｚ
受信周波数１０００KHｚ、自己発振５５０KHｚ→中間周波数は差の４５０KHｚ→中間周波数トランス共振次段へ。
近隣周波数１０５０KHｚ、自己発振５５０KHｚ→中間周波数は差の５００KHｚ→中間周波数トランス共振なし。
通常２連バリコン使用して、希望受信周波数に同調に連動して自己発振回路の容量を変更しています。

No.1 回答者： angkor_h 回答日時： 2018/04/17 14:22

無線周波数の範囲はあまりにも広く、

増幅技術やその回路は周波数ごとに大きく変わるので、
その個別対応ではコストが掛かるため商品化が難しくなります。
中間周波増幅器は特定周波数に特化したもので、
多くの無線機がその中間周波数に変換して増幅すれば、
それを専門メーカーに任せることで同じ開発を多くで行う無駄が無くなり、
同じ技術回路を多くの人が使うことができてコストも大きく下げられる、
等々の長所が得られます。

この回答へのお礼

angkor_hさん、回答有り難う御座います。

>無線周波数の範囲はあまりにも広く、
> 増幅技術やその回路は周波数ごとに大きく変わるので、・・・・

＃しかし、実際の回路では、共振回路の後に中間周波増幅回路があります。
　（受信機の場合）ということは、ある程度共振回路により、増幅対象
　となる周波数、増幅技術は特定出来易くなるのではないでしょうか。

宜しくお願い致します。

お礼日時：2018/04/17 15:03