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Doppelüberlagerungsempfänger (Doppelsuper)

Im Gegensatz zum Einfachsuper werden im Doppelsuper 2 Zwischenfrequenzen verwendet.

Der folgende Alt-Text wurde noch nicht geprüft: Kurzfassung: Blockdiagramm eines Empfängers mit Antenne, drei Verstärkerstufen, zwei Mischern, einem Produktdetektor, einer NF‑Stufe und einer AGC‑Leitung mit Rückführung zu den Verstärkern. Detaillierte Beschreibung: Ganz links steht ein Antennensymbol, das über eine schwarze Leitung mit Pfeil nach rechts in einen blauen Block mit Dreieck führt; darunter steht „HF“. Es folgt ein roter Block mit Kreis und Kreuz; darüber steht „1. Mischer“. Unter diesem Block führt eine senkrechte Leitung nach unten zu einem kleinen Quadrat mit Symbol (schräger Pfeil nach oben rechts über einer Wellenlinie). Nach rechts geht eine schwarze Pfeilleitung in einen blauen Block mit Dreieck; darunter steht „1.ZF“. Danach folgt ein weiterer roter Block mit Kreis und Kreuz; darüber steht „2. Mischer“. Unter diesem Block geht eine senkrechte Leitung zu einem kleinen Quadrat mit der Aufschrift „G“ und drei Linien darunter. Es folgt ein blauer Block mit Dreieck; darunter steht „2.ZF“. Anschließend kommt ein roter Block mit Kreis und Kreuz; darüber steht „Produktdetektor“. Darunter führt eine senkrechte Leitung zu einem kleinen Quadrat mit Wellenliniensymbol. Nach rechts führt die schwarze Pfeilleitung in einen blauen Block mit Dreieck; darunter steht „NF“. Am rechten Rand endet die Leitung in einem Lautsprechersymbol. Oberhalb der Kette verläuft eine gelbe Leitung mit der Beschriftung „AGC“, aus der drei nach unten gerichtete gelbe Pfeile in die blauen Blöcke „HF“, „1.ZF“ und „2.ZF“ zeigen. Die Verstärkerblöcke sind blau, die Mischer- und Produktdetektorblöcke rot, die AGC‑Leitung gelb; die Signalrichtung ist durch Pfeile von links nach rechts markiert.
Abbildung EA-10.6.1: Blockschaltbild eines Doppelsuper

Durch die Verwendung einer hohen ersten ZF ist eine gute Spiegelfrequenzunterdrückung möglich. Die beiden möglichen Empfangsstellen liegen hierdurch sehr weit auseinander und eine Unterdrückung der ungewünschten Empfangsstelle (Spiegelfrequenz) ist durch Eingangsfilter vor dem ersten Mischer leicht möglich. Durch die Verwendung einer niedrigen 2. ZF kann im 2. Schritt eine hohe Trennschärfe des Empfängers erreicht werden, da für niedrige Frequenzen Filter mit hoher Güte und steilen Flanken technisch sehr gut realisierbar sind. Die erste ZF und die höchste gewünschte Empfangsfrequenz sollten bei einem Kurzwellenempfänger, je nach Empfängerkonzept, auch möglichst weit voneinander entfernt sein, um einen Direktempfang der ZF über die Antenne zu vermeiden. Die 1. ZF sollte daher das Doppelte der maximalen Empfangsfrequenz betragen.

Eine Erweiterung des Doppelsuper-Konzeptes wäre der Dreifach-Super, bei dem eine niedrige 3. ZF gebildet wird. Dies kann sinnvoll sein für spezielle Demodulationsverfahren oder für die Realisierung von Störunterdrückungsverfahren (Notchfilter). Die Berechnung der Zwischenfrequenzen und Oszillatorfrequenzen erfolgt hierbei entsprechend dem des Doppelsupers.

AF112: Welche Aussage ist für einen Doppelsuper richtig?
AF113: Welche Aussage ist für einen Doppelsuper richtig?

Nach dem ersten Mischer kann zur Verbesserung der Großsignalfestigkeit ein sehr schmales Filter, welches auf die 1. ZF abgestimmt ist, eingesetzt werden. Man nennt dieses Filter Roofing Filter. Die Bandbreite des Roofing-Filters muss hierbei mindestens so groß wie die größte benötigte Bandbreite der vorgesehenen Betriebsarten sein.

AF114: Welche Beziehungen der Zwischenfrequenzen zueinander sind für einen Kurzwellen-Doppelsuper vorteilhaft?
AF116: Wie groß sollte die Bandbreite des Filters für die 1. ZF in einem Doppelsuper sein?

Der Doppelsuper setzt sich aus folgenden Funktionsblöcken zusammen:

  1. HF-Teil mit Vorselektion
  2. Erster Mischer mit VFO zur Bildung der ersten ZF. Hierbei kann die Frequenz des VFO sowohl oberhalb als auch unterhalb der gewünschten Empfangsfrequenz liegen (jeweils um die 1. ZF versetzt)
  3. Erster ZF-Verstärker mit Filter (Roofing-Filter)
  4. Zweiter Mischer mit CO (Quarzoszillator) zur Bildung der zweiten ZF. Hierbau kann die Frequenz des CO sowohl oberhalb als auch unterhalb der 1. ZF liegen (jeweils um die 2. ZF versetzt)
  5. Zweiter ZF-Verstärker mit Filter (ZF-Filter je nach Modulationsart/Betriebsart, meist schaltbar).
  6. Produktdetektor oder Demodulator (je nach Betriebsart) ggf. mit BFO. Diese Stufe dient auch der Erzeugung einer Regelspannung für die Steuerung der Eingangsempfindlichkeit des Empfangszweigs (AGC)
  7. NF-Verstärker mit Lautsprecher-Ausgang oder Kopfhörer-Anschluss
AF209: Folgende Schaltung stellt einen Doppelsuper dar. Welche Funktion haben die drei mit X, Y und Z gekennzeichneten Blöcke?
Der folgende Alt-Text wurde noch nicht geprüft: Blockdiagramm eines Radiosystems mit einer Antenne links. Von links nach rechts: ein Verstärker mit der Beschriftung
AF117: Folgende Schaltung stellt einen Doppelsuper dar. Welche Funktion haben die drei mit X, Y und Z gekennzeichneten Blöcke?
1) Kurzbeschreibung: Blockschaltbild mit Signalfluss von links nach rechts: Antenne, HF-Verstärker, Mischer mit seitlichem Block „X“ (mit drei Wellenlinien und Pfeil), 1. ZF-Verstärker, Mischer mit seitlichem Block „Y“ („G“ mit drei wellenförmigen Linien und einem kleinen Rechteck mit je einer Linie darüber und darunter), 2. ZF-Verstärker, Mischer mit seitlichem Block „Z“ (mit drei Wellenlinien), NF-Verstärker, Lautsprecher. 2) Ausführliche Beschreibung: Gezeigt ist ein Blockschaltbild aus mehreren, mit einer horizontalen Linie verbundenen Baugruppen mit Signalfluss von links nach rechts. Ganz links befindet sich ein Antennensymboi (V-förmiges Symbol), gefolgt von einem Block mit einem nach rechts zeigenden Dreieck und der Beschriftung „HF“ (HF-Verstärker). Es schließt sich ein Block an, in dem ein Kreis mit einem diagonalen Kreuz dargestellt ist (Mischer). Von unten gibt es eine vertikale Verbindung von einem Block mit der Beschriftung „X“ und drei wellenförmigen Linien, die mit einem nach rechts oben zeigenden Pfeil durchgestrichen sind. Darauf folgt ein weiterer Block mit einem nach rechts zeigenden Dreieck, der mit „1. ZF“ beschriftet ist (1. ZF-Verstärker). Rechts davon steht ein weiterer Block, in dem ein Kreis mit einem diagonalen Kreuz dargestellt ist (Mischer). Von unten ist ein Block mit der Beschriftung „Y“ und einem G, drei wellenförmigen Linien und einem kleinen Rechteck mit je einer Linie darüber und darunter verbunden. Rechts vom Mischer steht ein dritter Block mit einem nach rechts zeigenden Dreieck und der Beschriftung „2. ZF“ (2. ZF-Filter). Ein weiterer Block mit einem diagonalen Kreuz (Mischer) folgt. Hier gibt es von unten eine Verbindung von einem Block mit drei Wellenlinien und der Beschriftung „Z“. Außerdem gibt es eine Verbindung nach links zum 2. ZF-Filter, zum 1. ZF-Filter und zum HF-Filter. Auf den dritten Mischer folgt schließlich ein vierter Block mit einem nach rechts zeigenden Dreieck und der Beschriftung „NF“ (NF-Filter) sowie ein Lautsprechersymbol.
AF210: Welchen Frequenzbereich kann der VFO des im folgenden Blockschaltbild gezeichneten HF-Teils eines Empfängers haben?
Der folgende Alt-Text wurde noch nicht geprüft: Diagramm eines Blockschaltplans mit einer Antenne links, gefolgt von einem Kasten mit

Um die benötigten Oszillator-Frequenzen in Abhängigkeit einer gewünschten Empfangsfrequenz zu berechnen, muss man sich vergegenwärtigen, dass die Oszillatorfrequenzen jeweils ober- oder unterhalb der gewünschten Eingangsfrequenz des Mischers liegen können. Daher existieren für jede Mischerstufe jeweils zwei Lösungsmöglichkeiten.

  1. Oszillatorfrequenz = Eingangsfrequenz + Ausgangsfrequenz
  2. Oszillatorfrequenz = Eingangsfrequenz – Ausgangsfrequenz

Mit diese Wissen lassen sich die folgenden Fragen beantworten.

AF120: Welche Frequenzen können die drei Oszillatoren des im folgenden Blockschaltbild gezeichneten Empfängers haben, wenn eine Frequenz von 3,65 MHz empfangen wird? Bei welcher Antwort sind alle drei Frequenzen richtig?
Der folgende Alt-Text wurde noch nicht geprüft: Blockdiagramm eines Empfängers. Links ist eine Antenne abgebildet, gefolgt von einem Block mit der Beschriftung „HF“ und „3-30 MHz“. Danach folgen Blöcke mit Beschriftungen „1.ZF 50 MHz“ und „2.ZF 9 MHz“, jeweils mit Kreisen und Pfeilen, die auf Mischvorgänge hindeuten. Weiter rechts ist ein Block mit der Beschriftung „NF 455 kHz“. Unterhalb des Hauptpfades befinden sich drei Kästchen mit den Bezeichnungen „VFO“, „G CO1“ und „G CO2“, verbunden durch Pfeile zu den zentralen Blöcken.
AF118: Ein Doppelsuper hat eine erste ZF von 9 MHz und eine zweite ZF von 460 kHz. Die Empfangsfrequenz soll 21,1 MHz sein. Welche Frequenzen sind für den VFO und den CO erforderlich, wenn der VFO oberhalb und der CO unterhalb des jeweiligen Mischer-Eingangssignals schwingen sollen?
Kurzbeschreibung: Blockdiagramm mit sieben Blöcken aus Verstärkern und Mischern, beschriftet mit HF, 1.ZF, 2.ZF und NF, darunter drei Blöcke VFO, CO und BFO sowie ein Antennen-Symbol links und ein Lautsprecher-Symbol rechts. Ausführliche Beschreibung: Das Blockdiagramm besteht aus sieben in einer Reihe stehenden, miteinander durch nach rechts weisende Pfeile verbundenen Blöcken; darunter befinden sich drei weitere Blöcke. Links vom ersten Block steht ein Antennensymbol, das über eine horizontale Linie nach rechts mit dem linken Block mit einem Dreieck (Verstärker) und der Beschriftung „HF“ verbunden ist. Danach kommt ein Block mit einem Kreis und diagonaler Kreuz-Markierung (Mischer). Von unten führt ein Pfeil aus einem Block mit gewellten Linien und einem Pfeil durch die Linien und der Beschriftung „VFO“ in diesen Mischer. Rechts vom Mischer steht ein Block mit einem Dreieck (Verstärker) mit der Beschriftung „1.ZF“. Es folgt ein weiterer Block mit Kreis und Kreuz (Mischer), in den von unten ein Pfeil aus einem Block „CO“ mit gewellten Linien und der Aufschrift „G“ führt. Danach kommt ein weiterer Block mit Dreieck (Verstärker) und der Beschriftung „2.ZF“. Es schließt sich ein weiterer Block mit Kreis und Kreuz (Mischer) an, der von unten über einen Pfeil aus einem Block „BFO“ mit drei gewellten Linien gespeist wird. Rechts von dem Mischer befindet sich ein Block mit Dreieck (Verstärker) und der Beschriftung „NF“, gefolgt von einem Lautsprecher-Symbol. Oberhalb der Kette aus Blöcken verläuft eine unbeschriftete horizontale Leitung; von ihr gehen drei senkrechte Pfeile nach unten zu den Blöcken „HF“, „1.ZF“ und „2.ZF“.
AF119: Ein Doppelsuper hat eine erste ZF von 10,7 MHz und eine zweite ZF von 460 kHz. Die Empfangsfrequenz soll 28 MHz sein. Welche Frequenzen sind für den VFO und den CO erforderlich, wenn die Oszillatoren oberhalb der Mischer-Eingangssignale schwingen sollen?
Kurzbeschreibung: Blockdiagramm mit sieben Blöcken aus Verstärkern und Mischern, beschriftet mit HF, 1.ZF, 2.ZF und NF, darunter drei Blöcke VFO, CO und BFO sowie ein Antennen-Symbol links und ein Lautsprecher-Symbol rechts. Ausführliche Beschreibung: Das Blockdiagramm besteht aus sieben in einer Reihe stehenden, miteinander durch nach rechts weisende Pfeile verbundenen Blöcken; darunter befinden sich drei weitere Blöcke. Links vom ersten Block steht ein Antennensymbol, das über eine horizontale Linie nach rechts mit dem linken Block mit einem Dreieck (Verstärker) und der Beschriftung „HF“ verbunden ist. Danach kommt ein Block mit einem Kreis und diagonaler Kreuz-Markierung (Mischer). Von unten führt ein Pfeil aus einem Block mit gewellten Linien und einem Pfeil durch die Linien und der Beschriftung „VFO“ in diesen Mischer. Rechts vom Mischer steht ein Block mit einem Dreieck (Verstärker) mit der Beschriftung „1.ZF“. Es folgt ein weiterer Block mit Kreis und Kreuz (Mischer), in den von unten ein Pfeil aus einem Block „CO“ mit gewellten Linien und der Aufschrift „G“ führt. Danach kommt ein weiterer Block mit Dreieck (Verstärker) und der Beschriftung „2.ZF“. Es schließt sich ein weiterer Block mit Kreis und Kreuz (Mischer) an, der von unten über einen Pfeil aus einem Block „BFO“ mit drei gewellten Linien gespeist wird. Rechts von dem Mischer befindet sich ein Block mit Dreieck (Verstärker) und der Beschriftung „NF“, gefolgt von einem Lautsprecher-Symbol. Oberhalb der Kette aus Blöcken verläuft eine unbeschriftete horizontale Leitung; von ihr gehen drei senkrechte Pfeile nach unten zu den Blöcken „HF“, „1.ZF“ und „2.ZF“.

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