Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Введение
В радиоприемнике гетеродинный генератор или BFO – это специализированный генератор, используемый для создания звуковой частоты из радиотелеграфных передач кодом Морзе (CW), чтобы сделать их слышимыми. Сигнал от BFO смешивается с принятым сигналом для создания разностной частоты, или биения, которая воспринимается как тон в динамике. BFO также используются для демодуляции однополосных (SSB) сигналов, делая их понятными, по сути восстанавливая несущую, подавленную на передатчике. BFO иногда включаются в коммуникационные приемники, предназначенные для коротковолновых слушателей; они почти всегда встречаются в приемниках для радиолюбительской связи, которые часто принимают сигналы CW и SSB. Гетеродинный генератор был изобретен в 1901 году канадским инженером Реджинальдом Фессенденом. Приемник, который он назвал "гетеродином", стал первым применением принципа гетеродина.
In a radio receiver, a beat frequency oscillator or BFO is a dedicated oscillator used to create an audio frequency signal from Morse code radiotelegraphy (CW) transmissions to make them audible. The signal from the BFO is mixed with the received signal to create a heterodyne or beat frequency which is heard as a tone in the speaker. BFOs are also used to demodulate single sideband (SSB) signals, making them intelligible, by essentially restoring the carrier that was suppressed at the transmitter. BFOs are sometimes included in communications receivers designed for short wave listeners; they are almost always found in communication receivers for amateur radio, which often receive CW and SSB signals. The beat frequency oscillator was invented in 1901 by Canadian engineer Reginald Fessenden. What he called the "heterodyne" receiver was the first application of the heterodyne principle.
Обзор
В радиопередаче с непрерывной волной (CW), также известной как радиотелеграфия, или беспроводная телеграфия (W/T) или ключевание включением-выключением, обозначенная Международным союзом электросвязи как тип эмиссии A1A, информация передается импульсами немодулированной радиочастотной несущей, кодирующими текстовые сообщения азбукой Морзе. Различной длительности импульсы несущей, называемые "точками" и "тире" или "дитами" и "дахами", генерируются оператором посредством быстрого включения и выключения передатчика с помощью переключателя, называемого телеграфным ключом. Первые передачи создавались с помощью искры, поскольку искра возникала примерно 1000 раз в секунду при нажатии на телеграфный ключ. Полученные затухающие волны (класс B МСЭ) можно было принимать на простейшем кристальном детекторе с диодным детектором и наушником, воспринимаемым как тональный сигнал, соответствующий частоте искры. Однако необходимость в гетеродине (BFO) возникла только с появлением ламповых передатчиков, способных генерировать непрерывный поток радиочастотной несущей. Альтернативным решением была модуляция несущей звуковым тоном около 800 Гц и ключевание модулированной несущей для обеспечения работы простейшего диодного детектора в приемнике – метод, использовавшийся для морской связи в среднем частотном диапазоне (MF) до 2000 года (тип эмиссии A2A). Радиопередача с использованием ламп начала заменять искровые передатчики на море с 1920 года, но полностью не была вытеснена до 1950 года. Поскольку импульсы несущей не содержат звуковой модуляции, сигнал CW, принимаемый AM-радиоприемником, воспринимается как "щелчки". Иногда, когда импульсы несущей достаточно сильны, чтобы заглушить обычный статический атмосферный "шип" в приемнике, сигналы CW можно было слышать без BFO как "импульсы" тишины. Однако это был ненадежный способ приема. Для того чтобы сделать импульсы несущей слышимыми в приемнике, используется гетеродинный генератор (BFO). BFO – это радиочастотный электронный генератор, создающий постоянную синусоидальную волну с частотой fBFO, отличающейся от промежуточной частоты fIF приемника. Этот сигнал смешивается с ИФ перед вторым детектором (демодулятором) приемника. В детекторе происходит сложение и вычитание двух частот, в результате чего возникает разностная (гетеродинная) частота в звуковом диапазоне: faudio = |fIF – fBFO|, которая воспринимается как тон в динамике приемника. Во время импульсов несущей генерируется разностная частота, а между импульсами несущей отсутствует, поэтому тон не воспроизводится. Таким образом, BFO делает "точки" и "тире" сигнала азбуки Морзе слышимыми, представляя их в динамике как "пики" различной длительности. Слушатель, знающий азбуку Морзе, может декодировать этот сигнал для получения текстового сообщения. Первые BFO, использовавшиеся в ранних радиочастотных (TRF) приемниках в 1910-1920-х годах, работали на частоте, близкой к частоте несущей станции. Каждый раз при настройке радио на другую частоту станции необходимо было изменять и частоту BFO, поэтому генератор BFO должен был быть настраиваемым во всем частотном диапазоне, охватываемом приемником. Поскольку в супергетеродинном приемнике различные частоты разных станций преобразуются смесителем в одну и ту же промежуточную частоту (IF), современные BFO, работающие с ИФ, нуждаются только в постоянной частоте. Может быть предусмотречен выключатель для отключения BFO, когда он не требуется при приеме других типов сигналов, таких как AM или FM. Обычно на передней панели имеется регулятор для настройки частоты BFO, позволяющий изменять тон в небольшом диапазоне в соответствии с предпочтениями оператора.
In continuous wave (CW) radio transmission, also called radiotelegraphy, or wireless telegraphy (W/T) or on off keying and designated by the International Telecommunication Union as emission type A1A, information is transmitted by pulses of unmodulated radio carrier wave which spell out text messages in Morse code. The different length pulses of carrier, called "dots" and "dashes" or "dits" and "dahs", are produced by the operator switching the transmitter on and off rapidly using a switch called a telegraph key. The first type of transmission was generated using a spark, since the spark fired at around 1000 times a second (when the telegraph key was pressed). The resulting damped waves (ITU Class B) could be received on a basic crystal set employing a diode detector and an ear phone as a spark rate tone. It was only with the introduction of tube transmitters that were able to create streams of continuous radio frequency carrier, that a BFO was required. The alternative was to modulate the carrier with an audio tone around 800 Hz and key the modulated carrier to permit use of the basic diode detector in the receiver, a method used for medium frequency (MF) marine communications up to 2000 (emission type A2A). Radio transmission using tubes started to replace spark transmitters at sea from 1920 onwards but were not totally eliminated before 1950. Since the pulses of carrier have no audio modulation, a CW signal received by an AM radio receiver simply sounds like "clicks". Sometimes, when the carrier pulses are strong enough to block out the normal static atmospheric "hiss" in the receiver, CW signals could be heard without a BFO as "pulses" of silence. However this was not a reliable method of reception. In order to make the carrier pulses audible in the receiver, a beat frequency oscillator is used. The BFO is a radio frequency electronic oscillator that generates a constant sine wave at a frequency fBFO that is offset from the intermediate frequency fIF of the receiver. This signal is mixed with the IF before the receiver's second detector (demodulator). In the detector the two frequencies add and subtract, and a beat frequency (heterodyne) in the audio range results at the difference between them: faudio = |fIF fBFO| which sounds like a tone in the receiver's speaker. During the pulses of carrier, the beat frequency is generated, while between the pulses there is no carrier so no tone is produced. Thus the BFO makes the "dots" and "dashes" of the Morse code signal audible, sounding like different length "beeps" in the speaker. A listener who knows Morse code can decode this signal to get the text message. The first BFOs, used in early tuned radio frequency (TRF) receivers in the 1910s 1920s, beat with the carrier frequency of the station. Each time the radio was tuned to a different station frequency, the BFO frequency had to be changed also, so the BFO oscillator had to be tunable across the entire frequency band covered by the receiver. Since in a superheterodyne receiver the different frequencies of the different stations are all translated to the same intermediate frequency (IF) by the mixer, modern BFOs which beat with the IF need only have a constant frequency. There may be a switch to turn off the BFO when it is not needed, when receiving other types of signals, such as AM or FM. There is also usually a knob on the front panel to adjust the frequency of the BFO, to change the tone over a small range to suit the operator's preference.