Was ist ein Direct-Conversion-Empfänger?

Ein Direktumwandlungsempfänger (DCR) ist ein Radioempfänger, der das ursprüngliche Informationssignal, das Ton, Video oder Daten sein kann, von der Ursprungsquelle oder einem Radiosender, der Quelle des Sendesignals, reproduziert. Es erfordert keine Verschiebung des empfangenen Signals in ein Zwischensignal. Ein Direktumwandlungsempfänger hat weniger Teile als etwa die Hälfte der anderen Typen von Funkempfängern. Im Inneren eines Direktumwandlungsempfängers befindet sich eine Funkquelle, der sogenannte Lokaloszillator, der auf die gleiche Frequenz wie das Sendesignal abgestimmt ist.

Der Funkempfangsprozess beginnt mit dem Extrahieren des On-the-Air-Signals, auch bekannt als elektromagnetische (EM) Welle, das zuvor von einem Funksender in die Luft gesendet oder gesendet wurde. Es wird dann in Zyklen pro Sekunde von der Antenne des Funkempfängers in elektrische Signale mit derselben Frequenz umgewandelt wie das gesendete Signal. Zum Beispiel wird ein Funksignal mit 500 Kilohertz (kHz) oder 500,000 Zyklen pro Sekunde von einem Sender als On-the-Air-Signal durch die Luft wandern, die Empfängerantenne erreichen und zu elektrischen Signalen mit derselben Frequenz werden, oder 500,000 Zyklen pro Sekunde am Empfängereingang. Am Empfängereingang sind die Pegel meist sehr niedrig. Dies erfordert eine empfindliche Schaltung im DCR, die das empfangene Signal verstärkt.

Eine EM-Welle am Empfängereingang wurde bereits in irgendeiner Form vom Sender modifiziert, um das ursprüngliche Signal oder die ursprüngliche Information zu übertragen. Wenn der durchschnittliche Pegel der EM-Welle geändert wird, wird dies Amplitudenmodulation (AM) genannt. Wenn die Momentanfrequenz der EM-Welle proportional zur Informationsquelle ist, wird dies als Frequenzmodulation (FM) bezeichnet. Dies sind die beiden gebräuchlichen Modulationen oder Verfahren zum Einschließen von Informationen in eine EM-Welle oder einen Hochfrequenz-(HF)-Träger.

Sobald sich der HF-Träger am Eingang eines Direktumwandlungsempfängers befindet und der DCR darauf abgestimmt ist, kann die Modulation unter Verwendung eines als Mischen und Detektieren bekannten Prinzips extrahiert werden. Beim Mischprozess werden das Signal des Senders und das Signal einer lokalen Quelle, dem sogenannten lokalen Oszillator, innerhalb des DCR verwendet. Die beiden genannten Signale werden dem Mischerdetektor zugeführt und das Ergebnis sind die Informationen des Senders.

Ein Direktumwandlungsempfänger wird auch als Homodyn bezeichnet, da er eine einzige Frequenz verwendet. Es wird auch als Synchrodyne bezeichnet, da es eine synchronisierte HF-Quelle oder fast die gleiche Phase und Frequenz wie das empfangene Signal verwendet. Andere Arten von Empfängern erfordern eine andere Frequenz oder Zwischenfrequenz (ZF), um das empfangene Signal weiter zu verarbeiten. Der DCR benötigt keine ZF, weshalb er auch als Zero-IF-Empfänger bezeichnet wird.