在我们挥别超外差架构之前,让我们回顾一下它长久的辉煌历程,以及其发明人Major
E.H.
Armstrong是如何在1920年代为一个棘手问题找到卓越工程解决方案的。(如果你不了解超外差基理,强烈建议你去熟悉它,因为它是过去85年间几乎全部接收机设计的基础。)
Armstrong还开发了超再生式接收机(超外差的前身),以及FM射频(一项令人称奇的发明),虽然他的每一项成果都导致劳神的专利纠纷。
尽管存在噪声、漂移及其它干扰,接收机必须能调谐并捕捉高频信号,并以某种方式对信号进行提取和解调。虽然载波频率通常是事先已知的,但它仍是一束难以捉摸的能量。Armstrong解决问题时采用的是经典但却常被忽视的手法。他不仅将接收链路分解成更易管理的块,更易于利用现有电路和元器件实现,还将难以解决的问题转化为容易解决的问题。
这个技巧后来被用来解决许多工程问题,并用在了诸如数值分析等场合。在进行数值分析时,可将无解方程转换为有解方程,得到解决方案后,再将其还原为初始形式。当然,该过程必须谨慎小心,否则进行的转换或文不对题或根本就不正确。
超外差架构还有另一个好处:它将以前架构内若干相关变量解偶。这样,诸如载频、带宽、增益和解调等参数变成了相对独立的值,从而易化了在设计和调整操作中的优化过程。
尝试把一个难以掌控的问题转变为一个可掌控的问题,然后再去解决它,而不是直接在棘手问题上死缠烂打,是工程师面对系统设计挑战时应铭记于心的一个好办法。它也许不如闭合形式解(closed-form
solution)更“考究”,但在许多场合效果却很好。
施维柏