Sfrutta l'effetto eterodina; la frequenza del segnale modulato in arrivo differisce da quella dell'oscillatore locale di una quantità supersononica ; da qui il nome Supereterodina.

Nella fig.1  è mostrato il funzionamento della supereterodina.

supponiamo che il segnale in arrivo abbia una frequenza di 1.000KHz e che il segnale prodotto dall'oscillatore ne abbia invece una di 1.450 KHz.

La differenza fra le due frequenze è di 450 KHz; i due segnali di differente frequenza vengono iniettati come indicato in fig.2.

Questa differenza di 450 KHz, che  rappresenta la media frequenza Fm, rimane fissa qualunque sia la frequenza dell'onda sintonizzata; infatti nel mentre sintonizzo una radio onda di frequenza F_a(frequenza in arrivo) predispongo la frequenza F_OL(frequenza dell'oscillatore locale)  al valore Fa+Fm.

Il segnale non modulato  V_OL  di frequenza F_OL viene iniettato tramite l'induttanza L₅ nella griglia del triodo mescolatore, anche il segnale V_a di frequenza F_a viene iniettato nella stessa griglia; ciò provoca dei fastidiosi accoppiamenti; infatti il circuito di entrambi i segnali si chiude a terra tramite la stessa capacita C_gk del triodo mescolatore; insomma agendo sul condensatore variabile del triodo mescolatore si provoca uno slittamento della frequenza dell'oscillatore locale che va quindi riportata al suo valore originario.

Così facendo però si ha uno slittamento di frequenza nel circuito del segnale in arrivo  e così di seguito; insomma,  agendo un po su un condensatore un po su l'altro si ottengono i giusti valori delle frequenze (i due condensatori sono indipendenti).

Il problema si riduce se i due segnali vengono iniettati su griglie diverse (dovrei avere nel tubo del mescolatore due griglie), anche in questo caso però avrei degli accoppiamenti dovuti alla capacita interelettrolitica fra le due griglie problema che verrebbe ulteriormente ridotto ponendo una griglia schermo fra le due che ridurrebbe notevolmente la capacità interelettrolitica.

Da  questi ragionamenti sono  nati i tubi elettronici appositamente studiati per operare la conversione di frequenza; tali tubi contenendo in se sia l'oscillatore (triodo) che il mescolatore (primo rivelatore) che può essere un tetrodo o un pentodo.

I due segnali  V_a e  V_OL trovandosi sulla griglia del triodo mescolatore vengono amplificati e si trovano sulla placca (diagramma C di fig.1) dello stesso.

Come si arriva  alla rettifica del battimento (diagramma D di fig.1)?

per rispondere a questa domanda bisogna supporre che la caratteristica del tubo convertitore sia parabolica ossia che i_a = a₀ + a₁v_g + a₂v_g²  dove v_g è pari a:

v_g =   V_a cos ω_at +V_oL cos ω_oLt 

sostituendo tale espressione nella precedente equazione si ottiene:

i_a= a₀ +a₁ (V_a cos ω_at  +V_oL cos ω_oLt ) + a₂ (V_a cos ω_at  +V_oL cos ω_oLt )²

Sviluppando si ottiene:

i_a= a₀ +a₂/2( V_a² +  V_oL² ) +a₁V_a cos ω_at  +a₁V_oL cos ω_oLt + a_2Va ² /2  V_a cos2 ω_at  +

+  a₂ V_oL² /2  cos2 ω_oLt)² + a₂  V_a V_oLcos (ω_{a -}ω_oL)t  +  a₂  V_a V_oLcos (ω_{a +}ω_oL)t

Da questa espressione si osserva che la corrente ha le seguenti frequenze :

F_OL, F_a, 2F_oL, 2F_a, F_oL-F_a , F_oL+F_a.

Il filtro di media frequenza mi farà passare solo F_oL-F_a cioè la media frequenza .Fm.

Una volta ottenuta la media frequenza modulata con la stessa modulazione del segnale in arrivo questa va amplificata e poi rivelata per ottenere l'audio frequenza.

Per capire perché la media frequenza mantenga la stessa modulazione del segnale in arrivo, facciamo il seguente esempio:

Supponiamo di avere una portante di 1.000KHz modulata a 2.000Hz e di avere una media frequenza di 450KHz, potrò scrivere:

nella fig.3 è rappresentato un tubo elettronico (6A7) che assomma le funzioni di oscillatore e di mescolatore.

l'ingresso dell'oscillazione locale è sulla prima griglia, l'ingresso dell'onda sintonizzata e sulla quarta griglia, il fatto che i due segnali entrino in griglie separate, la conformazione della terza griglia che funge da anodo del triodo oscillatore e la presenza delle griglie 3 e 5 che fungono da schermo annullano gli accoppiamenti dannosi fra il circuito oscillante e il circuito di sintonia dell'onda ricevuta.

il funzionamento dello schema di figura 3 è identico a quello di fig.2 con la differenza che in questo caso il tubo è unico ed assomma le funzioni di oscillatore e di mescolatore .

Poichè la caratteristica del tubo convertitore è parabolica esso è in grado di produrre un battimento con frequenza pari alla fm che verrà fatto passare dal  filtro di media frequenza; le altre frequenze prodotte ,F_OL, F_a, 2F_OL, 2F_a,  F_OL+F_a    ed eventuali armoniche verranno fermate.

Anche questo ricevitore sfrutta l'effetto eterodina; anche in questo caso la frequenza del segnale modulato in arrivo differisce da quella dell'oscillatore locale di una quantità supersononica ; è pertanto anche questo ricevitore una supereterodina chiamata ultradina ( non so da dove derivi il nome) per via del differente   processo di funzionamento illustrato  in fig.4.

Esso  è completamente diverso da quello illustrato in fig. 2.

La placca della valvola rivelatrice (primo rivelatore)/mescolatrice non è alimentatata dalla tensione anodica continua  ma  unicamente dalla  tensione oscillante prodotta dall'oscillatore locale.

La differenza, rispetto al sistema supereterodina, sta nel fatto che per via della tensione anodica oscillante la corrente anodica circola solo quanto la placca è positiva e pertanto essa assume la forma indicata nel  punto D di fig.4 .

Trattasi in pratica  della media frequenza.

Il circuito ultradina è mostrato in fig.5.

Il circuito ultradina è stato molto utilizzato con buoni risultati; l'introduzione però dei tubi a più elettrodi, che consentono l'ottenimento di risultati notevolmente migliori, ha determinato l'abbandono di tale metodo di conversione di frequenza.