Әуесқойлық радиоқабылдағыш: техникалық сипаттамалар

Мазмұны:

Әуесқойлық радиоқабылдағыш: техникалық сипаттамалар
Әуесқойлық радиоқабылдағыш: техникалық сипаттамалар
Anonim

Әуесқойлық радио антенна бір уақытта жүздеген және мыңдаған радиосигналдарды қабылдайды. Олардың жиіліктері ұзын, орташа, қысқа, ультра қысқа толқындар мен теледидар жолақтарындағы беріліске байланысты өзгеруі мүмкін. Арасында әуесқойлық, мемлекеттік, коммерциялық, теңіз және басқа станциялар жұмыс істейді. Қабылдағыштың антенналық кірістеріне қолданылатын сигналдардың амплитудалары 1 мкВ-тан аздан көптеген милливольттарға дейін өзгереді. Әуесқойлық радиобайланыстар бірнеше микровольт деңгейінде болады. Әуесқойлық қабылдағыштың мақсаты екі: қажетті радиосигналды таңдау, күшейту және демодуляциялау және қалғандарын сүзу. Радиоәуесқойларға арналған қабылдағыштар бөлек және қабылдағыштың бөлігі ретінде қол жетімді.

Ресивердің негізгі құрамдастары

Хам радиоқабылдағыштар өте әлсіз сигналдарды қабылдай алуы керек, оларды шуылдан және үнемі эфирде болатын қуатты станциялардан ажыратады. Бұл ретте олардың сақталуы мен демодуляциясы үшін жеткілікті тұрақтылық қажет. Жалпы алғанда, радиоқабылдағыштың өнімділігі (және бағасы) оның сезімталдығына, селективтілігіне және тұрақтылығына байланысты. Операцияға қатысты басқа да факторлар барқұрылғының сипаттамалары. Оларға жиілікті қамту және оқу, LW, MW, HF, VHF радиосы үшін демодуляция немесе анықтау режимдері, қуат талаптары жатады. Ресиверлердің күрделілігі мен өнімділігі әртүрлі болғанымен, олардың барлығы 4 негізгі функцияны қолдайды: қабылдау, таңдау, демодуляция және ойнату. Кейбіреулерінде сигналды қолайлы деңгейге дейін күшейту үшін күшейткіштер де бар.

радио антеннасы
радио антеннасы

Қабылдау

Бұл ресивердің антенна қабылдаған әлсіз сигналдарды өңдеу мүмкіндігі. Радиоқабылдағыш үшін бұл функция ең алдымен сезімталдыққа қатысты. Көптеген модельдерде микровольттан вольтке дейін сигнал қуатын арттыру үшін қажет күшейтудің бірнеше сатысы бар. Осылайша, қабылдағыштың жалпы пайдасы миллионнан бірге дейін болуы мүмкін.

Радио әуесқойлары үшін қабылдағыштың сезімталдығына антенна тізбектерінде және құрылғының өзінде, әсіресе кіріс және РЖ модульдерінде пайда болатын электр шуы әсер ететінін білу пайдалы. Олар өткізгіш молекулаларының термиялық қозуынан және транзисторлар мен түтіктер сияқты күшейткіш компоненттерде пайда болады. Жалпы, электр шуы жиілікке тәуелсіз және температура мен өткізу қабілетіне қарай артады.

Қабылдағыштың антенна терминалдарында болатын кез келген кедергі қабылданған сигналмен бірге күшейтіледі. Осылайша, қабылдағыштың сезімталдығының шегі бар. Көптеген заманауи модельдер 1 микровольт немесе одан аз алуға мүмкіндік береді. Көптеген спецификациялар осы сипаттаманы анықтайды10 дБ үшін микровольт. Мысалы, 10 дБ үшін 0,5 мкВ сезімталдық қабылдағышта пайда болатын шудың амплитудасы 0,5 мкВ сигналдан шамамен 10 дБ төмен екенін білдіреді. Басқаша айтқанда, қабылдағыштың шу деңгейі шамамен 0,16 мкВ құрайды. Бұл мәннен төмен кез келген сигнал олармен жабылады және динамиктен естілмейді.

20-30 МГц-ке дейінгі жиіліктерде сыртқы шу (атмосфералық және антропогендік) әдетте ішкі шудан әлдеқайда жоғары болады. Көптеген қабылдағыштар осы жиілік диапазонындағы сигналдарды өңдеуге жеткілікті сезімтал.

әуесқойлық радиоқабылдағыш
әуесқойлық радиоқабылдағыш

Таңдаулылық

Бұл ресивердің қалаған сигналды реттеу және қажетсіз сигналдарды қабылдамау мүмкіндігі. Қабылдағыштар тек тар жиілік диапазонынан өту үшін жоғары сапалы LC сүзгілерін пайдаланады. Осылайша, қабылдағыштың өткізу қабілеті қажет емес сигналдарды жою үшін маңызды. Көптеген DV қабылдағыштарының селективтілігі бірнеше жүз герц деңгейінде. Бұл жұмыс жиілігіне жақын сигналдардың көпшілігін сүзу үшін жеткілікті. Барлық HF және MW әуесқойлық радиоқабылдағыштар әуесқойлардың дауысын қабылдау үшін шамамен 2500 Гц таңдау қабілетіне ие болуы керек. Көптеген LW/HF қабылдағыштар мен қабылдағыштар сигналдың кез келген түрін оңтайлы қабылдауды қамтамасыз ету үшін ауыстырылатын сүзгілерді пайдаланады.

Демодуляция немесе анықтау

Бұл төменгі жиілікті компонентті (дыбысты) кіріс модуляцияланған тасымалдаушы сигналынан бөлу процесі. Демодуляция схемалары транзисторларды немесе түтіктерді пайдаланады. РЖ-да қолданылатын детекторлардың ең көп таралған екі түріқабылдағыштар, LW және MW үшін диод және LW немесе HF үшін тамаша араластырғыш.

радиоқабылдағыш бағасы
радиоқабылдағыш бағасы

Ойнату

Қабылдаудың соңғы процесі - анықталған сигналды динамикке немесе құлақаспапқа берілетін дыбысқа түрлендіру. Әдетте, әлсіз детектор шығысын күшейту үшін жоғары кірісті кезең қолданылады. Аудио күшейткіштің шығысы ойнату үшін динамикке немесе құлаққапқа беріледі.

Хан радиосының көпшілігінде ішкі динамик және құлаққап шығыс ұясы бар. Құлаққаппен жұмыс істеуге жарамды қарапайым бір сатылы аудио күшейткіш. Динамик әдетте 2 немесе 3 сатылы дыбыс күшейткішті қажет етеді.

Қарапайым қабылдағыштар

Радио әуесқойларына арналған алғашқы қабылдағыштар тербелмелі контурдан, кристалды детектордан және құлаққаптардан тұратын қарапайым құрылғылар болды. Олар тек жергілікті радиостанцияларды қабылдай алды. Дегенмен, кристалды детектор LW немесе SW сигналдарын дұрыс демодуляциялай алмайды. Сонымен қатар, мұндай схеманың сезімталдығы мен селективтілігі әуесқойлық радио жұмысы үшін жеткіліксіз. Детектор шығысына дыбыс күшейткішті қосу арқылы оларды көбейтуге болады.

ветчина радиоқабылдағыштар
ветчина радиоқабылдағыштар

Тікелей күшейтілген радио

Сезімталдық пен таңдаулылықты бір немесе бірнеше кезеңді қосу арқылы жақсартуға болады. Құрылғының бұл түрі тікелей күшейткіш қабылдағыш деп аталады. 20-30-шы жылдардағы көптеген коммерциялық CB қабылдағыштар бұл схеманы қолданды. Олардың кейбіреулері алу үшін күшейтудің 2-4 сатысы болдыталап етілетін сезімталдық пен селективтілік.

Тікелей түрлендіру қабылдағышы

Бұл LW және HF қабылдаудың қарапайым және танымал тәсілі. Кіріс сигналы генератордан РЖ-мен бірге детекторға беріледі. Соңғысының жиілігі біріншіге қарағанда біршама жоғары (немесе төмен), сондықтан соққы алуға болады. Мысалы, кіріс 7155,0 кГц болса және РЖ осцилляторы 7155,4 кГц-ке орнатылған болса, детекторда араластыру 400 Гц дыбыс сигналын шығарады. Соңғысы өте тар дыбыс сүзгісі арқылы жоғары деңгейлі күшейткішке енеді. Қабылдағыштың бұл түріндегі таңдаулылыққа детектор алдындағы тербелмелі LC тізбектері және детектор мен дыбыс күшейткіш арасындағы аудио сүзгі арқылы қол жеткізіледі.

vhf радиоқабылдағышы
vhf радиоқабылдағышы

Супергетеродин

1930-шы жылдардың басында әуесқойлық радиоқабылдағыштардың алғашқы түрлері кездесетін мәселелердің көпшілігін жою үшін жасалған. Бүгінгі таңда супергетеродиндік қабылдағыш радио қызметтерінің барлық түрлерінде, соның ішінде әуесқойлық радио, коммерциялық, AM, FM және теледидарда қолданылады. Тікелей күшейту қабылдағыштарынан негізгі айырмашылығы кіріс РЖ сигналын аралық сигналға (IF) түрлендіру болып табылады.

HF күшейткіш

Қажетті жиілікте кейбір таңдауды және шектеулі күшейтуді қамтамасыз ететін LC тізбектерін қамтиды. РЖ күшейткіші супергетеродиндік қабылдағышта екі қосымша артықшылық береді. Біріншіден, ол араластырғыш пен жергілікті осциллятор сатыларын антенна контурынан оқшаулайды. Радиоқабылдағыш үшін артықшылығы - әлсірегенқажет емес сигналдар қажетті жиіліктен екі есе жоғары.

Генератор

Жиілігі кіріс тасымалдаушыдан IF шамасына тең мөлшерде ерекшеленетін тұрақты амплитудалық синусотолқынды шығару үшін қажет. Генератор тербелістер жасайды, олардың жиілігі тасымалдаушыдан жоғары немесе төмен болуы мүмкін. Бұл таңдау өткізу қабілеттілігі мен РЖ баптау талаптарымен анықталады. МВт қабылдағыштарындағы және төмен диапазондағы әуесқой VHF қабылдағыштарындағы осы түйіндердің көпшілігі кіріс тасымалдаушысынан жоғары жиілікті жасайды.

әуесқойлық радиоқабылдағыштар
әуесқойлық радиоқабылдағыштар

Миксер

Бұл блоктың мақсаты кіріс тасымалдаушы сигналының жиілігін IF күшейткішінің жиілігіне түрлендіру болып табылады. Миксер 2 кірістен 4 негізгі шығыс шығарады: f1, f2, f1+f 2, f1-f2. Супергетеродиндік қабылдағышта тек олардың қосындысы немесе айырмасы ғана пайдаланылады. Тиісті шаралар қабылданбаса, басқалары кедергі тудыруы мүмкін.

IF күшейткіш

Супергетеродиндік қабылдағыштағы IF күшейткішінің өнімділігі күшейту (GA) және селективтілік тұрғысынан жақсы сипатталған. Жалпы айтқанда, бұл параметрлер IF күшейткішімен анықталады. IF күшейткішінің селективтілігі кіріс модуляцияланған РЖ сигналының өткізу қабілетіне тең болуы керек. Егер ол үлкенірек болса, кез келген көрші жиілік өткізіліп, кедергі тудырады. Екінші жағынан, селективтілік тым тар болса, кейбір бүйірлік жолақтар қиылады. Бұл динамик немесе құлақаспап арқылы дыбысты ойнату кезінде анықтықты жоғалтуға әкеледі.

Қысқа толқынды қабылдағыш үшін оңтайлы өткізу қабілеттілігі 2300–2500 Гц. Сөйлеуге қатысты жоғары бүйірлік жолақтардың кейбірі 2500 Гц-тен асса да, олардың жоғалуы дыбысқа немесе оператор тасымалдайтын ақпаратқа айтарлықтай әсер етпейді. 400–500 Гц селективтілігі DW жұмысы үшін жеткілікті. Бұл тар өткізу қабілеттілігі қабылдауға кедергі келтіруі мүмкін кез келген көрші жиілік сигналын қабылдамауға көмектеседі. Бағасы жоғары әуесқой радиолар жоғары селективті кристалды немесе механикалық сүзгіден бұрын 2 немесе одан да көп IF күшейту кезеңдерін пайдаланады. Бұл орналасу LC тізбектерін және блоктар арасындағы IF түрлендіргіштерін пайдаланады.

Аралық жиілікті таңдау бірнеше факторлармен анықталады, олар мыналарды қамтиды: күшейту, таңдау және сигналды басу. Төмен жиілік диапазондары үшін (80 және 40 м) көптеген заманауи әуесқойлық радиоқабылдағыштарда қолданылатын IF 455 кГц құрайды. IF күшейткіштері 400-2500 Гц аралығындағы тамаша күшейту мен таңдауды қамтамасыз ете алады.

қазіргі заманғы әуесқой радиоқабылдағыштар
қазіргі заманғы әуесқой радиоқабылдағыштар

Детекторлар мен генераторлар

Анықтау немесе демодуляция модуляцияланған тасымалдаушы сигналдан дыбыс жиілігі құрамдастарын бөлу процесі ретінде анықталады. Супергетеродинді қабылдағыштардағы детекторлар екіншілік деп те аталады, ал негізгісі араластырғыш жинағы болып табылады.

Автоматты алуды басқару

AGC түйінінің мақсаты кірістегі өзгерістерге қарамастан тұрақты шығыс деңгейін ұстап тұру болып табылады. Ионосфера арқылы таралатын радиотолқындарәлсіреу, содан кейін сөну деп аталатын құбылысқа байланысты күшейеді. Бұл мәндердің кең ауқымында антенна кірістеріндегі қабылдау деңгейінің өзгеруіне әкеледі. Детектордағы түзетілген сигналдың кернеуі қабылданғанның амплитудасына пропорционал болғандықтан, оның бір бөлігін күшейтуді басқару үшін пайдалануға болады. Детектордың алдындағы түйіндерде түтік немесе NPN транзисторларын пайдаланатын қабылдағыштар үшін күшейтуді азайту үшін теріс кернеу қолданылады. PNP транзисторларын пайдаланатын күшейткіштер мен араластырғыштар оң кернеуді қажет етеді.

Кейбір ветчина радиоларында, әсіресе жақсырақ транзисторлық радиоларда құрылғының жұмысын көбірек бақылау үшін AGC күшейткіші бар. Автоматты реттеуде әртүрлі сигнал түрлері үшін әртүрлі уақыт тұрақтылары болуы мүмкін. Уақыт тұрақтысы хабар таратуды тоқтатқаннан кейінгі бақылау ұзақтығын көрсетеді. Мысалы, фразалар арасындағы аралықта HF қабылдағышы бірден толық күшейтуді жалғастырады, бұл тітіркендіргіш шуды тудырады.

Сигнал күшін өлшеу

Кейбір қабылдағыштар мен трансиверлерде таратылымның салыстырмалы күшін көрсететін индикатор бар. Әдетте, детектордан түзетілген IF сигналының бір бөлігі микро- немесе миллиамперметрге қолданылады. Егер қабылдағышта AGC күшейткіші болса, онда бұл түйінді индикаторды басқару үшін де пайдалануға болады. Көптеген есептегіштер S-бірліктерінде (1-ден 9-ға дейін) калибрленген, бұл қабылданған сигнал күшінің шамамен 6 дБ өзгерісін білдіреді. Орташа көрсеткіш немесе S-9 50 мкВ деңгейін көрсету үшін пайдаланылады. Жоғарғы жарты шкалаS-метрі S-9-дан жоғары децибелмен, әдетте 60 дБ-ге дейін калибрленеді. Бұл қабылданған сигнал күші 50 мкВ-тан 60 дБ жоғары және 50 мВ-қа тең екенін білдіреді.

Индикатор сирек дәл болады, өйткені оның жұмысына көптеген факторлар әсер етеді. Дегенмен, ол кіріс сигналдарының салыстырмалы қарқындылығын анықтау кезінде және қабылдағышты тексеру немесе баптау кезінде өте пайдалы. Көптеген трансиверлерде жарық диоды РЖ күшейткішінің шығыс тогы және РЖ шығыс қуаты сияқты құрылғы мүмкіндіктерінің күйін көрсету үшін пайдаланылады.

Кедергілер мен шектеулер

Жаңадан бастаушылар үшін кез келген ресивер үш факторға байланысты қабылдау қиындықтарына тап болуы мүмкін екенін білу жақсы: сыртқы және ішкі шу және кедергі сигналдары. Сыртқы РЖ кедергісі, әсіресе 20 МГц-тен төмен, ішкі кедергіден әлдеқайда жоғары. Тек жоғары жиілікте қабылдағыш түйіндері өте әлсіз сигналдарға қауіп төндіреді. Шудың көп бөлігі РЖ күшейткішінде де, араластырғыш сатысында да бірінші блокта пайда болады. Ішкі қабылдағыш кедергілерін ең төменгі деңгейге дейін азайту үшін көп күш жұмсалды. Нәтиже - шуы аз тізбектер мен компоненттер.

Сыртқы кедергі екі себепке байланысты әлсіз сигналдарды қабылдау кезінде ақаулық тудыруы мүмкін. Біріншіден, антеннаның кедергісі хабар таратуды бүркемелеуі мүмкін. Егер соңғысы кіріс шу деңгейіне жақын немесе төмен болса, қабылдау мүмкін емес дерлік. Кейбір тәжірибелі операторлар LW желісінде тіпті ауыр кедергілермен хабарларды қабылдай алады, бірақ бұл жағдайда дауыс және басқа әуесқойлық сигналдар түсініксіз.

Ұсынылған: