Radijo imtuvo funkcija yra priimti signalą ir atlikti demoduliaciją atsigauti pradinis pranešimo signalas. Radijo siųstuvas siunčia signalą pradiniame etape. Siųstuvo pusėje esanti antena skleidžia signalą, kurį užfiksuoja kita antena, esanti siųstuvo pusėje. radijo imtuvas .

Mes jau aptarėme perdavimo procesą naudojant radijo siųstuvą. Moduliavimo procesas yra pagrindinis radijo siųstuvų principas, kai signalas perduodamas ryšio kanalu į imtuvą. Pagrindinis imtuvo principas yra demoduliacija. Aptarkime signalo priėmimo ir atkūrimo radijo imtuve procesą.

AM demoduliacija

AM demoduliavimo procesas yra panašus į FM (Frequency Modulation) ir kitų tipų moduliavimo procesą. Vienintelis skirtumas yra imtuvo demoduliavimo bloko pasikeitimas. Radijo imtuvo demoduliavimo procesas apima gauto signalo apdorojimą, kad būtų atkurtas bazinės juostos signalas, kuris taip pat žinomas kaip pranešimo signalas.

Manome, kad perduodant ryšio kanalu signalas smarkiai susilpnėjo. Taigi, norint pagerinti slopinimą, būtina sustiprinti gautą signalą.

Radijo imtuvo blokinė schema parodyta žemiau:

masyvo sąrašas surūšiuotas

Gautas signalo nešiklis yra žinomas kaip RF (Radijo dažnio) nešėjas, kurio veikimo dažnis Kun . RF stiprintuvo funkcija yra sustiprinti gautą signalą, kad būtų pašalintas bet koks signalo susilpnėjimas, kuris yra radijo imtuvo pradžios blokas. Po stiprinimo jis perduoda signalą į maišytuvas . RF nešiklio signalas padauginamas iš sinusinės bangos formos, kurią suteikia vietinis osciliatorius veikiantis Fo dažniu. Tai padeda konvertuoti nešlio dažnį į bazinės juostos dažnį. Demoduliavimo procesas yra tiesiog priešingas moduliavimo procesui. Modiuliuojant bazinės juostos dažnis konvertuojamas į nešlio dažnį, o demoduliuojant nešlio dažnis paverčiamas atgal į bazinį dažnį.

Dviejų signalų maišymo procesas žinomas kaip heterodinavimas . Jei pasirinktas osciliatoriaus dažnis yra didesnis už RF dažnį, maišymo procesas taip pat žinomas kaip Superheteroinas .

už kilpą bash

Nešiklio signalo padauginimas iš sinusinės bangos formos sukuria du išėjimo dažnius, kurie yra šių signalų dviejų dažnių suma ir skirtumas. Suminis dažnis yra Fo + Fr, o skirtumas dažnis yra Fo - Fr.

Maišytuve netiesiogiai yra filtras, kuris atmeta suminius dažnius ir perduoda skirtumus (Fo - Fr) JEI (Tarpinis dažnis) vežėjas . RF nešiklis pakeičiamas IF nešikliu, kad išvestyje būtų sukurtas tarpinis dažnių diapazonas. IF nešiklio išvestis taikoma IF stiprintuvas . Išvestis toliau perduodama į demoduliatorius ir galiausiai į bazinės juostos filtras , kuris atkuria bazinės juostos signalą. Taigi pagrindinė imtuvo funkcija buvo atlikti konvertavimą iš nešlio dažnio į bazinį dažnį. Jei signalas yra pakankamai stiprus demoduliacijai, galima išvengti filtrų ir stiprintuvų. Tokiais atvejais nešiklio įvesties signalas tiesiogiai perduodamas maišytuvui.

Sinchroninio demoduliavimo metodo atveju turime naudoti asinchroninį nešiklio šaltinį.

RF stiprintuvai gali turėti keletą stiprinimo pakopų, priklausomai nuo reikalavimų ir signalo stiprumo.

java kilpų tipams

Pagrindinis superheterodino principo privalumas yra imtuvo derinimas prie skirtingų signalų. Čia mums nereikia atskiros stiprinimo pakopos ir atskiro derinimo. Tai apsunkina perdavimo procesą. Naudojant superheterodino principą, mums tereikia pakeisti vietinio osciliatoriaus dažnį, kad iš vieno RF dažnio pereitume į kitą.

AGC (automatinis stiprinimo valdymas)

Įtampos padidėjimas imtuve keliose stiprinimo pakopose yra labai didelis. Jis reikalingas, kai įėjimas yra labai žemo dažnio, o reikalingas išėjimas yra aukšto dažnio. Didelis stiprinimas žemo dažnio signalus paverčia aukštu dažniu. Tai padeda perduoti labai silpnus signalus. Tačiau jei įvesties signalas yra aukšto dažnio, didelis imtuvo stiprinimas nebūtų pranašumas ir gali sukelti iškraipymus. AGC automatiškai reguliuoja stiprinimą, nustatydamas signalo stiprumą. Priešingu atveju, norint užtikrinti efektyvų perdavimą, reikia nuolat reguliuoti sistemą, o tai tampa sunku.

Radijo imtuvo funkcijos

Radijo imtuvo funkcijos yra šios:

Stiprinimas

Stiprinimas yra pirmoji esminė priėmimo radijo imtuve dalis. Įeinantis radijo signalas paprastai yra susilpnėjęs. Stiprintuvas padeda pašalinti signalo slopinimą. Kita stiprintuvų funkcija – padidinti įvesties radijo signalų amplitudę. Jis naudoja energiją iš baterijų arba kištukų, kad padidintų amplitudę. Šiandien dauguma įrenginių tranzistorių naudoja stiprinimo tikslais.

Stiprintuvai naudojami tiek perdavimo, tiek priėmimo gale. Pirmajame etape jis naudojamas signalui pritaikyti moduliacijai. Priėmimo gale jis naudojamas norint, kad signalas nebūtų triukšmingas, kad būtų išsiųstas į imtuvą (pavyzdžiui, garsiakalbį).

Demoduliacija

Signalas perduodamas iš daugelio moduliatorių, maišytuvo ir stiprintuvo pakopų. Imtuve signalas demoduliuojamas, kad būtų atskirtas pradinis signalas nuo moduliuoto nešiklio signalo. Tai atliekama demoduliatoriaus pagalba. Kiekvienam imtuvo tipui reikalingas skirtingas demoduliavimo procesas. Pavyzdžiui,

DSBSC (dvigubos šoninės juostos slopinimo nešiklis) reikalauja nuoseklaus demoduliavimo aptikimo metodo

stygų masyvas c programavimas

SSBC (vienos šoninės juostos su nešikliu) demoduliacijai reikalingas apvalkalo detektoriaus metodas

Fm imtuvas naudoja FM tipo demoduliatorių

Juostos pralaidumo filtravimas

Įvairūs siųstuvai perduoda radijo bangas skirtingais dažniais, kad būtų išvengta bet kokių trikdžių tarp signalų. Kiekvienas siųstuvas turi atitinkamą imtuvą, kuris parenka signalą pagal dažnį. Pralaidumo filtrai naudojami atitinkamo siųstuvo norimam radijo signalui išfiltruoti. Jis išfiltruoja norimą signalą ir blokuoja kitus signalus, esančius kitais dažniais. Jis padeda aptikti norimą signalą ir įžeminti visus kitus radijo signalus rezonansiniais dažniais. Jame taip pat gali būti suderintų grandinių tarp antenos ir žemės.

stygų formatuotojas

Radijo imtuvų tipai

Radijo imtuvai skirstomi į:

• Superheteroyne imtuvas
• Regeneracinis imtuvas
• Super regeneracinis imtuvas
• Tiesioginio konvertavimo imtuvas
• Suderintas radijo dažnių imtuvas

Superheteroyne imtuvas

Aukščiau aptartas imtuvas yra Superheteroyne imtuvas. Jis naudoja dažnių maišymą, kad konvertuotų dažnius į tarpinį dažnį (IF). Jį išrado amerikiečių išradėjas ir elektros inžinierius Edvinas Armstrongas . Tačiau dėl ankstyvo patento išradimo kreditas buvo įskaitytas prancūzų radijo gamintojui Liusjenas Lavy . Dauguma imtuvų, naudojamų duomenų perdavimo procese, yra Superheteroyne imtuvai. Kai kurie imtuvai taip pat yra pagrįsti tiesioginiu mėginių ėmimu.

Radijo imtuvų eros pradžioje TRF (Tuned Radio Frequency) imtuvai buvo dažniausiai naudojami dėl mažos kainos ir lengvo veikimo. Šie imtuvai buvo mažiau populiarūs dėl didelių sąnaudų ir kvalifikuotos darbo jėgos, reikalingos jų veikimui. Po 1920-ųjų buvo sukurti Superheterodyne imtuvai, pagrįsti IF dažniu, dar vadinamu IF transformatoriai . Tačiau jį pakeitė vakuuminiai vamzdiniai radijo imtuvai, išrasti maždaug 1930 m.

Regeneracinis imtuvas

Regeneraciniai imtuvai paprastai naudojami siekiant padidinti stiprintuvų stiprinimą. Jį išrado ir užpatentavo 1914 m Edvinas Armstrongas . Imtuvai buvo naudojami nuo 1915 m. iki Antrojo pasaulinio karo dėl geresnio jautrumo ir selektyvumo. Tokių imtuvų principas yra teigiamas grįžtamasis ryšys, kuris veikia kaip regeneracijos procesas. Išėjimas vėl taikomas įėjimui, siekiant padidinti jo stiprinimą. Iki 1930-ųjų šie imtuvai buvo pakeisti TRF ir Superheterodyne imtuvais dėl jų trūkumo dėl radiacijos trukdžių. Tačiau regeneraciniai imtuvai plačiai naudojami stiprintuvuose ir generatoriuose.

Super regeneracinis imtuvas

Tai regeneracinis imtuvas su dideliu regeneravimo tipu, kad būtų pasiektas didelis stiprinimas. 1922 m. jį išrado ir Edwinas Armstrongas. Jis naudojamas įvairiuose įrenginiuose, pavyzdžiui, racijose ir belaidžiuose tinkluose. Jis gerai veikia su AM (amplitudės moduliacija) ir plačiajuosčiu FM (dažnio moduliavimu), o regeneraciniai imtuvai gerai veikia siaurajuosčio FM. Super regeneraciniai imtuvai negali tinkamai aptikti SSB 9 vienos šoninės juostos signalų), nes jie visada savaime svyruoja. Jis gali priimti stipriausius signalus, nes geriausiai veikia dažnių juostose, kuriose nėra jokių trukdžių.

Tiesioginio konvertavimo imtuvas

DCR (tiesioginio konvertavimo imtuvo) funkcija yra panaši į Superheteroyne imtuvo funkciją, išskyrus dažnio konvertavimą į IF (tarpinį dažnį). DCR demoduliuoja įeinantį radijo signalą naudodamas sinchroninį aptikimą, kurį valdo vietinis generatorius. Dažnis yra labai panašus į nešlio dažnį. Tai neapima dviejų dažnių konvertavimo sudėtingumo, pavyzdžiui, Superheteroyne imtuvo. Jis naudoja tik vieną dažnio keitiklį. Jei Superheteroyne imtuve naudojamas sinchroninis detektorius, einantis po IF pakopos, demoduliuota išvestis būtų tokia pati kaip tiesioginio konvertavimo imtuve.

Suderintas radijo dažnių imtuvas

The TRF (Suderintas radijo dažnis) naudoja vieną ar daugiau radijo dažnių (RF) stiprintuvų, kad išgautų garso signalą iš gaunamo radijo signalo. Daugiau nei vieno RF stiprintuvo naudojimo idėja buvo sustiprinti gaunamą signalą kiekviename iš eilės etape, o tai padeda pašalinti trukdžius. Anksti išrastų imtuvų veikimas buvo sudėtingas dėl atskiro dažnio derinimo prie stoties dažnio. Tačiau vėlesni modeliai dažniui valdyti buvo valdomi naudojant vieną rankenėlę. TRF buvo pakeistas „Superheterodyne“ imtuvais, kuriuos maždaug 1930-aisiais išrado Edwinas Armstrongas.

Istorija

1887 metais vokiečių fizikas pavadino Heinrichas Hercas nustatė pirmąsias radijo bangas naudodamas savo eksperimentų seriją, pagrįstą elektromagnetine (EM) teorija. Išradimas buvo pagrįstas įvairių tipų antenomis, įskaitant kibirkštinio sužadinimo dipolio antenas. Tačiau jie galėjo aptikti tik perdavimą iki 100 pėdų atstumu nuo siųstuvo. Tais pačiais metais jis taip pat atrado kibirkštinių dujų siųstuvą.

• Šie siųstuvai buvo populiarūs nuo 1887 iki 1917 m. Tačiau šių kibirkščių siųstuvų perduodama informacija buvo triukšminga ir nebuvo tinkama garso perdavimui.
• Taigi pirmieji išrasti radijo imtuvai galėjo aptikti tik radijo bangas, o priėmimo įrenginys buvo vadinamas detektoriumi. Tuo metu nebuvo stiprintuvų, kurie sustiprintų signalą.
• 1895 m. G Marconi sukūrė pirmąją radijo ryšio sistemą.
• Iki 1897 m. Marconi ir kiti tyrinėtojai sutiko naudoti suderintos grandinės radijo bangų perdavimu. Jis taip pat veikia kaip juostos pralaidumo filtras, perduodamas norimą dažnių diapazoną ir atmetęs kitą, kai yra prijungtas tarp antenos ir detektoriaus.
• Apie 1900 m. radijo imtuvai buvo pradėti komerciškai naudoti visame pasaulyje.
• Radijo perdavimui buvo naudojami koherentiniai detektoriai. Jis buvo naudojamas ankstyvajame radijo imtuve iki 10 metų.
• 1907 m. koherentiniai detektoriai buvo pakeisti kristalų detektoriai .
• Iki 1920 m. buvo atrasti įvairūs detektoriai, tokie kaip elektrolitiniai detektoriai ir magnetiniai detektoriai.
• 1920 m., išradimas vakuuminio vamzdžio detektorius pakeitė visus kitus detektorius, atrastus iki 1920 m. Šios eros metu detektorius buvo pervadintas į a demoduliatorius .
• Demoduliatorius buvo įrenginys, galintis išgauti garso signalus iš radijo signalo.
• 1924 m. dinaminio branduolio garsiakalbio išradimas pagerino sistemos garso dažnio atsaką, palyginti su anksčiau išrastais garsiakalbiais.
• Po to buvo išrasti įvairių tipų radijo imtuvai.
• 1947 m. atėjo tranzistorių era ir atsirado įvairių radijo perdavimo programų.
• Po 1970-ųjų skaitmeninės technologijos sukūrė dar vieną revoliuciją ir išvertė visas imtuvo grandines į lustą.