A rádióvevő funkciója a jel vétele és a demoduláció végrehajtása visszaszerez az eredeti üzenetjel. A rádióadó elküldi a jelet a kezdeti szakaszban. Az adó oldalán lévő antenna sugározza a jelet, amelyet a többi antenna rögzít a rádióvevő .
We have already discussed the process of transmission using a radio transmitter. The modulation process is the main principle in radio transmitters, where the signal is transmitted through the communication channel to the receiver. A vevő fő elve a demoduláció. Beszéljük meg a jel vételének és helyreállításának folyamatát a rádióvevőben.
Az AM demodulációs folyamata hasonló az FM (Frequency Modulation) és más típusú modulációhoz. Az egyetlen különbség a vevő demodulációs blokkjában bekövetkezett változás. A rádióvevő demodulációs folyamata magában foglalja a vett jel feldolgozását, hogy visszanyerje az alapsávi jelet, amelyet üzenetjelnek is neveznek.
bináris fa vs bináris keresőfa
Feltételezzük, hogy a jel nagy csillapítást szenvedett a kommunikációs csatornán történő átvitel során. Ezért a kapott jel erősítése szükséges a csillapítás javításához.
A rádióvevő blokkvázlata az alábbiakban látható:
A vett jelhordozót a RF (Radio Frequency) vivő, amelynek működési frekvenciája Fr . Az RF erősítő feladata, hogy felerősítse a vett jelet, hogy eltávolítsa a jel csillapítását, amely a rádióvevő kezdő blokkjaként van jelen. Erősítés után a jelet továbbítja a keverő . Az RF vivőjelet megszorozzuk egy szinuszos hullámformával, amelyet a helyi oszcillátor a Fo frekvencián működik. Segít a vivőfrekvencia alapsávi frekvenciává alakításában. A demodulációs folyamat éppen az ellenkezője a modulációs folyamatnak. Modulációnál az alapsávi frekvencia vivőfrekvenciává, míg a demodulációnál a vivőfrekvenciát visszaalakítja alapsávi frekvenciává.
A két jel keverésének folyamata ismert heterodyning . Ha a kiválasztott oszcillátorfrekvencia az RF frekvencia felett van, a keverési folyamatot más néven ismerjük Szuperheteroyn .
A vivőjel szinuszos hullámformával való szorzata két kimeneti frekvenciát eredményez, amely ezen jelek két frekvenciájának összege és különbsége. Az összegfrekvencia Fo + Fr, a különbség frekvencia pedig Fo - Fr.
usa hány város
A keverő implicit módon tartalmazza azt a szűrőt, amely visszautasítja az összegzett frekvenciákat, és a különbségi frekvenciákat (Fo - Fr) továbbítja a HA (Középfrekvencia) hordozó . Az RF vivőt az IF vivő váltja fel, hogy a kimeneten a köztes frekvenciatartományt állítsák elő. A IF hordozó kimenetét alkalmazzák a Ha erősítő . A kimenet továbbadásra kerül a demodulátor és végül a alapsávi szűrő , amely helyreállítja az alapsávi jelet. Így a vevő fő feladata a vivőfrekvenciáról az alapsávi frekvenciára történő átalakítás volt. Ha a jel elég erős a demodulációhoz, elkerülhetők a szűrők és az erősítők. The carrier input signal is directly applied to the mixer in such cases.
Az RF erősítők a követelményektől és a jelerősségtől függően több erősítési fokozattal is rendelkezhetnek.
The main advantage of the Superheterodyne principle is the tuning of the receiver to different signals. Here, we do not need a separate amplification stage and separate tuning. Ez megnehezíti az átviteli folyamatot. Using the Superheterodyne principle, we only need to change the frequency of the local oscillator to go from one RF frequency to other.
AGC (Automatic Gain Control)
A vevő feszültségnövekedése több erősítési fokozatban nagyon magas. Akkor szükséges, ha a bemenet nagyon alacsony frekvenciájú, és a szükséges kimenet magas frekvenciájú. A nagy nyereség az alacsony frekvenciájú jeleket magas frekvenciává alakítja. It helps in the transmission of very weak signals. De ha a bemeneti jel nagyfrekvenciás, akkor a vevőnél a nagy nyereség nem jelent előnyt, és torzítást okozhat. Az AGC automatikusan beállítja az erősítést a jel erősségének érzékelésével. Ellenkező esetben a rendszer folyamatos beállítására van szükség a hatékony átvitelhez, ami nehézzé válik.
A rádióvevő funkciói
A rádióvevő funkciói a következők:
Erősítés
Az erősítés a rádióvevő vételének első lényeges része. A bejövő rádiójel általában csillapított. Az erősítő segít eltávolítani a jel csillapítását. Az erősítők másik funkciója a bemenő rádiójelek amplitúdójának növelése. Az amplitúdó növelésére az akkumulátorokból vagy a csatlakozókból származó energiát használja. Today, most devices uses the transistor for amplification purpose.
The amplifiers are used at both the transmitting and the receiving end. Az első fokozatban a jel modulációra alkalmassá tételére szolgál. A vevő végén a jel zajmentessé tételére szolgál, hogy elküldje azt a vevőnek (például a hangszórónak).
Demoduláció
A jel számos modulátorból, keverőből és erősítőből érkezik. A vevőnél a jelet demodulálják, hogy az eredeti jelet elválasztsák a modulált vivőjeltől. Demodulátor segítségével történik. A vevő minden típusa eltérő demodulációs folyamatot igényel. Például,
A DSBSC (Double Sideband Suppress Carrier) koherens detektálási módszert igényel a demodulációhoz
Az SSBC (Single Sideband with carrier) burkológörbe érzékelő módszert igényel a demodulációhoz
mylivecriclet
Az FM vevő az FM típusú demodulátort használja
Sáváteresztő szűrés
A különböző adók különböző frekvenciákon továbbítják a rádióhullámokat, hogy megakadályozzák a jelek közötti interferenciát. Minden adóhoz tartozik egy vevő, amely a frekvencia alapján választja ki a jelét. Sáváteresztő szűrőket használnak a kívánt rádiójel kiszűrésére az adott adó számára. Kiszűri a kívánt jelet, és blokkolja a többi, más frekvencián jelenlévő jelet. Segít észlelni a kívánt jelet, és leföldelni az összes többi rádiójelet rezonanciafrekvencián. Tartalmazhat hangolt áramköröket is az antenna és a föld között.
A rádióvevő típusai
- Szuper regeneratív vevő
- Közvetlen konverziós vevő
A fent tárgyalt vevő egy Superheteroyne vevő. Frekvenciakeveréssel konvertálja a frekvenciákat köztes frekvenciává (IF). It was invented by an American inventor and electrical engineer named Edwin Armstrong . A korai szabadalomnak köszönhetően azonban a találmány hitelét a francia rádiógyártónak írták jóvá Lucien Lavy . Az adatátviteli folyamatban használt vevők többsége Superheteroyne vevő. Egyes vevőkészülékek közvetlen mintavételezésen is alapulnak.
szelén alapjai
A rádióvevők korszakának kezdetén A (hangolt rádiófrekvenciás) vevőkészülékeket alacsony költségük és könnyű kezelhetőségük miatt gyakran használták. Ezek a vevőkészülékek a magas költségek és a működésükhöz szükséges szakképzett munkaerő miatt kevésbé voltak népszerűek. Az 1920-as évek után Superheterodyne vevőkészülékeket hoztak létre az IF frekvencia alapján, más néven IF transzformátorok . But, it was replaced by the vacuum tube radio receivers invented around the 1930s.
Regeneratív vevő
A regeneratív vevőegységeket általában az erősítők erősítésének növelésére használják. It was invented and patented in 1914 by Edwin Armstrong . A vevőkészülékeket jobb érzékenységük és szelektivitásuk miatt 1915 és a második világháború között használták. Az ilyen vevőkészülékek alapelve a pozitív visszacsatolás, amely regenerációs folyamatként működik. A kimenet ismét a bemenetre kerül, hogy növelje annak erősítését. Az 1930-as évekre ezeket a vevőket a TRF és a Superheterodyne vevők váltották fel a sugárzási interferencia hátránya miatt. A regeneratív vevőegységeket azonban széles körben használják erősítőkben és oszcillátorokban.
Szuper regeneratív vevő
Ez egy regeneratív vevő, nagy típusú regenerációval a nagy erősítés elérése érdekében. Edwin Armstrong 1922-ben is feltalálta. Különböző eszközökben, például walkie-tárgyalásokban és vezeték nélküli hálózatban használják. Jól működik AM (amplitúdómoduláció) és szélessávú FM (frekvenciamoduláció) esetén, míg a regeneratív vevőkészülékek a keskeny sávú FM-hez. Super regenerative receivers cannot properly detect the SSB 9Single Sideband Signals) because it always self oscillates. Képes a legerősebb jelek vételére, mivel az interferenciamentes frekvenciasávokon működik a legjobban.
Közvetlen konverziós vevő
The function of DCR (Direct Conversion Receiver) is similar to that of Superheteroyne receiver, except the conversion of frequency to IF (intermediate Frequency). A DCR demodulálja a bejövő rádiójelet a helyi oszcillátor által meghajtott szinkron érzékeléssel. A frekvencia szorosan megegyezik a vivőfrekvenciával. Ez nem jár két frekvenciaátalakítás bonyolultságával, mint például a Superheteroyne vevő. Csak egy frekvenciaváltót használ. Ha az IF fokozatot követő szinkron detektort használjuk a Superheteroyne vevőben, akkor a demodulált kimenet megegyezik a Direct Conversion Receiverével.
Hangolt rádiófrekvenciás vevő
A (Tuned Radio Frequency) egy vagy több rádiófrekvenciás (RF) erősítőt használ az audiojel kinyerésére a bejövő rádiójelből. Az egynél több RF erősítő használatának elve az volt, hogy minden egymást követő fokozatban felerősítsék a bejövő jelet, ami segít az interferencia megszüntetésében. A korai feltalálású vevőkészülékek működése bonyolult volt a frekvencia külön hangolása miatt az állomás frekvenciájára. A későbbi modelleket azonban egyetlen gombbal működtették a frekvencia szabályozására. TRF was replaced by the Superheterodyne receivers invented by Edwin Armstrong around the 1930s.
Történelem
1887-ben egy német fizikus, ún az elektromágneses (EM) elméleten alapuló kísérleteinek sorozatával azonosította az első rádióhullámokat. A találmány különféle típusú antennákon alapult, beleértve a szikragerjesztett dipólantennákat is. De az adótól legfeljebb 100 láb távolságban csak az adást tudták érzékelni. He also discovered spark gas transmitter in the same year.
- Ezek az adók 1887 és 1917 között voltak népszerűek. A szikraadók által továbbított információ azonban zajos volt, és nem volt alkalmas hangátvitelre.
- Így az első feltalált rádióvevők csak rádióhullámokat tudtak érzékelni, és a vevőkészüléket detektornak nevezték. Abban az időben nem volt erősítő a jel erősítésére.
- 1895-ben
- in the radio wave transmission. Sáváteresztő szűrőként is viselkedik azáltal, hogy átengedi a kívánt frekvenciatartományt, és elutasítja a másikat, amikor az antenna és egy detektor közé van csatlakoztatva.
- 1900 körül a rádiókat világszerte kereskedelmi forgalomba kezdték használni.
- The coherent detectors were used for the radio transmission. A korai rádióvevőben 10 évig használták.
- 1907-ben a koherens detektorokat felváltották kristálydetektorok .
- 1920-ig különféle detektorokat fedeztek fel, például elektrolit detektorokat és mágneses detektorokat.
- 1920-ban feltalálták vákuumcsöves detektor felváltotta az 1920-as évek előtt felfedezett összes többi detektort. Ebben a korszakban a detektort a demodulátor .
- 1924-ben a dinamikus magos hangszóró feltalálása javította a rendszer hangfrekvencia-válaszát a korábban feltalált hangszórókhoz képest.
- Ezt követően különféle típusú rádióvevőket találtak fel.
- 1947-ben eljött a tranzisztorok korszaka, és különféle rádióátviteli alkalmazásokat talált.
- Az 1970-es évek után a digitális technológia újabb forradalmat hozott létre, és a teljes vevőáramkört a chipbe fordította.