Amaterski radio prijemnika: karakteristike

Amaterski radio antena prima stotine hiljada radio signala istovremeno. Njihova učestalost može varirati ovisno o prijenos na duge, srednje, kratko, ultra kratkim talasima i televizijskih bendova. Između njih rade amateri, vladine, komercijalne morske i druge stanice. Amplituda signala hranili na ulaz prijemnika antena, u rasponu od manje od 1 mV do mnogih millivolti. Amateur Radio kontakti javljaju na nivou nekoliko mikrovolti. Imenovanje amaterskih prijemnika dvojak: izbor, pojačanje, i demodulaciju željene radio signal, i skrining svih ostalih. Amaterski radio prijemnici su dostupni bilo zasebno ili kao komponenta primopredajnik.

Glavne komponente prijemnika

Ham radio prijemnici moraju biti u mogućnosti primiti izuzetno slab signal, da ih odvoji od buke i velike snage stanice, su uvijek prisutni u zraku. Tako je za njihovo zadržavanje i demodulaciju zahtijeva dovoljnu stabilnost. Ukupne performanse (i cijene) radio ovisi o osjetljivosti, selektivnosti i stabilnosti. Postoje i drugi faktori koji se odnose na performanse uređaja. To uključuje pokrivenost i čitanje frekvencije, režim demodulaciju ili otkrivanje LF, MF, HF, VHF radio stanica, zahtjevi moć. Dok prijemnika odlikuje, svu složenost i performanse podrška 4 glavne funkcije: recepcija, selektivnost, demodulaciju i reprodukcije. Neki su i pojačivača povećati nivo signala na prihvatljive vrijednosti.

prijem

To je sposobnost prijemnika za rukovanje slabe signale koje je prikupio antene. Za radio, ova funkcija je prvenstveno povezan s osjetljivost. Većina modela ima nekoliko kaskada pojačanja potrebna za povećanje snage signala iz mikrovolti do volti. Dakle, ukupni prijemnik dobit može dostići reda milion prema jedan.

Početnici šunke korisno znati da je osjetljivost prijemnika je pogođena električnim šum u krug antene i uređaja, posebno u ulaznom i RF modula. Javljaju se tokom termičke pobude dirigent molekula i pojačalo komponente kao što su tranzistori i cijevi. U principu, električni šum ovisi učestalost i povećava sa temperaturom i propusnost.

Bilo koja prisutna buka u prijemnik antene terminali su pojačani zajedno sa signalom primljenim. Dakle, postoji granica osjetljivost prijemnika. Većina modernih modeli mogu dobiti 1 mV ili manje. Mnogi specifikacije definiraju ovu funkciju u mikrovolti do 10 dB. Na primjer, osjetljivost od 0,5 mV do 10 dB znači da je amplituda šum u prijemniku za oko 10 dB ispod signala 0,5 mV. Drugim riječima, nivo buke prijemnika je oko 0,16 mV. Nikakav signal ispod te vrijednosti će se preklapati i neće biti čujan u zvučnik.

Na frekvencijama od 20-30 MHz spoljašnje buke (atmosferski i vještačkih) obično je mnogo veća unutrašnje smetnje. Većina prijemnik ima dovoljno osjetljivosti za obradu signala u ovom frekvencijskom opsegu.

selektivnost

Ova mogućnost podesite prijemnik na željeni signal i odbaciti neželjene. U prijemnika pomoću visoko-Q LC-filter za donošenje samo uski bandwith. Dakle, prijemnik propusnost je važno eliminirati neželjene signale. Selektivnost mnogi DV-prijemnika reda nekoliko stotina herca. To je dovoljno da se iskorijeni većina signala koji su blizu radne frekvencije. Sve amaterske radio prijemnike HF i SV raspona mora biti selektivna oko 2500 Hz za amaterske glas prijem. Mnogi prijemnici i primopredajnici ET / prebacivanja HF filteri se koriste za pružanje najbolji prijem signala bilo koje vrste.

Demodulaciju, ili otkrivanje

Ovaj proces razdvajanja LF-komponente (zvuk) od dolaznih modulirani nosilac signala. U demodulaciju kola pomoću tranzistora ili lampe. Dva najčešća tipa detektora koristi u RF prijemnika, - dioda za LW i MW, a LW idealan mikser ili HF.

reprodukciju

Završni proces je da se pretvoriti prijem signala otkrivene u audio hrane na zvučnik ili slušalice. Tipično, pojačavanje slabe izlazne faze detektora se koristi sa visokom efikasnošću. izlaz audio pojačalo se zatim šalje u zvučnik ili slušalice za reprodukciju.

Većina amaterske radio prijemnik ima interni zvučnik i izlaz za slušalice priključak. Jednostavna fazi audio pojačalo pogodan za upotrebu sa slušalicama. Za zvučnik obično su potrebna 2 ili 3 faze audio pojačalo.

jednostavne prijemnike

Prvi prijemnici za radio je jednostavan uređaj koji se sastojao od oscilatorno kolo, kristallodetektora i slušalice. Oni su mogli uzeti lokalni radio stanicu. Međutim, detektor kristal nije u stanju da pravilno demodulate signale LW ili SW. Osim toga, osjetljivost i selektivnost takve šeme je nedovoljno za amaterske rad. Povećajte ih dodavanjem audio pojačalo na izlaz detektora.

Radio direktno pojačanje

Osjetljivost i selektivnost može se poboljšati dodavanjem jedne ili više faza. Ovaj tip uređaja se zove direktno prijemnik dobitak. 20-tih i mnoge komercijalne SW prijemnici 30s. Mi koristimo sledećoj šemi. Neki od njih su imali fazi dobit 2-4 da se dobije željeni osjetljivost i selektivnost.

direktnu konverziju prijemnik

Ovo je jednostavan i popularan pristup za prijem i HF ET. Ulazni signal se dovodi na detektor zajedno sa RF generator. Posljednjih nekoliko frekvencija iznad (ili ispod) prvi koji će biti u stanju da primi srca. Na primjer, ako je ulazni 7155,0 kHz, i RF generator je konfiguriran za 7155,4 kHz, a zatim miješanje u detektoru stvara zvuk od 400 Hz. Zadnje dolazi u velike snage kroz vrlo uzak audio filter. Selektivnost u ovoj vrsti prijemnika se ostvaruje preko LC-oscilatornih kola i zvučni detektor ispred filtera između detektora i audio pojačalo.

superheterodinski

Razvijen u ranim 1930-ih kako bi se uklonile većinu problema s kojima se suočavaju stariji tipovi amaterskih radio-prijemnika. Danas superheterodinski prijemnik koristi se u gotovo svim vrstama radio usluga, uključujući radio-amatera, komercijalne, kao i amplitude i frekvencije modulacije i televizije. Glavna razlika u odnosu na direktnim pojačanje prijemnika je pretvoriti dolazni RF signal srednji (IF).

RF pojačalo

Čine LC-kola koje pružaju neke selektivnost i ograničene pojačanje na željenu frekvenciju. RF pojačalo pruža dva dodatne pogodnosti u superheterodinski prijemnik. Prvo, izolira faze mikser i lokalne krug oscilatora na antenu. Za radio, prednost leži u činjenici da su smanjeni neželjeni signali čija frekvencija je dvostruko veći po želji.

generator

Potrebno da se stvori sinusoidalni signal konstantne amplitude, čija je učestalost razlikuje se od ulaznog nosača po vrijednosti jednaka IF. Generator stvara vibracije, koje mogu biti frekvencije iznad ili ispod nosača. Ovaj izbor je određena zahtjevima propusnost i konfiguriranje RF. Većina ovakvih skupova u NE-prijemnika i niže amaterske band VHF prijemnik generira ulazne frekvencije iznad nosača.

mikser

Svrha ove jedinice je pretvoriti frekvencija dolazni signal operatera na frekvenciji IF-pojačalo. Mixer 4 izlaza glavni izlazni signal od 2 ulaza: F _1, F _2, F ₁ + f _2, f ₁ -f _2. U superheterodinski prijemnik se koristiti samo ili njihov zbroj ili razlika. Drugi mogu uzrokovati smetnje ako se ne poduzmu odgovarajuće mjere.

IF pojačalo

Karakteristike IF pojačalo u superheterodinski prijemnik su najbolje opisuje u smislu pojačanja (CG) i selektivnost. Općenito govoreći, ovi parametri su određeni IF pojačalo. Selektivnost IF pojačala da bude jednaka širini dolaznog modulacionog RF signal bend. Ako je tako, onda bilo koji susjednih frekvencija se preskače i uzrok smetnje. S druge strane, ako je selektivnost je preuzak, neki lateralni bendova se seku. To dovodi do gubitka definicije zvuk iz zvučnika ili slušalica.

Optimalan kratkog prijemnik propusnost je 2300-2500 Hz. Iako su neki od viših strane bendova povezane sa govornog signala izvan 2.500 Hz, njihov gubitak ne značajno uticati na zvuk ili informacije koje se prenose od strane operatora. 400-500 Hz dovoljno selektivnost za ET. Ovaj uski bend pomaže da se odbije bilo signala susjednih frekvencija, što može ometati prijem. U radio amatere, čija cena iznad se koriste dva ili više kaskadne IF pojačavanje sa visoko kristalni ili prethodno mehanički filter. Uz ovaj aranžman, između blokova koristiti LC-kola i inverter pretvarača.

Odabir srednje frekvencije određuje nekoliko faktora koji uključuju: poboljšane selektivnosti i suzbijanje signala. Za nisku bendova frekvencije (80 i 40 m) pretvarač se koristi u mnogim modernim amaterske radio prijemnika je 455 kHz. AKO pojačala mogu pružiti odličnu dobit i selektivnost 400-2500 Hz.

Detektora i beat oscilatora

Otkrivanje, ili demodulaciju, se definira kao zvučne frekvencije komponente procesa podjele modulirani nosilac signala. Detektora u superheterodinski prijemnika, koji se nazivaju sekundarnim, ali primarni mikser je čvor.

Automatska regulacija pojačanja

Svrha AGC jedinica je da održava konstantan nivo izlaznog signala, bez obzira na promjene u ulazu. Radio talasi propagira kroz jonosfere, onda je oslabio, pa uvećan za fenomen poznat kao blijedi. To dovodi do promjene u razini prijem u antene luci u širokom rasponu vrijednosti. S obzirom da je ispravljena naponski signal proporcionalan amplitude primljenog detektor, dio toga se može koristiti za kontrolu pojačanja. Za prijemnike zapošljavaju lampu ili npn-tranzistora na čvorovima koji su prethodili detektor, da se smanji KU negativan napon se primjenjuje. Pojačala i mikseri, koristeći pnp-tranzistora zahtijevaju pozitivan napon.

Neki amaterske radio prijemnike, posebno najbolje tranzistor da ima pojačalo s automatskom kontrolom pojačanja za veću kontrolu nad karakteristika uređaja. Automatsko podešavanje mogu imati različite vremenske konstante za različite vrste signala. Vremenska konstanta određuje trajanje kontrole nakon prestanka prevođenja. Na primjer, u intervalima između fraze HF prijemnika odmah nastaviti punu korist, uzrokujući dosadni buka.

Mjerenje jačine signala

U nekim prijemnika, i primo daje indikator ukazuje na relativnu snagu emitovanje. Obično je ispravljena dio IF signala iz detektora se dovodi u mikro ili Milliammeter. Ako prijemnik ima AGC pojačalo, ovaj uređaj se može koristiti za kontrolu prikaza. Većina mjernih uređaja su kalibrirani u S-jedinice (1 do 9), koji su oko 6 dB promjena u primljenom snage signala. Prosječna čitanje ili S-9 se koristi da ukaže na nivou od 50 mV. Gornjoj polovini S-Skala kalibriran u decibelima iznad S-9, obično do 60 dB. To znači da je snaga primljenog signala na 60 dB iznad 50 UV jednak 50 mV.

Indikator je rijetko precizan, jer je njegov rad utiču mnogi faktori. Međutim, to je vrlo korisno u određivanju relativne intenzitet ulazne signale, kao i provjeru ili postavljanje prijemnika. U mnogim primopredajnici pokazatelj služi za prikaz statusa funkcijama uređaja, kao što je konačni tekući RF pojačalo i RF izlazna snaga.

Smetnje i ograničenja

Početnici šunke znati da bilo koji prijemnik može biti doživljava poteškoće sa prijemom zbog tri faktora: interne i eksterne buka i ometanje signala. Vanjski RF smetnje, posebno ispod 20 MHz, mnogo veći nego što je interni. Samo na višim frekvencijama prijemnik čvorovi predstavljaju opasnost za vrlo slabe signale. Većina zvukova nastalih u prvom bloku, kao što je radio-frekvencija pojačala, a na kaskadu mikser. su učinjeni veliki napori da se smanji internu buku prijemnik na minimumu. Kao rezultat toga, bilo je nizak kola i komponente buke.

Vanjskih utjecaja može uzrokovati probleme s prijemom slab signal iz dva razloga. Prvo, buka je uhvaćen u antene, može maskirati program. Ako je ovo drugo u blizini ili ispod nivoa dolaznih buke, prijem je praktično nemoguće. Neki iskusni operateri mogu dobiti emitiranja na Dalekom istoku, čak i pri visokim smetnji, ali glas i drugih amaterskih signala u ovim uvjetima nisu jasni.