Любителски радио приемник: характеристики

Любителски радио антена получаване на стотици хиляди радиосигнали едновременно. Тяхната честота може да варира в зависимост от предаването на дълги, средни, къси, УКВ и телевизионни ленти. Между тях оперират аматьорски, правителствени, търговски морски и други станции. Амплитудите на сигналите се подават към входа на приемника антена, варират от по-малко от 1 тУ много миливолта. Любителски радио контакти има и на нивото на няколко микроволта. Назначаване на аматьорски приемник в две насоки: подбор, усилване и демодулация на желаната радиосигнал и скрининг на всички останали. Любителски радиоприемници се предлагат поотделно или като компонент на радиостанцията.

Основните компоненти на приемника

Хам радио приемници трябва да могат да получат изключително слаби сигнали, за да ги отдели от шума и висока мощност станции, които винаги присъстват във въздуха. По този начин за тяхното задържане и демодулация изисква достатъчна стабилност. Цялостно представяне (и цена) на радиото зависи от чувствителност, селективност и стабилност. Има и други фактори, свързани с изпълнението на устройството. Те включват обхвата и честотата четене, режимът демодулация или откриването на LF, МФ, HF, УКВ радиостанции, консумация на енергия. Докато приемници се отличават с, всички сложност и изпълнение подкрепа 4 основни функции: рецепция, селективност, демодулация и репродукция. Някои включват подобрители за увеличаване на нивото на сигнала до приемливи стойности.

приемане

Това е способността на приемника да се справят слаби сигнали, събрани от антена. За радио, тази функция е свързана преди всичко с чувствителност. Повечето модели има няколко каскади на усилване, необходими за увеличаване на мощността на сигнала от микроволта да волта. По този начин, общата печалба на приемника може да достигне порядъка на едно на милион.

Начинаещи Hams полезно да се знае, че чувствителността на приемника е засегната от електрически шум, генериран в антена верига и устройството, особено във входните и RF модули. Те се появяват по време на термично възбуждане проводниковите молекули и усилвателни компоненти като транзистори и тръби. Като цяло, електрически шум е честотата зависими и се увеличава с температура и трафик.

Всяка настояща шум в терминалите на приемник антена се усилва заедно с приемания сигнал. По този начин, има лимит на чувствителност на приемника. Повечето съвременни модели, могат да получават 1 мВ или по-малко. Много спецификации определят тази функция в микроволта до 10 децибела. Например, чувствителността на 0.5 тУ до 10 db означава, че шум амплитуда, генерирани в приемника от приблизително 10 db под сигнала на 0.5 тУ. С други думи, нивото на шума на приемника е около 0,16 СрН. Всеки сигнал под тази стойност ще се припокриват, а те няма да се чува от високоговорителя.

В честоти на 20-30 MHz външния шум (атмосферното и изкуствени) обикновено е много по-висока вътрешна намеса. Повечето приемници имат достатъчно чувствителност за обработка на сигнали в този честотен обхват.

селективност

Тази способност да настроите приемника до желания сигнал и отхвърли нежелан. В приемници с помощта на високо-Q LC-филтър за преминаване само тясна честотна лента. По този начин, честотната лента на приемателя е важно да се избягват нежелани сигнали. Селективност, много DV-приемници от порядъка на няколкостотин херца. Това е достатъчно, за да премахнат повечето от сигналите, които са в близост до работната честота. Всички любители радиоприемници HF и SV обхвати трябва да имат селективност от около 2500 Hz за аматьорски глас рецепция. Много приемници и приемо-ET / превключваеми филтри HF се използват за осигуряване на оптимално приемане на сигнала от всякакъв тип.

Демодулация, или откриване

Този процес на разделяне на LF-компонент (звук) от входящия модулиран носител сигнал. Веригите за демодулация, използващи транзистори или лампа. Двете най-често срещаните видове детектори, използвани за радиочестотно приемници, - диод за дълги и средни вълни и ЛУ идеален миксер или HF.

възпроизвеждане

Крайният процес е да се превърне рецепция сигнал открит в аудио канала към високоговорителя или слушалките. Обикновено, усилване на слаба продукция на етапа на детектор се използва с висока ефективност. след това аудио изход усилвател се подава на високоговорител или слушалки за възпроизвеждане.

Повечето аматьорски радиоприемници имат вътрешен говорител и изход за слушалки жак. Обикновено един етап аудио усилвател, подходящ за използване със слушалки. За говорител обикновено изисква 2 или 3-степенна аудио усилвател.

прости приемници

Първите приемници за радио е просто устройство, което се състои от колебателно верига, kristallodetektora и слушалки. Те биха могли да се вземат местна радиостанция. Въпреки това, детекторът кристал не е в състояние да демодулират правилно LW сигнали или SW. Освен това, чувствителност и селективност на такава схема е недостатъчна за любителски работа. Увеличете им чрез добавяне на аудио усилвателя към изхода на детектора.

Радио директно усилване

Чувствителността и селективността може да бъде подобрено чрез прибавяне на един или повече етапи. Този тип устройство се нарича директна печалба приемник. 20-те и "Много търговски SW Приемници 30-те години. Ние се използва следната схема. Някои от тях трябваше етап печалба 2-4 до получаване на желаната чувствителност и селективност.

пряк приемник конвертиране

Това е прост и популярен подход за получаване и HF ЕТ. Входният сигнал се подава към детектор заедно с генератор RF. Миналата няколко честота по-горе (или долу) първият, който да може да получава сърдечен пулс. Например, ако KHz вход 7155.0, и генератора за RF е конфигуриран да 7155.4 кХц, след смесване в детектора създава звук на 400 Hz. Последна дума в висока мощност през много тясна аудио филтър. Селективност в този вид приемник се постига чрез LC-вибрационно вериги и детектор на звука в предната част на филтъра между детектора и аудио усилвател.

суперхетеродинен радиоприемник

Разработен в началото на 1930-те години, за да се елиминира голяма част от проблемите пред които са изправени възрастните любителски радиоприемници. Днес суперхетеродинов приемник се използва в почти всички видове радио услуги, включително и аматьорски радио, търговски, както и амплитуда и честотна модулация и телевизия. Основната разлика от пряк-амплификация приемници е да се превърне входящо RF сигнал за междинно съединение (IF).

RF усилвател

Включват LC-вериги, които осигуряват някаква селективност и ограничен усилване на желаната честота. усилвател RF също осигурява два допълнителни ползи в суперхетеродинов приемник. Първо, тя изолира етапите миксер и локален осцилатор верига до антената. За радио, предимството се крие във факта, че отслабени нежелани сигнали, чиято честота е два пъти по-високи, по желание.

генератор

Изисква се за създаване на синусоидален сигнал с постоянна амплитуда, чиято честота се различава от входно превозвач със стойност, равна на МФ. Генератор създава вибрации, които могат да бъдат честота над или под носача. Този избор се определя от изискванията на честотната лента и конфигуриране на РФ. По-голямата част от тези възли в Ни-приемниците и по-ниско аматьорски банда УКВ-приемник, генериращи вход честота над превозвача.

миксер

Целта на това устройство е да преобразува честотата на входящия носител сигнал за честота на IF-усилвател. Миксер 4 изхода основната изходния сигнал от 2 вход: е _1, е _2, е ₁ + е _2, е ₁ -f _2. В суперхетеродинов приемник се използва само или тяхната сума или разлика. Други могат да причинят смущения, ако не се вземат съответните мерки.

АКО усилвател

Характеристики на усилвателя АКО в суперхетеродинов приемник се описват най-добре от гледна точка на печалба (CG) и селективност. Най-общо казано, тези параметри се определят от усилвателя IF. Селективността на усилвателя АКО да бъде равна на ширината на входящо модулирана лента RF сигнал. Ако е така, тогава всеки съседни честота се пропуска и да причини смущения. От друга страна, ако селективността е прекалено тесен, някои странични ивици, се изрязват. Това води до загуба на определение на звука от високоговорителите или слушалките.

оптимална честотна лента късо приемник е 2300-2500 Hz. Въпреки че някои от по-високи странични ленти, свързани с говорни сигнали извън 2500 Hz, загуба им не влияе значително на звука или информацията, предадена от оператора. 400-500 Hz достатъчна селективност за ЕТ. Тази тясна лента помага да се отхвърли всяка сигнал на съседната честота, която може да попречи на рецепция. В любителски радиостанции, цената на което по-горе се използват две или повече каскада АКО амплификация с високо кристален или преди механичен филтър. С тази уговорка, между блоковете, използвани LC-вериги и инверторни преобразуватели.

Избор на междинна честота се определя от няколко фактора, които включват: повишена селективност и потискане на сигнала. За ниско честотни ленти (80 и 40 м) инвертори, използвани в много от съвременните любители радиоприемници е 455 кХц. АКО усилватели може да осигури отлична печалба и селективност на 400-2500 Hz.

Детектори и победи осцилатори

Откриване или демодулация, се определя като аудио честотни компоненти на процеса разделяне на модулиран носител сигнал. Детектори в суперхетеродинов приемници, наричани още вторични, но основната миксер е възел.

Автоматично регулиране на усилването

Целта на звеното AGC е да поддържа постоянно ниво на изходния сигнал, въпреки промените в вход. Радио вълни посадъчен чрез йоносферата, после отслабен, след увеличен от феномен, известен като фадинг. Това води до промяна в нивото на прием в антена пристанище в широк диапазон от стойности. От изправено напрежение сигнал, пропорционален на амплитудата на получените детектора, част от него може да се използва за регулиране на усилването. За приемници работят лампа или NPN-транзистори на възлите предходните детектора, за намаляване на отрицателното напрежение KU се прилага. Усилватели и смесители, използвайки PNP-транзистори изискват положително напрежение.

Някои любители радиоприемници, особено най-добрият транзистора да имат усилвател с автоматично регулиране на усилването за по-голям контрол над характеристиките на устройството. Автоматична настройка може да има различни времеви константи за различни видове сигнали. Времевата константа определя продължителността на контрола след прекратяването на превода. Например, по време на интервалите между фрази HF приемник незабавно да възобнови пълен печалба, което води до едно досадно чува шум.

Измерване на силата на сигнала

В някои приемници, както и приемо осигурява индикатор показва, относителната сила на излъчването. Обикновено отстранени част от сигнал, ако от детектора се подава в микро- или милиамперметър. Ако приемникът е с усилвател AGC, това устройство може да се използва за контрол на дисплея. Повечето от измервателните устройства са калибрирани в S-единици (1 до 9), които са приблизително 6 db промяна в получена мощност на сигнала. Средната стойност или S-9 се използва за обозначаване на нивото на 50 тУ. Горната половина на S-метър мащаб калибриран в децибели горе S-9, обикновено до 60 децибела. Това означава, че силата на приемания сигнал при 60 db над 50 UV и равен на 50 мВ.

Показателят е рядко точен, тъй като работата му се влияе от много фактори. Въпреки това е много полезно за определяне на относителната интензивност на входящите сигнали, както и проверка или създаване на приемника. В много приемо индикатор служи за показване на състоянието на характеристиките на устройството, като крайната RF усилвател ток и RF изходна мощност на.

Смущения и ограничения

Начинаещи радиолюбители полезно да се знае, че всеки приемник може да имате проблеми с приемането, защото на три фактора: вътрешен и външен шум и смущения на сигнала. Външна намеса RF, по-специално под 20 MHz, много по-високи от тези вътрешни. Само при по-високи честоти на приемника възли представляват заплаха за много слаби сигнали. Повечето от шумове, генерирани в първия блок, като в усилвателя на радиочестотни и в миксер каскада. са направени много усилия, за да се намали вътрешния шум приемник на минимално ниво. В резултат на това имаше ниски вериги и компоненти за шума.

Външна намеса може да доведе до проблеми с приемането на слаби сигнали по две причини. На първо място, шума, уловена от антената, може да прикрие излъчването. Ако последното е в близост до или под нивото на входящия шум, рецепцията е практически невъзможно. Някои опитни оператори могат да получат излъчване в Далечния изток, дори и при висока намеса, но гласови данни и други любители сигнали в тези условия не са ясни.