May ilang mga scheme para sa pagbuo ng mga radio receiver. Bukod dito, hindi mahalaga para sa kung anong layunin ang ginagamit nila - bilang isang receiver ng mga istasyon ng pagsasahimpapawid o isang senyas sa isang control system kit. May mga superheterodyne receiver at direktang amplification. Sa direktang amplification receiver circuit, isang uri lamang ng oscillation converter ang ginagamit - kung minsan kahit na ang pinakasimpleng detector. Sa katunayan, ito ay isang detector receiver, bahagyang napabuti. Kung bibigyan mo ng pansin ang disenyo ng radyo, makikita mo na una ang high-frequency signal ay pinalakas, at pagkatapos ay ang low-frequency na signal (para sa output sa speaker).
Mga tampok ng superheterodynes
Dahil sa katotohanang maaaring mangyari ang mga parasitic oscillations, ang posibilidad ng pagpapalakas ng mga high-frequency oscillations ay limitado sa maliit na lawak. Ito ay totoo lalo na kapag gumagawa ng mga shortwave receiver. BilangAng treble amplifier ay pinakamahusay na gumamit ng mga resonant na disenyo. Ngunit kailangan nilang gumawa ng kumpletong reconfiguration ng lahat ng oscillatory circuit na nasa disenyo, kapag binabago ang frequency.
Bilang resulta, ang disenyo ng radio receiver ay nagiging mas kumplikado, pati na rin ang paggamit nito. Ngunit ang mga pagkukulang na ito ay maaaring alisin sa pamamagitan ng paggamit ng paraan ng pag-convert ng natanggap na mga oscillations sa isang matatag at nakapirming dalas. Bukod dito, ang dalas ay karaniwang nabawasan, ito ay nagbibigay-daan sa iyo upang makamit ang isang mataas na antas ng pakinabang. Sa ganitong dalas na ang resonant amplifier ay nakatutok. Ang pamamaraan na ito ay ginagamit sa mga modernong superheterodyne receiver. Nakapirming frequency lang ang tinatawag na intermediate frequency.
Dalas na paraan ng conversion
At ngayon ay kailangan nating isaalang-alang ang nabanggit na paraan ng frequency conversion sa mga radio receiver. Ipagpalagay na mayroong dalawang uri ng oscillations, ang kanilang mga frequency ay magkaiba. Kapag pinagsama-sama ang mga vibrations na ito, may lalabas na beat. Kapag idinagdag, ang signal ay maaaring tumaas sa amplitude, o bumababa. Kung bibigyan mo ng pansin ang graph na nagpapakilala sa hindi pangkaraniwang bagay na ito, maaari mong makita ang isang ganap na naiibang panahon. At ito ang panahon ng mga beats. Bukod dito, ang panahong ito ay mas mahaba kaysa sa isang katulad na katangian ng alinman sa mga pagbabagong nabuo. Alinsunod dito, ang kabaligtaran ay totoo sa mga frequency - mas kaunti ang kabuuan ng mga oscillations.
Ang dalas ng beat ay sapat na madaling kalkulahin. Ito ay katumbas ng pagkakaiba sa mga frequency ng mga oscillations na idinagdag. At may pagtaaspagkakaiba, tumataas ang dalas ng beat. Sinusunod nito na kapag pumipili ng isang medyo malaking pagkakaiba sa mga tuntunin ng dalas, ang mga high-frequency na beats ay nakuha. Halimbawa, mayroong dalawang pagbabago - 300 metro (ito ay 1 MHz) at 205 metro (ito ay 1.46 MHz). Kapag idinagdag, lumalabas na ang dalas ng beat ay magiging 460 kHz o 652 metro.
Detection
Ngunit ang mga superheterodyne type na receiver ay laging may detector. Ang mga beats na nagreresulta mula sa pagdaragdag ng dalawang magkaibang vibrations ay may period. At ito ay ganap na naaayon sa intermediate frequency. Ngunit hindi ito mga harmonic oscillations ng intermediate frequency; upang makuha ang mga ito, kinakailangan upang isagawa ang pamamaraan ng pagtuklas. Pakitandaan na ang detector ay kumukuha lamang ng mga oscillation na may modulation frequency mula sa modulated signal. Ngunit sa kaso ng mga beats, ang lahat ay medyo naiiba - mayroong isang seleksyon ng mga oscillations ng tinatawag na frequency ng pagkakaiba. Ito ay katumbas ng pagkakaiba sa mga frequency na nagdaragdag. Ang paraan ng pagbabagong ito ay tinatawag na paraan ng heterodyning o paghahalo.
Pagpapatupad ng paraan kapag tumatakbo ang receiver
Ipagpalagay natin na ang mga oscillations mula sa isang istasyon ng radyo ay pumapasok sa circuit ng radyo. Upang maisakatuparan ang mga pagbabagong-anyo, kinakailangan na lumikha ng ilang mga auxiliary na mataas na dalas na oscillations. Susunod, ang lokal na dalas ng oscillator ay pinili. Sa kasong ito, ang pagkakaiba sa pagitan ng mga tuntunin ng mga frequency ay dapat, halimbawa, 460 kHz. Susunod, kailangan mong idagdag ang mga oscillations at ilapat ang mga ito sa detector lamp (o semiconductor). Nagreresulta ito sa pagkakaiba ng frequency oscillation (value 460 kHz) sa isang circuit na konektado sa anode circuit. Kailangang bigyang pansinang katotohanan na ang circuit na ito ay nakatutok upang gumana sa dalas ng pagkakaiba.
Gamit ang isang high-frequency na amplifier, maaari mong i-convert ang signal. Malaki ang pagtaas ng amplitude nito. Ang amplifier na ginamit para dito ay dinaglat bilang IF (Intermediate Frequency Amplifier). Matatagpuan ito sa lahat ng superheterodyne type receiver.
Praktikal na triode circuit
Upang ma-convert ang frequency, maaari mong gamitin ang pinakasimpleng circuit sa isang triode lamp. Ang mga oscillations na nagmumula sa antenna, sa pamamagitan ng coil, ay nahuhulog sa control grid ng detector lamp. Ang isang hiwalay na signal ay nagmumula sa lokal na oscillator, ito ay nakapatong sa tuktok ng pangunahing isa. Ang isang oscillatory circuit ay naka-install sa anode circuit ng detector lamp - ito ay nakatutok sa dalas ng pagkakaiba. Kapag na-detect, ang mga oscillation ay nakukuha, na higit pang pinalakas sa IF.
Ngunit ang mga konstruksyon sa mga radio tube ay bihira nang ginagamit ngayon - ang mga elementong ito ay luma na, may problemang makuha ang mga ito. Ngunit ito ay maginhawa upang isaalang-alang ang lahat ng mga pisikal na proseso na nangyayari sa istraktura sa kanila. Ang mga heptode, triode-heptodes, at pentodes ay kadalasang ginagamit bilang mga detektor. Ang circuit sa isang semiconductor triode ay halos kapareho sa kung saan ginagamit ang isang lampara. Mas mababa ang supply boltahe at ang winding data ng mga inductors.
IF sa heptodes
Ang Heptode ay isang lamp na may ilang grids, cathodes at anodes. Sa katunayan, ito ay dalawang tubo ng radyo na nakapaloob sa isang lalagyan ng salamin. Ang elektronikong daloy ng mga lamp na ito ay karaniwan din. ATang unang lampara excites oscillations - ito ay nagbibigay-daan sa iyo upang mapupuksa ang paggamit ng isang hiwalay na lokal na oscillator. Ngunit sa pangalawa, ang mga oscillations na nagmumula sa antenna at ang mga heterodyne ay magkakahalo. Nakukuha ang mga beats, ang mga oscillation na may pagkakaiba sa dalas ay hinihiwalay sa kanila.
Karaniwan ang mga lamp sa mga diagram ay pinaghihiwalay ng isang tuldok na linya. Ang dalawang mas mababang grids ay konektado sa katod sa pamamagitan ng ilang mga elemento - isang klasikong feedback circuit ay nakuha. Ngunit ang control grid nang direkta ng lokal na oscillator ay konektado sa oscillatory circuit. Sa feedback, nangyayari ang kasalukuyan at oscillation.
Ang kasalukuyang tumagos sa pangalawang grid at ang mga oscillation ay inililipat sa pangalawang lampara. Ang lahat ng signal na nagmumula sa antenna ay napupunta sa ikaapat na grid. Ang mga grid No. 3 at No. 5 ay magkakaugnay sa loob ng base at may pare-parehong boltahe sa kanila. Ito ay mga kakaibang screen na matatagpuan sa pagitan ng dalawang lamp. Ang resulta ay ang pangalawang lampara ay ganap na natatakpan. Karaniwang hindi kinakailangan ang pag-tune ng superheterodyne receiver. Ang pangunahing bagay ay ang isaayos ang mga filter ng bandpass.
Mga prosesong nagaganap sa scheme
Ang kasalukuyang oscillates, sila ay nilikha ng unang lampara. Sa kasong ito, nagbabago ang lahat ng mga parameter ng pangalawang tubo ng radyo. Nasa loob nito na ang lahat ng mga panginginig ng boses ay halo-halong - mula sa antena at lokal na oscillator. Ang mga oscillation ay nabuo na may pagkakaiba sa dalas. Ang isang oscillatory circuit ay kasama sa anode circuit - ito ay nakatutok sa partikular na dalas na ito. Susunod ay ang pagpili mula saoscillation anode kasalukuyang. At pagkatapos ng mga prosesong ito, may ipapadalang signal sa input ng IF.
Sa tulong ng mga espesyal na converting lamp, ang disenyo ng superheterodyne ay makabuluhang pinasimple. Ang bilang ng mga tubo ay nabawasan, na nag-aalis ng ilang mga paghihirap na maaaring lumitaw kapag nagpapatakbo ng isang circuit gamit ang isang hiwalay na lokal na oscillator. Ang lahat ng tinalakay sa itaas ay tumutukoy sa mga pagbabago ng unmodulated waveform (walang pananalita at musika). Ginagawa nitong mas madaling isaalang-alang ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng device.
Modulated signal
Sa kaso kung saan naganap ang conversion ng modulated wave, lahat ay ginagawa nang medyo naiiba. Ang mga oscillations ng lokal na oscillator ay may pare-pareho ang amplitude. Ang IF oscillation at beat ay modulated, tulad ng carrier. Upang ma-convert ang modulated signal sa tunog, kailangan ng isa pang detection. Ito ay para sa kadahilanang ito na sa mga superheterodyne HF receiver, pagkatapos ng amplification, isang signal ay inilapat sa pangalawang detector. At pagkatapos lamang nito, ang modulation signal ay ipinadala sa headphone o sa ULF input (low frequency amplifier).
Sa disenyo ng IF mayroong isa o dalawang cascade ng resonant type. Bilang isang patakaran, ginagamit ang mga nakatutok na mga transformer. Bukod dito, dalawang windings ay na-configure nang sabay-sabay, at hindi isa. Bilang isang resulta, ang isang mas kapaki-pakinabang na hugis ng resonance curve ay maaaring makamit. Ang sensitivity at selectivity ng receiving device ay tumaas. Ang mga transformer na ito na may tuned windings ay tinatawag na bandpass filter. Sila ay isinaayos gamit angadjustable core o trimmer capacitor. Ang mga ito ay na-configure nang isang beses at hindi kailangang hawakan sa panahon ng pagpapatakbo ng receiver.
LO frequency
Ngayon, tingnan natin ang isang simpleng superheterodyne receiver sa isang tubo o isang transistor. Maaari mong baguhin ang mga lokal na frequency ng oscillator sa kinakailangang hanay. At dapat itong mapili sa paraang sa anumang frequency oscillations na nagmumula sa antenna, ang parehong halaga ng intermediate frequency ay nakuha. Kapag ang superheterodyne ay nakatutok, ang dalas ng amplified oscillation ay nababagay sa isang partikular na resonant amplifier. Ito ay lumiliko ang isang malinaw na kalamangan - hindi na kailangang i-configure ang isang malaking bilang ng mga inter-tube oscillatory circuit. Ito ay sapat na upang ayusin ang heterodyne circuit at ang input. Mayroong makabuluhang pagpapasimple ng setup.
Intermediate frequency
Upang makakuha ng nakapirming IF kapag gumagana sa anumang frequency na nasa operating range ng receiver, kinakailangan na ilipat ang mga oscillations ng lokal na oscillator. Karaniwan, ang mga superheterodyne radio ay gumagamit ng IF na 460 kHz. Ang hindi gaanong karaniwang ginagamit ay 110 kHz. Ang dalas na ito ay nagpapahiwatig kung gaano kalaki ang pagkakaiba ng mga saklaw ng lokal na oscillator at ng input circuit.
Sa tulong ng resonant amplification, tumataas ang sensitivity at selectivity ng device. At salamat sa paggamit ng pagbabago ng papasok na oscillation, posible na mapabuti ang selectivity index. Kadalasan, dalawang istasyon ng radyo ang nagpapatakbo ng medyo malapit (ayon sadalas), makagambala sa isa't isa. Dapat isaalang-alang ang mga naturang property kung plano mong mag-assemble ng homemade superheterodyne receiver.
Paano natatanggap ang mga istasyon
Ngayon ay maaari na tayong tumingin sa isang partikular na halimbawa para maunawaan kung paano gumagana ang isang superheterodyne receiver. Sabihin nating ginagamit ang isang IF na katumbas ng 460 kHz. At ang istasyon ay tumatakbo sa dalas ng 1 MHz (1000 kHz). At siya ay hinahadlangan ng mahinang istasyon na nagbo-broadcast sa dalas ng 1010 kHz. Ang kanilang pagkakaiba sa dalas ay 1%. Upang makamit ang isang IF na katumbas ng 460 kHz, kinakailangan na ibagay ang lokal na oscillator sa 1.46 MHz. Sa kasong ito, ang nakakasagabal na radyo ay maglalabas ng IF na 450 kHz lang.
At ngayon ay makikita mo na ang mga signal ng dalawang istasyon ay nag-iiba ng higit sa 2%. Dalawang signal ang tumakas, nangyari ito sa pamamagitan ng paggamit ng mga frequency converter. Ang pagtanggap sa pangunahing istasyon ay pinasimple, at ang pagpili ng radyo ay bumuti.
Ngayon alam mo na ang lahat ng mga prinsipyo ng mga superheterodyne receiver. Sa modernong mga radyo, ang lahat ay mas simple - kailangan mong gumamit lamang ng isang chip upang bumuo. At sa loob nito, maraming mga aparato ang pinagsama sa isang semiconductor crystal - mga detektor, lokal na oscillator, RF, LF, IF amplifier. Ito ay nananatiling lamang upang magdagdag ng isang oscillatory circuit at ilang mga capacitor, resistors. At isang kumpletong receiver ang na-assemble.
