Ang isang amateur radio antenna ay tumatanggap ng daan-daan at libu-libong signal ng radyo nang sabay-sabay. Maaaring mag-iba ang kanilang mga frequency depende sa transmission sa mahaba, katamtaman, maikli, ultrashort wave at mga bandang telebisyon. Ang mga amateur, gobyerno, komersyal, maritime at iba pang mga istasyon ay nagpapatakbo sa pagitan. Ang mga amplitude ng mga signal na inilapat sa mga input ng antenna ng receiver ay nag-iiba mula sa mas mababa sa 1 μV hanggang sa maraming millivolts. Ang mga amateur na contact sa radyo ay nangyayari sa mga antas sa pagkakasunud-sunod ng ilang microvolts. Ang layunin ng isang amateur receiver ay dalawa: upang piliin, palakihin at demodulate ang nais na signal ng radyo, at i-filter ang lahat ng iba pa. Ang mga receiver para sa mga radio amateur ay available nang magkahiwalay at bilang bahagi ng transceiver.
Mga pangunahing bahagi ng receiver
Ang mga radio receiver ng Ham ay dapat na nakakakuha ng napakahinang signal, na naghihiwalay sa mga ito mula sa ingay at malalakas na istasyon na palaging nasa himpapawid. Kasabay nito, ang sapat na katatagan ay kinakailangan para sa kanilang pagpapanatili at demodulation. Sa pangkalahatan, ang pagganap (at presyo) ng isang radio receiver ay nakasalalay sa sensitivity, selectivity, at stability nito. Mayroong iba pang mga kadahilanan na nauugnay sa pagpapatakbomga katangian ng aparato. Kabilang dito ang frequency coverage at pagbabasa, demodulation o detection mode para sa LW, MW, HF, VHF radio, mga kinakailangan sa kuryente. Bagama't iba-iba ang mga receiver sa pagiging kumplikado at pagganap, lahat sila ay sumusuporta sa 4 na pangunahing function: reception, selectivity, demodulation at playback. Kasama rin sa ilan ang mga amplifier para palakasin ang signal sa mga katanggap-tanggap na antas.
Reception
Ito ang kakayahan ng receiver na pangasiwaan ang mahihinang signal na kinuha ng antenna. Para sa isang radio receiver, ang functionality na ito ay pangunahing nauugnay sa sensitivity. Karamihan sa mga modelo ay may ilang yugto ng amplification na kailangan upang mapataas ang lakas ng signal mula sa microvolts hanggang volts. Kaya, ang kabuuang nakuha ng receiver ay maaaring nasa pagkakasunud-sunod ng isang milyon hanggang isa.
Kapaki-pakinabang para sa mga baguhang radio amateur na malaman na ang sensitivity ng receiver ay apektado ng electrical noise na nabuo sa mga antenna circuit at mismong device, lalo na sa input at RF modules. Nagmumula ang mga ito mula sa thermal excitation ng mga molekula ng konduktor at sa mga bahagi ng amplifier tulad ng mga transistor at tubo. Sa pangkalahatan, ang ingay ng kuryente ay hindi nakasalalay sa dalas at tumataas kasabay ng temperatura at bandwidth.
Anumang interference na naroroon sa mga terminal ng antenna ng receiver ay pinalakas kasama ng natanggap na signal. Kaya, may limitasyon sa sensitivity ng receiver. Pinapayagan ka ng karamihan sa mga modernong modelo na kumuha ng 1 microvolt o mas kaunti. Tinutukoy ng maraming mga pagtutukoy ang katangiang ito samicrovolts para sa 10 dB. Halimbawa, ang sensitivity ng 0.5 µV para sa 10 dB ay nangangahulugan na ang amplitude ng ingay na nabuo sa receiver ay humigit-kumulang 10 dB na mas mababa kaysa sa 0.5 µV signal. Sa madaling salita, ang antas ng ingay ng receiver ay tungkol sa 0.16 μV. Ang anumang signal sa ibaba ng value na ito ay sasaklawin nila at hindi maririnig sa speaker.
Sa mga frequency na hanggang 20-30 MHz, ang panlabas na ingay (atmospheric at anthropogenic) ay karaniwang mas mataas kaysa sa panloob na ingay. Karamihan sa mga receiver ay sapat na sensitibo upang iproseso ang mga signal sa hanay ng dalas na ito.
Selectivity
Ito ang kakayahan ng receiver na tune in sa gustong signal at tanggihan ang mga hindi gustong signal. Ang mga receiver ay gumagamit ng mataas na kalidad na mga filter ng LC upang pumasa lamang sa isang makitid na banda ng mga frequency. Kaya, ang bandwidth ng receiver ay mahalaga upang maalis ang mga hindi gustong signal. Ang selectivity ng maraming DV receiver ay nasa order ng ilang daang hertz. Ito ay sapat na upang i-filter ang karamihan sa mga signal na malapit sa dalas ng pagpapatakbo. Ang lahat ng HF at MW amateur radio receiver ay dapat na may selectivity na humigit-kumulang 2500 Hz para sa amateur voice reception. Maraming LW/HF receiver at transceiver ang gumagamit ng mga switchable na filter para matiyak ang pinakamainam na pagtanggap ng anumang uri ng signal.
Demodulation o detection
Ito ang proseso ng paghihiwalay ng low-frequency na bahagi (tunog) mula sa papasok na modulated signal ng carrier. Ang mga circuit ng demodulasyon ay gumagamit ng mga transistor o tubo. Ang dalawang pinakakaraniwang uri ng mga detektor na ginagamit sa RFmga receiver, ay isang diode para sa LW at MW at isang perpektong mixer para sa LW o HF.
Playback
Ang panghuling proseso ng pagtanggap ay ang pagko-convert ng natukoy na signal sa tunog para ibigay sa speaker o headphones. Karaniwan, ang isang high-gain na yugto ay ginagamit upang palakasin ang mahinang output ng detector. Ang output ng audio amplifier ay ipapakain sa isang speaker o headphone para sa pag-playback.
Karamihan sa mga ham radio ay may panloob na speaker at headphone output jack. Isang simpleng single stage audio amplifier na angkop para sa pagpapatakbo ng headphone. Karaniwang nangangailangan ang speaker ng 2- o 3-stage na audio amplifier.
Mga simpleng receiver
Ang mga unang receiver para sa mga radio amateur ay ang pinakasimpleng device na binubuo ng isang oscillatory circuit, isang crystal detector at mga headphone. Makakatanggap lamang sila ng mga lokal na istasyon ng radyo. Gayunpaman, hindi nagagawa ng isang crystal detector na i-demodulate nang tama ang mga signal ng LW o SW. Bilang karagdagan, ang sensitivity at selectivity ng naturang scheme ay hindi sapat para sa amateur radio work. Maaari mong dagdagan ang mga ito sa pamamagitan ng pagdaragdag ng audio amplifier sa output ng detector.
Direct-Amplified Radio
Sensitivity at selectivity ay maaaring mapabuti sa pamamagitan ng pagdaragdag ng isa o higit pang mga yugto. Ang ganitong uri ng device ay tinatawag na direct amplification receiver. Maraming mga komersyal na CB receiver mula sa 20s at 30s ginamit ang scheme na ito. Ang ilan sa kanila ay nagkaroon ng 2-4 na yugto ng amplification upang makuhakinakailangang sensitivity at selectivity.
Direktang tatanggap ng conversion
Ito ay isang simple at sikat na diskarte para sa pagkuha ng LW at HF. Ang input signal ay pinapakain sa detektor kasama ang RF mula sa generator. Ang dalas ng huli ay bahagyang mas mataas (o mas mababa) kaysa sa una, upang makakuha ng isang beat. Halimbawa, kung ang input ay 7155.0 kHz at ang RF oscillator ay nakatakda sa 7155.4 kHz, ang paghahalo sa detector ay gumagawa ng 400 Hz audio signal. Ang huli ay pumapasok sa high-level na amplifier sa pamamagitan ng isang napakakitid na sound filter. Nagagawa ang selectivity sa ganitong uri ng receiver gamit ang mga oscillatory LC circuit sa harap ng detector at isang audio filter sa pagitan ng detector at audio amplifier.
Superheterodyne
Idinisenyo noong unang bahagi ng 1930s upang maalis ang karamihan sa mga problemang kinakaharap ng mga maagang uri ng amateur radio receiver. Ngayon, ang superheterodyne receiver ay ginagamit sa halos lahat ng uri ng mga serbisyo sa radyo, kabilang ang amateur radio, commercial, AM, FM, at telebisyon. Ang pangunahing pagkakaiba mula sa mga direktang amplification receiver ay ang conversion ng papasok na RF signal sa intermediate signal (IF).
HF amplifier
Naglalaman ng mga LC circuit na nagbibigay ng ilang selectivity at limitadong gain sa gustong frequency. Nagbibigay din ang RF amplifier ng dalawang karagdagang benepisyo sa isang superheterodyne receiver. Una, hinihiwalay nito ang mga yugto ng mixer at lokal na oscillator mula sa antenna loop. Para sa isang radio receiver, ang kalamangan ay na attenuatedmga hindi gustong signal nang dalawang beses sa gustong dalas.
Generator
Kailangan upang makabuo ng pare-parehong amplitude na sine wave na ang frequency ay naiiba sa papasok na carrier sa halagang katumbas ng IF. Lumilikha ang generator ng mga oscillation, ang dalas nito ay maaaring mas mataas o mas mababa kaysa sa carrier. Ang pagpipiliang ito ay tinutukoy ng bandwidth at mga kinakailangan sa pag-tune ng RF. Karamihan sa mga node na ito sa MW receiver at low band amateur VHF receiver ay bumubuo ng frequency sa itaas ng input carrier.
Mixer
Ang layunin ng block na ito ay i-convert ang frequency ng papasok na carrier signal sa frequency ng IF amplifier. Naglalabas ang mixer ng 4 na pangunahing output mula sa 2 input: f1, f2, f1+f 2, f1-f2. Sa isang superheterodyne receiver, ang kanilang kabuuan o pagkakaiba lamang ang ginagamit. Maaaring magdulot ng interference ang iba kung hindi gagawin ang mga tamang hakbang.
IF amplifier
Ang pagganap ng isang IF amplifier sa isang superheterodyne receiver ay pinakamahusay na inilarawan sa mga tuntunin ng gain (GA) at selectivity. Sa pangkalahatan, ang mga parameter na ito ay tinutukoy ng IF amplifier. Ang selectivity ng IF amplifier ay dapat na katumbas ng bandwidth ng papasok na modulated RF signal. Kung ito ay mas malaki, kung gayon ang anumang katabing dalas ay nilaktawan at nagdudulot ng pagkagambala. Sa kabilang banda, kung ang selectivity ay masyadong makitid, ang ilang mga sideband ay i-clip. Nagreresulta ito sa pagkawala ng kalinawan kapag nagpe-play ng tunog sa pamamagitan ng speaker o headphones.
Ang pinakamainam na bandwidth para sa isang shortwave receiver ay 2300–2500 Hz. Bagama't ang ilan sa mga mas matataas na sideband na nauugnay sa pagsasalita ay lumampas sa 2500 Hz, ang pagkawala ng mga ito ay hindi gaanong nakakaapekto sa tunog o impormasyong ipinadala ng operator. Ang selectivity ng 400–500 Hz ay sapat para sa pagpapatakbo ng DW. Ang makitid na bandwidth na ito ay nakakatulong na tanggihan ang anumang katabi ng frequency signal na maaaring makagambala sa pagtanggap. Ang mas mataas na presyo ng mga amateur radio ay gumagamit ng 2 o higit pang mga IF gain stage na nauuna sa isang mataas na pumipili na kristal o mekanikal na filter. Gumagamit ang layout na ito ng mga LC circuit at IF converter sa pagitan ng mga bloke.
Ang pagpili ng intermediate frequency ay tinutukoy ng ilang salik, na kinabibilangan ng: gain, selectivity at signal suppression. Para sa mga low frequency band (80 at 40 m), ang IF na ginagamit sa maraming modernong amateur radio receiver ay 455 kHz. Ang IF amplifier ay makakapagbigay ng mahusay na pakinabang at selectivity mula 400-2500 Hz.
Mga detector at beat generator
Ang Detection, o demodulation, ay tinukoy bilang proseso ng paghihiwalay ng mga bahagi ng dalas ng audio mula sa isang modulated signal ng carrier. Ang mga detector sa superheterodyne receiver ay tinatawag ding pangalawa, at ang pangunahin ay ang mixer assembly.
Auto Gain Control
Ang layunin ng AGC node ay mapanatili ang isang pare-parehong antas ng output sa kabila ng mga pagbabago sa input. Mga radio wave na kumakalat sa ionosphereattenuate pagkatapos ay tumindi dahil sa isang phenomenon na kilala bilang fading. Ito ay humahantong sa isang pagbabago sa antas ng pagtanggap sa mga input ng antenna sa isang malawak na hanay ng mga halaga. Dahil ang boltahe ng rectified signal sa detector ay proporsyonal sa amplitude ng natanggap, isang bahagi nito ay maaaring gamitin upang kontrolin ang nakuha. Para sa mga receiver na gumagamit ng tube o NPN transistors sa mga node na nauuna sa detector, isang negatibong boltahe ang inilalapat upang bawasan ang nakuha. Ang mga amplifier at mixer na gumagamit ng PNP transistor ay nangangailangan ng positibong boltahe.
Ang ilang ham radio, lalo na ang mas mahusay na transistorized, ay may AGC amplifier para sa higit na kontrol sa performance ng device. Ang awtomatikong pagsasaayos ay maaaring magkaroon ng magkakaibang mga constant ng oras para sa iba't ibang uri ng signal. Tinutukoy ng time constant ang tagal ng kontrol pagkatapos ng pagwawakas ng broadcast. Halimbawa, sa mga agwat sa pagitan ng mga parirala, ang HF receiver ay agad na magpapatuloy ng buong gain, na magdudulot ng nakakainis na pagsabog ng ingay.
Pagsukat ng lakas ng signal
May indicator ang ilang receiver at transceiver na nagsasaad ng relatibong lakas ng broadcast. Karaniwan, ang isang bahagi ng rectified IF signal mula sa detector ay inilalapat sa isang micro- o milliammeter. Kung ang receiver ay may AGC amplifier, ang node na ito ay maaari ding gamitin upang kontrolin ang indicator. Karamihan sa mga metro ay naka-calibrate sa mga S-unit (1 hanggang 9), na kumakatawan sa humigit-kumulang 6 dB na pagbabago sa natanggap na lakas ng signal. Ang gitnang pagbabasa o S-9 ay ginagamit upang ipahiwatig ang antas ng 50 µV. Itaas na kalahating sukatAng S-meter ay naka-calibrate sa mga decibel sa itaas ng S-9, karaniwang hanggang 60 dB. Nangangahulugan ito na ang natanggap na lakas ng signal ay 60 dB na mas mataas sa 50 µV at katumbas ng 50 mV.
Ang indicator ay bihirang tumpak dahil maraming salik ang nakakaimpluwensya sa pagganap nito. Gayunpaman, ito ay lubhang kapaki-pakinabang kapag tinutukoy ang relatibong intensity ng mga papasok na signal, at kapag sinusuri o tune ang receiver. Sa maraming transceiver, ginagamit ang LED para ipakita ang status ng mga feature ng device gaya ng RF amplifier output current at RF output power.
Paghihimasok at mga limitasyon
Magandang malaman ng mga nagsisimula na ang sinumang receiver ay maaaring makaranas ng mga paghihirap sa pagtanggap dahil sa tatlong salik: panlabas at panloob na ingay at mga nakakasagabal na signal. Ang panlabas na interference sa RF, lalo na sa ibaba 20 MHz, ay mas mataas kaysa sa panloob na interference. Sa mas mataas na frequency lamang na ang mga node ng receiver ay nagbabanta sa napakahina na mga signal. Karamihan sa ingay ay nabuo sa unang bloke, kapwa sa RF amplifier at sa yugto ng mixer. Napakaraming pagsisikap ang ginawa upang bawasan ang interference ng panloob na receiver sa pinakamababang antas. Ang resulta ay mga circuit at component na mababa ang ingay.
Ang panlabas na interference ay maaaring magdulot ng mga problema kapag tumatanggap ng mahinang signal sa dalawang dahilan. Una, ang interference na nakuha ng antenna ay maaaring mag-mask sa broadcast. Kung ang huli ay malapit o mas mababa sa antas ng papasok na ingay, halos imposible ang pagtanggap. Ang ilang may karanasang operator ay maaaring makatanggap ng mga broadcast sa LW kahit na may matinding interference, ngunit ang boses at iba pang amateur signal ay hindi maintindihan sa ilalim ng mga kundisyong ito.
