Radio Elektronik: Sändare och mottagare - Dummies

Det finns många naturliga källor till radiovågor. Men på senare delen av 1800-talet utgjorde forskare hur man elektroniskt genererar radiovågor med hjälp av elektriska strömmar. Två komponenter krävs för radiokommunikation: en sändare och en mottagare .

Radiosändare

En radiosändare består av flera element som samverkar för att generera radiovågor som innehåller användbar information som ljud, video eller digital data.

• Strömförsörjning: Ger den nödvändiga elektriska strömmen för att styra sändaren.

• Oscillator: Skapar växelström vid frekvensen som sändaren ska överföra. Oscillatorn genererar vanligtvis en sinusvåg, som kallas en bärvåg.

• Modulator: Lägger till användbar information för bärvågan. Det finns två huvudsakliga sätt att lägga till denna information. Den första, kallade amplitudmoduleringen eller AM, gör små ökar eller minskar till bärvågens intensitet. Den andra, kallad frekvensmodulering eller FM, gör små ökar eller minskar frekvensen hos bärvågan.

• Förstärkare: Förstärker den modulerade bärvågen för att öka dess effekt. Ju kraftigare förstärkaren desto starkare sändningen.

• Antenn: Konverterar den förstärkta signalen till radiovågor.

  

Radiomottagare

En radiomottagare är motsatsen till en radiosändare. Det använder en antenn för att fånga in radiovågor, bearbetar dessa vågor för att bara extrahera de vågor som vibrerar vid önskad frekvens, extraherar ljudsignalerna som lagts till de här vågorna, förstärker ljudsignalerna och spelar dem slutligen på en högtalare.

• Antenn: Fångar radiovågorna. Vanligtvis är antennen helt enkelt en trådlängd. När denna tråd är utsatt för radiovågor inducerar vågorna en mycket liten växelström i antennen.

• RF-förstärkare: En känslig förstärkare som förstärker den mycket svaga radiofrekvenssignalen (RF) från antennen så att signalen kan behandlas av tunern.

• Tuner: En krets som kan extrahera signaler från en viss frekvens från en mix av signaler med olika frekvenser. Antennen fångar i sig radiovågor av alla frekvenser och skickar dem till RF-förstärkaren, vilket plikterbart förstärker dem alla.

  Om du inte vill lyssna på varje radiokanal samtidigt behöver du en krets som bara kan välja signalerna för kanalen du vill höra.Det är tunerns roll.

  Tunern använder vanligtvis kombinationen av en induktor (till exempel en spole) och en kondensator för att bilda en krets som resonanserar vid en viss frekvens. Denna frekvens, kallad resonansfrekvensen, bestäms av de värden som väljs för spolen och kondensatorn. Denna typ av krets tenderar att blockera alla AC-signaler med en frekvens över eller under resonansfrekvensen.

  Du kan justera resonansfrekvensen genom att variera induktansmängden i spolen eller kapacitansen hos kondensatorn. I enkla radiomottagarkretsar justeras inställningen genom att variera antalet varvtrådar i spolen. Mer sofistikerade tuners använder en variabel kondensator (även kallad en tuning kondensator ) för att variera frekvensen.

• Detektor: Ansvarig för att skilja ljudinformationen från bärvågan. För AM-signaler kan detta göras med en diod som bara korrigerar växelströmssignalen. Vad som finns kvar efter att dioden har sin väg med växelströmssignalen är en likströmssignal som kan matas till en ljudförstärkarkrets. För FM-signaler är detektorkretsen lite mer komplicerad.

• Ljudförstärkare: Den här komponentens uppgift är att förstärka den svaga signalen som kommer från detektorn så att den kan höras. Detta kan göras med en enkel transistorförstärkarkrets.

  

Det finns självklart många variationer på denna grundläggande radiomodtagare. Många mottagare inkluderar ytterligare filtrerings- och avstämningskretsar för att låsa bättre till den avsedda frekvensen - eller för att producera ljudkvalitet av bättre kvalitet - och utesluta andra signaler. Ändå finns dessa grundläggande element i de flesta mottagarkretsar.