Виды радиоприемников: характеристики, принцип работы и выбор оптимальной модели

Что такое радиоприемник и как он работает. Какие бывают виды и типы радиоприемников. Как выбрать оптимальную модель радиоприемника. На что обратить внимание при покупке радио. Как сделать простой радиоприемник своими руками.

Что такое радиоприемник и как он работает

Радиоприемник — это электронное устройство для приема радиосигналов и преобразования их в звук. Принцип работы радиоприемника заключается в следующем:

1. Антенна улавливает радиоволны, излучаемые передатчиком.
2. В антенне возникает слабый переменный ток той же частоты, что и принятые радиоволны.
3. Этот ток усиливается в радиочастотном усилителе.
4. Далее сигнал поступает на детектор, который выделяет из него низкочастотные колебания, соответствующие передаваемому звуку.
5. Выделенный звуковой сигнал усиливается и подается на динамик.

Таким образом, радиоприемник преобразует электромагнитные колебания в звуковые, которые мы можем слышать. Ключевыми элементами радиоприемника являются антенна, усилитель, детектор и динамик.

Основные характеристики радиоприемников

При выборе радиоприемника следует обратить внимание на следующие важные характеристики:

• Чувствительность — способность принимать слабые сигналы. Измеряется в микровольтах (мкВ).
• Избирательность — способность выделять нужный сигнал среди помех. Измеряется в децибелах (дБ).
• Динамический диапазон — способность работать с сигналами разной интенсивности.
• Диапазон принимаемых частот (AM, FM, КВ и т.д.).
• Выходная мощность — влияет на громкость звучания.
• Тип питания — от сети, батареек или аккумуляторов.

Чем выше чувствительность и избирательность приемника, тем качественнее будет прием радиостанций. Широкий динамический диапазон позволяет избежать искажений при приеме сильных сигналов.

Виды радиоприемников по конструкции

По конструктивному исполнению радиоприемники можно разделить на следующие основные виды:

1. Стационарные радиоприемники

Предназначены для использования в помещениях. Обычно имеют большие размеры, питаются от электросети. Отличаются высоким качеством звучания и широкими функциональными возможностями.

2. Портативные радиоприемники

Компактные переносные устройства с автономным питанием от батареек или аккумуляторов. Удобны для использования в поездках, на природе. Имеют меньшую мощность по сравнению со стационарными моделями.

3. Автомобильные радиоприемники

Встраиваются в приборную панель автомобиля. Имеют специальную конструкцию для защиты от вибраций. Питаются от бортовой сети автомобиля.

4. Профессиональные радиоприемники

Используются радиолюбителями и специалистами. Отличаются высокой чувствительностью, широким диапазоном принимаемых частот, расширенными функциями.

Типы радиоприемников по способу обработки сигнала

По способу обработки радиосигнала выделяют два основных типа приемников:

1. Аналоговые радиоприемники

В аналоговых приемниках обработка сигнала происходит в непрерывном виде с помощью электронных компонентов. Основные особенности:

• Ручная настройка на станции путем вращения ручки.
• Способность принимать слабые сигналы с помехами.
• Необходимость периодической подстройки.
• Отсутствие цифрового дисплея и памяти настроек.

2. Цифровые радиоприемники

В цифровых приемниках сигнал преобразуется в цифровой вид и обрабатывается микропроцессором. Ключевые преимущества:

• Автоматический поиск и настройка станций.
• Память на большое количество станций.
• Точная цифровая индикация частоты.
• Дополнительные функции (часы, будильник и т.д.).
• Высокая стабильность настройки.

Цифровые приемники более удобны в использовании, но аналоговые модели по-прежнему востребованы радиолюбителями.

Как выбрать радиоприемник

При выборе радиоприемника следует учитывать следующие факторы:

1. Цель использования (дома, в поездках, на даче и т.д.).
2. Необходимые диапазоны (AM, FM, КВ).
3. Тип питания (от сети, батареек, аккумуляторов).
4. Желаемые дополнительные функции (часы, будильник и т.п.).
5. Качество звучания и мощность динамиков.
6. Чувствительность и избирательность приемника.
7. Удобство управления и настройки.

Для домашнего использования подойдет стационарный цифровой приемник с питанием от сети. Для поездок лучше выбрать компактную переносную модель с автономным питанием. Радиолюбителям стоит обратить внимание на многодиапазонные приемники с расширенными возможностями настройки.

Рейтинг популярных моделей радиоприемников

Среди множества представленных на рынке моделей можно выделить несколько популярных радиоприемников:

1. Tecsun PL-310ET — портативный цифровой приемник с широким диапазоном частот.
2. Sony ICF-306 — компактный аналоговый приемник с хорошей чувствительностью.
3. Sangean ATS-909X — профессиональный многодиапазонный цифровой приемник.
4. Panasonic RF-3500 — стационарный цифровой приемник с мощным звучанием.
5. Degen DE1103 — недорогой портативный приемник с расширенным диапазоном КВ.

При выборе конкретной модели рекомендуется ознакомиться с отзывами пользователей и сравнить технические характеристики.

Как сделать простой радиоприемник своими руками

Для радиолюбителей интересной задачей может стать сборка простейшего радиоприемника своими руками. Для этого понадобятся следующие компоненты:

• Германиевый диод
• Катушка индуктивности
• Конденсатор переменной емкости
• Наушники высокого сопротивления
• Антенна и заземление

Процесс сборки включает следующие этапы:

1. Намотка катушки индуктивности на каркас.
2. Соединение компонентов согласно принципиальной схеме.
3. Подключение антенны и заземления.
4. Настройка контура с помощью конденсатора переменной емкости.

Такой простейший приемник позволит принимать сильные местные радиостанции в диапазоне средних волн. Сборка самодельного радиоприемника — отличный способ на практике изучить принципы радиотехники.

РАДИОПРИЕМНИКИ: ВИДЫ И ПРИНЦИП РАБОТЫ

Растущая популярность технологии беспроводной связи, модулей SDR и всех современных радиоинтерфейсов, вызвала желание вспомнить характеристики и свойства базовых конфигураций радиоприемников.

Окончательный выбор схемы конечно зависит от типа, сложности и объема передаваемых данных. Методы проектирования радиоприемников тоже изменились с годами. В основном это произошло за счет увеличения возможностей имеющихся интегральных микросхем, за счет разработки новых технологий их производства.

Также важно снизить затраты, увеличивая при этом функциональность систем обработки сигналов (процессоров DSP). Однако независимо от архитектуры схемы приемников, они должны отвечать определенным неизменным требованиям в отношении частотного диапазона, эффективности и основных параметров: селективности и чувствительности. Начнём краткий обзор.

Приемник AM

Одной из основных, базовых исторически схем является приемник, предназначенный для обработки амплитудно-модулированного сигнала, то есть несущей волны, в которой изменение значения амплитуды отражает передаваемую информацию. Демодуляции такого сигнала можно добиться с помощью простого диодного детектора. Принципиальная схема базового AM-приемника включает в себя: антенну, фильтр, диодный детектор и усилитель, обеспечивающий соответствующий уровень демодулированного (уже звукового) сигнала. Диодный детектор в простейших решениях AM-приемников работает как односторонний выпрямитель, который отслеживает изменения огибающей модулированного сигнала путем зарядки и разрядки конденсатора.

Есть различные модификации амплитудной модуляции, возникшие из-за недостатков базовой версии. Спектр амплитудно-модулированного сигнала, помимо несущей частоты, также включает компоненты, частоты которых являются суммой и разностью частоты несущей волны и частоты информационного сигнала. Это так называемые боковые полосы, они называются так потому, что на самом деле сигнал, которым модулируется несущая волна, может содержать множество компонентов с разными частотами. Для воссоздания исходного сигнала нужна только одна полоса. Получение узкой полосы излучения и высокой энергоэффективности достигается за счет подавления одной боковой полосы и несущей волны – технология SSB.

Приемник с прямым усилением

Следующим шагом в развитии радиотехники стало внедрение приемников прямого усиления, создание которых было связано с распространением усилителей на электронных лампах. Это решение широко использовалось в первых радио. В отличие от более поздних решений, приемники с прямым усилением не использовали преобразование частоты, поэтому задача детектора заключалась в демодуляции непосредственно принятого радиочастотного сигнала. Достоинством этой простой конструкции было, прежде всего, отсутствие влияния так называемого зеркального сигнала.

В приемниках, использующих смешение частот, это серьезная проблема, поскольку случайно принятый зеркальный сигнал ухудшает качество полезного. Каждый дополнительный резонансный контур увеличивает избирательность приемника. Но недостатком этого решения была необходимость одновременной перенастройки всех схем, что было сложной задачей при проектировании.

Другая проблема заключалась в том, что избирательность приемника снижалась с увеличением частоты. Недостатки этого решения способствовали быстрому распространению преобразователей частоты с прямым преобразованием и супергетеродинных приемников.

Прямое преобразование

Способ избежать необходимости использовать множество индивидуально настраиваемых фильтров заключался в передаче радиочастотного сигнала в полосе частот низкой частоты. Приемник с прямым преобразованием, также известный как гомодин, состоит из следующих модулей: входной цепи, смесителя, то есть элемента в котором принимаемый в антенне сигнал передается в низкочастотный диапазон, генератора, фильтра и усилителя.

Характерной особенностью этого решения является двойная роль смесителя, который также действует как детектор. Другой конфигурацией выступают так называемые супергетеродинные приемники, в которых каскад преобразования частоты отделен от блока детекторов. В группе приемников этого типа есть две основных конструкции: супергетеродинный приемник с одинарным и двойным преобразованием частоты.

Супергетеродинный приёмник

В супергетеродинной схеме – модулированный радиочастотный сигнал преобразуется в сигнал более низкой частоты путем смешивания входного радиочастотного сигнала с сигналом другой частоты, вырабатываемой отдельной схемой генератора, так называемого гетеродина. Частотное смешение выполняется в компоненте с нелинейной характеристикой (диод, транзистор). В результате этой операции создается искаженный сигнал, который кроме составляющих с частотой ВЧ, и гетеродинных частот, также содержит компоненты, частоты которых являются их суммой и разностью.

После смесителя вводится фильтр, настроенный на один из этих компонентов, например f h – f w.cz, называемый промежуточной частотой ПЧ. Промежуточная частота фиксированная. Перестраиваемый элемент – гетеродин. Частота местного генератора меняется в зависимости от принимаемого сигнала.

Зеркальный радиосигнал

Недостатком приемников с преобразованием частоты является необходимость подавления так называемого зеркального сигнала. Объяснение неблагоприятного влияния зеркального сигнала можно увидеть на примере. Предполагаем, что модулированный сигнал имеет частоту 100 МГц, а гетеродин генерирует сигнал с частотой 110,7 МГц. В результате смешивания обоих сигналов создается сигнал с частотой f h – f RF = 10,7 МГц. Фильтр ПЧ настроен на эту частоту, но сигнал с частотой 121,4 МГц также достигает антенны. Это зеркальный сигнал, то есть форма волны с частотой, которая отличается от частоты полезного сигнала на величину, равную удвоенной промежуточной частоте.

Если сигнал этот не подавляется входными цепями, то смешивание этого сигнала и сигнала от генератора также даст форму волны 10,7 МГц. Это будет мешать правильному приему полезного сигнала. Решением проблемы помех при приеме зеркальных сигналов является использование супергетеродинного приемника с двойным преобразованием.

Двойное преобразование частоты

Чем выше промежуточная частота, тем больше частотное разделение полезного радиочастотного сигнала и частота зеркального сигнала. Это увеличивает вероятность подавления мешающего сигнала во входной цепи. Следовательно, в супергетеродинном приемнике с двойным преобразованием промежуточная частота на первом этапе преобразования намного выше, чем ПЧ во втором каскаде. Из-за меньшего значения вторая ступень преобразования обеспечивает лучшую селективность.

Работу описанного супергетеродинного приемника следует проследить на таком примере. Предположим, что сигнал с частотой 25 МГц достигает антенны, а промежуточная частота первого каскада преобразования составляет 20 МГц. Отсюда следует, что гетеродин должен генерировать сигнал с частотой 45 МГц. Мешающий сигнал в таком случае будет зеркальной волной, которая может быть легко устранена во входных цепях из-за ее почти в три раза более высокой частоты (65 МГц) по сравнению с частотой полезного сигнала.

Входные цепи и гетеродин

Основным элементом каждого тракта обработки приемника являются входные цепи, а в случае конфигурации преобразователя частоты также гетеродин и смеситель. Основная задача входных цепей – отделить форму волны определенной частоты от сигналов, достигающих антенны, привести ее к следующему этапу обработки с минимально возможными потерями и подавить все мешающие сигналы, достигающие антенны. Поэтому важнейшим параметром входных цепей является избирательность. Также важны диапазон настройки и частотная характеристика.

В последние годы были разработаны многие другие методы, включая прямой цифровой синтез (DDS), которые используются для генерации сигналов на желаемой частоте. Гетеродин должен обеспечивать генерацию сигналов в определенной полосе и настройку с соответствующим шагом частот. Кроме того, он должен характеризоваться достаточно низким уровнем фазового шума в заданной полосе, совпадающим с шириной канала. Выходной сигнал генератора также должен иметь соответствующий уровень, необходимый для управления смесителем.

Часто бывает необходимо использовать дополнительный усилитель. Его задача – обеспечить приемлемый уровень сигнала для потерь преобразования в смесителе. В случае портативных устройств дополнительным важным параметром гетеродина является питание и потребляемая мощность.

Смесители и усилители

Смесители построены в основном на основе нелинейных полупроводниковых элементов (диодов, транзисторов). Из-за простоты конструкции, среди беспроводных устройств преобладают решения с диодными смесителями. Самыми популярными конфигурациями схем этого типа являются односторонние и одно- или двухбалансные смесители.

Возможны различные дополнительные модификации схем, например смесители с подавлением, которые используются в основном в диапазоне высоких частот (ГГц). Простейший диодный смеситель – одиночный, относящийся к группе суммирующих усилителей. Эта схема состоит из трансформаторов, которые соединяют входные сигналы (ВЧ и гетеродин) со смесителем, одним диодом и выходным фильтром, настроенным на желаемую частоту.

Второй тип смесителей – это смесители в которых входной сигнал и сигнал от гетеродина подаются на два независимых входа. Примером системы такого типа является сбалансированный. Он используется для устранения нежелательных гетеродинных частот, проникающих в выходной усилитель промежуточной частоты.

Схема состоит из двух диодов, соединенных таким образом, чтобы на выходе смесителя не появлялось напряжение частоты гетеродина. Модификация этой схемы, двухбалансный смеситель, содержит четыре диода, а также позволяет исключить влияние составляющих принимаемого сигнала. Потери преобразования в смесителях обоих типов сопоставимы. 

Существуют также активные смесители, которые обычно изготавливаются в виде интегральных микросхем и позволяют снизить потери преобразования и даже усилить обработанный сигнал. Благодаря этому они могут взаимодействовать с генераторами с более низким уровнем выходного сигнала.

Усилители приемника должны быть малошумящими и устойчивыми к искажениям. Также важно, чтобы входной малошумящий усилитель мог обеспечить адекватное усиление сигнала. Соответствующий параметр SNR (сигнал/шум) на входе следующего каскада приемника должен достичь уровня, позволяющего в дальнейшем корректную обработку сигнала.

Наиболее важными параметрами усилителей являются полоса пропускания, коэффициент шума, усиление, напряжение питания, потребляемая мощность и линейность. В идеале усилитель должен обеспечивать достаточное усиление для воспроизведения слабых сигналов, но не вносить чрезмерных искажений в сигналы с большой амплитудой.

Цифровые радиоприёмники

В настоящее время большинство аналоговых элементов тракта промежуточной частоты могут быть реализованы в цифровой технологии, это решение называется SDR – Software Defined Radio. Это связано с тем, что все больше и больше операций, таких как фильтрация сигналов и преобразование частоты, которые до сих пор были областью аналоговой электроники, выполняются с использованием цифровых фильтров и процессоров. Также бывает что сигналы промежуточной частоты преобразуются в цифровую форму в схемах аналого-цифрового преобразователя и только затем демодулируются в процессоре DSP.

В этом случае выбор аналого-цифрового преобразователя в основном определяется типом архитектуры приемника. На это влияют селективность фильтров, динамический диапазон усилителей, а также ширина полосы и тип используемой модуляции.

Уровень сигнала, подаваемого на аналого-цифровой преобразователь, требует использования соответствующего разрешения. Например, в случае приемника с двойным преобразованием, предназначенного для приложения стандарта IEEE 802.16 для обработки радиочастотных сигналов используются 12-битные преобразователи. В случае использования одиночного преобразования, когда промежуточная частота выше, используются преобразователи с более высоким 14-битным разрешением. Это связано с меньшей избирательностью приемников этого типа.

Из-за преобладания цифровых схем решение о том, какие функции приемника должны быть аналоговыми, а какие – цифровыми, зависит от таких факторов как производительность, стоимость, размер и потребляемая мощность. Практически в каждом устройстве, работа которого основана на беспроводной передаче, есть интегральные микросхемы, состоящие из модулей, выполняющих большинство функций обработки аналоговых сигналов, включая фильтрацию, демодуляцию и усиление.

В принципе сейчас идёт повсеместная тенденция к миниатюризации, что и влияет на конструкцию приемников. Интеграция все большего числа функций в единую микросхему влияет на свойства готового устройства, которые важны с точки зрения пользователя (низкая стоимость, низкое энергопотребление, небольшие размеры). Но независимо от уровня интеграции, основные элементы архитектуры приемника и основные этапы обработки принятого сигнала остаются неизменными.

   Форум по приёмной аппаратуре

Радиоприемник – как выбрать, рейтинг лучших моделей, как настроить и сделать своими руками?

В советские времена радиоприемник был практически в каждом доме. С развитием телевидения и распространением интернета этот прибор потерял свою актуальность, но его и сейчас можно встретить в загородных поездках, на дачах или пикниках.

Что такое радиоприемник?

В конце XIX в. система беспроводной передачи информации с помощью радиоволн стала настоящим достижением человечества, полностью преобразившим ход мировой истории. Однако для того чтобы эти волны принимать, необходимо специальное устройство. Его называют радиоприемник или, в народе, радио – это специальный прибор, улавливающий определенные радиоволны из радиопотока и дешифрующий их в звуковую информацию, выводимую через динамик. Термин произошел от латинского radio, что переводится «излучать».

Устройство радиоприемника

Со времен создания первого аппарата устройство радио претерпело некоторые изменения. Приборы стали способны выполнять значительно больший объем операций, чем их прототипы. Однако основные составляющие у современных и архивных моделей идентичны:

1. Радио имеет антенну, которая служит приемником сигнала.
2. Для удобства все элементы размещены в пластиковом корпусе.
3. Важной частью радиоприемника считается закрытый настроечный колебательный контур. Он состоит из индукционной катушки и конденсатора переменной емкости. К контуру напрямую подсоединяется антенна.
4. Для детекции и фильтрации сигнала используется полупроводниковый диод и конденсатор.
5. Очищенный сигнал поступает на динамик и транслируется пользователю.
6. На пластиковом корпусе располагаются регуляторы громкости, частоты колебания и другие элементы настройки прибора.

Принцип работы радиоприемника

Для того чтобы понять, как работает радио, можно воспользоваться простой схемой:

1. Источник сигнала на определенное расстояние излучает электромагнитные волны, которые смешиваются с помехами разной природы происхождения.
2. Эти колебания улавливает антенна радиоприемника, в которой возникает переменный электрический ток.
3. Далее с помощью колебательного контура в автоматическом или ручном режиме производится отбор нужной частоты колебания.
4. Принятые колебания усиливаются, и звуковая частота «очищается» от цифрового шума.
5. На следующем этапе выделенная звуковая информация вновь усиливается и воспроизводится через динамик устройства.

Кто построил первый в мире радиоприемник?

Во всем мире нет общепризнанного мнения того, кто изобрел радио. Хронология событий конца XIX в. выглядела следующим образом:

1. В 1888 г. немецкий ученый Генрих Герц проводил эксперименты с магнитными волнами и создал их эффективный передатчик – вибратор Герца.
2. В 1890 г. француз Эдуард Бранли сконструировал прибор для регистрации электромагнитных волн – когерер. Ввел термин «радио», означающий передачу электромагнитного излучения.
3. В 1891 г. Никола Тесла описал принципы передачи радиоволн на большие расстояния, а в 1893 г. получил патент на изобретение первого радиопередатчика и мачтовой антенны.
4. В 1894 г. практически одновременно англичанин Оливер Лодж и житель Индии Джагадиш Чандра Боше провели публичные опыты по демонстрации беспроводной передачи данных.
5. В 1895 г. советский ученый Александр Попов провел публичные лекции по передаче радиосигнала с использованием первого готового оборудования, которое собрал сам. В нем оно совместил вибратор Герца и когерер Бранли, дополнив антенной и некоторыми другими деталями. Из-за этого многие его последователи и считают Александра Степановича тем, кто изобрел радиоприемник.
6. Однако в 1897 г. итальянец Гульельмо Маркони повторял опыты Попова и смог запатентовать радиопередатчик как свое изобретение. В 1910 г. получил Нобелевскую премию как создатель радио, которую в 1943 г. оспорили в суде США. Судья вынес решение о присуждение статуса изобретателя радио Николе Тесле.

Характеристики радиоприемника

Опытные радиолюбители в качестве важных характеристик приемника для радио выделяют следующие параметры:

1. Чувствительность, или способность устройства принимать слабые электромагнитные сигналы. Чем она выше, тем лучше устройство принимает даже самые слабые электромагнитные сигналы. Измеряется в микровольтах (мкВ) или милливольтах на метр (мВ/м).
2. Избирательность или селективность, то есть способность устройства выделять нужный сигнал среди потока, подавлять шумы и другие станции. Измеряется в децибелах (дБ).
3. Динамический диапазон, или возможность улавливать и дешифровать волны различной длины.
4. Качество воспроизведения сигнала, которое зависит как от дешифровки полученных данных, так и от количества шума, который вносит само устройство в выводные данные.
5. Потребляемая мощность и экономичность устройств. Самыми энергоемкими считаются сетевые модели, а меньше всех потребляют портативные транзисторные.

Виды радиоприемников

Современные радиоприемники отличаются друг от друга по ряду характеристик. По способу исполнения бывают:

1. Стационарные модели, часто привязанные к сети электропитания.
2. Портативный, или переносной радиоприемник, который еще именуют карманным.

По способу питания бывают:

• сетевые;
• аккумуляторные;
• работающие от батареек.

Самой важной градацией является тип встроенного тюнера. Он может быть:

• аналоговым;
• цифровым.

Цифровой радиоприемник

В настоящее время во всем мире чаще применяется цифровое радио. В таком приборе встроенный микропроцессор в автоматическом режиме проводит поиск и настройку необходимых каналов, имеет ряд других дополнительных функций. К преимуществам устройства можно отнести:

1. Легкость настройки и высокую стабильность.
2. Возможность «запоминания» любимых каналов и радиостанций.
3. Наличие других функций. К примеру, радиоприемник с часами и календарем помогает не только слушать любимые станции, но и всегда точно знать текущие дату и время.

Аналоговый радиоприемник

Самой первой моделью устройства было аналоговое радио. В таком приборе поиск радиосигналов и их обработка ведутся с помощью привычных аналоговых методов, то есть настройку пользователь проводит вручную, вращая специальное колесо для поиска нужного диапазона. Так способ хорош для радиолюбителей, ведь устройства ловят даже волны с сильными помехами.

Аналоговые переносные радиоприемники имеют большое количество недостатков:

1. Отсутствие возможности точной настройки сигнала. Качество звукопередачи зависит от умений пользователя.
2. Необходимость регулярной подстройки разных каналов при необходимости переключения станции.
3. Отсутствие стабильности в качестве воспроизведения при перемещении приемника.

Интернет-радиоприемник

Самой современной разновидностью радиоприемника можно назвать веб-радио. Это устройство, которое подключается к сети интернет, в которой свое вещание дублируют тысячи радиостанций по всему миру. То есть пользователь может прослушивать даже самые отдаленные радиостанции, качество вещания которых будет зависеть только от стабильно подключения к интернету и скорости приема и передачи данных в сети.

К особенностям устройства можно отнести:

1. Высокое качество звучания.
2. Возможность сортировки всего многообразия станций по географии, жанру и другим параметрам.
3. Способность воспроизводить звуковые файлы со съемных носителей, например, подключаемых microSD.
4. Наличие дополнительных функций: часы, будильник, подсветка и прочие.

Как выбрать радиоприемник?

Среди всего многообразия представленных в магазинах моделей радиоприемников простому обывателю не просто подобрать оптимальный прибор, подходящий под конкретный запрос. Для этого профессионалы советуют обращать внимание на следующие параметры:

1. Тип конструкции и питания: стационарная (сетевая) или портативная (аккумуляторная) модель. Если планируется использовать прибор дома, то предпочтение отдается первому виду, а, к примеру, на даче и в походах – второму.
2. Диапазон принимаемых волн. FM-приемники способны улавливать только радиостанции, звучащие в диапазоне от 87,5 до 108 МГц, что хорошо для мест с сильным сигналом (город, например). Лучше справляются со своей работой вдали от цивилизации AM-устройства. Такой радиоприемник с хорошим приемом работает с длинами волн ДВ, СВ и КВ, способные улавливать отдаленные вещательные станции.
3. Тип тюнера: цифровой или аналоговый. Вторая разновидность в современных устройствах встречается редко.
4. Наличие жидкокристаллического дисплея и точность настройки необходимы для более качественного поиска и установки каналов.
5. Выходную мощность, которая отвечает за громкость и качество звучания.
6. Наличие дополнительных возможностей: будильника, таймера сна, подключение наушников, защита корпуса от пыли и влаги и других.

Рейтинг радиоприемников

В число самых популярных радиоприемников неизменно входят следующие модели:

1. Tecsun PL-310 портативный приемник, способный улавливать станции на всех известных диапазонах. В модель встроено большое количество функций от подсветки дисплея до записи воспроизводимого аудио. Стоимость – $77.
2. Радиоприемник Panasonic RF-800UEE-K стационарная модель, выполненная в ретро-стиле. Отличается высокой громкостью звучания аналоговых радиостанций. Стоимость – $54.
3. Harper HDRS-099 – стационарная модель, работа которой возможна как от сети электропитания, так и батареек. Стоимость – $31.
4. Sangean PR-D14 – портативное устройство с монохромным дисплеем и большим количеством функций от «Таймера сна» до подключения наушников. Стоимость – $95.

Как настроить радиоприемник?

После того, как новый радиоприемник занял свое постоянное место, требуется его минимальная настройка:

1. Устройство подключается к сети электропитания или к аккумулятору.
2. Нажимается клавиша «ON» или «Вкл».
3. Дальше ответ на вопрос, как настроить радио, зависит от типа приемника. Аналоговые модели настраиваются вручную путем поворота колеса, в цифровых этот шаг автоматически выполняет процессор.
4. Пользователю остается лишь выбрать нужную станцию или переключить на желаемую, при необходимости.
5. Далее в разных моделях можно регулировать звук, настраивать время и дату, другие имеющиеся опции.

Радиоприемник своими руками

Каждый радиолюбитель хотя бы однажды задумывался о том, как сделать радиоприемник. Ведь собственное творение не сравнится ни с одной магазинной моделью. Для этого могут понадобится:

• транзисторы, к примеру, мп 39 и п214;
• точечный диод;
• динамик;
• батарейка;
• переменный резистор и конденсатор;
• основа, например, фанера.

Ход работ:

1. На основе размечается схема расположения основных элементов согласно выбранному ранее плану.
2. Металлические контакты для внешних элементов размещаются крепятся на основу.
3. Все функциональные элементы крепятся на клей или с помощью паяльной лампы.
4. Соединительные провода припаиваются по схеме.
5. Проводится настройка приемника на нужный канал и проверка качества звучания.

 

Радиоприемник — javatpoint

следующий → ← предыдущая Функция радиоприемника состоит в том, чтобы принимать сигнал и выполнять демодуляцию, чтобы восстановить исходный сигнал сообщения. Радиопередатчик посылает сигнал на начальном этапе. Антенна, присутствующая на стороне передатчика, излучает сигнал, который улавливается другой антенной, присутствующей на радиоприемнике . Мы уже обсуждали процесс передачи с помощью радиопередатчика. Процесс модуляции является основным принципом в радиопередатчиках, где сигнал передается по каналу связи к приемнику. Основной принцип приёмника — демодуляция. Обсудим процесс приема и восстановления сигнала в радиоприемнике. АМ-демодуляция Процесс демодуляции АМ аналогичен процессу ЧМ (частотной модуляции) и другим типам модуляции. Единственное отличие заключается в изменении блока демодуляции приемника. Процесс демодуляции радиоприемника включает обработку принятого сигнала для восстановления сигнала основной полосы частот, который также известен как сигнал сообщения. Мы предполагаем, что сигнал претерпел большое затухание при передаче по каналу связи. Следовательно, усиление принятого сигнала необходимо для улучшения затухания. Блок-схема радиоприемника представлена ​​ниже: Несущая принятого сигнала известна как несущая RF (радиочастота) с рабочей частотой Fr . Функция РЧ-усилителя заключается в усилении принимаемого сигнала для устранения любого затухания в сигнале, который присутствует в качестве начального блока радиоприемника. После усиления передает сигнал на смеситель . Несущий радиочастотный сигнал умножается на синусоидальный сигнал, обеспечиваемый гетеродин , работающий на частоте Fo. Это помогает в преобразовании несущей частоты в частоту основной полосы частот. Процесс демодуляции прямо противоположен процессу модуляции. При модуляции частота основной полосы частот преобразуется в несущую частоту, а при демодуляции несущая частота преобразуется обратно в частоту основной полосы частот. Процесс смешивания двух сигналов известен как гетеродинирование . Если выбранная частота генератора выше частоты RF, процесс микширования также известен как 9.0034 Супергетероин . Умножение несущего сигнала на синусоидальный сигнал дает две выходные частоты, которые представляют собой сумму и разность двух частот этих сигналов. Суммарная частота Fo + Fr, а разностная частота Fo — Fr. Смеситель неявно содержит фильтр, который отбрасывает суммарные частоты и передает разностные частоты (Fo — Fr) на несущую ПЧ (промежуточная частота) . ВЧ-несущая заменяется ПЧ-несущей для создания диапазона промежуточных частот на выходе. Выход несущей ПЧ подается на Усилитель ПЧ . Выходной сигнал далее передается в демодулятор и, наконец, в фильтр основной полосы частот , который восстанавливает сигнал основной полосы частот. Таким образом, основной функцией приемника было выполнение преобразования несущей частоты в частоту модулирующего сигнала. Если сигнал достаточно силен для демодуляции, можно обойтись без фильтров и усилителей. В таких случаях входной сигнал несущей напрямую подается на микшер. В случае метода синхронной демодуляции нам необходимо использовать асинхронный источник несущей. ВЧ-усилители могут иметь несколько каскадов усиления в зависимости от требований и мощности сигнала. Основным преимуществом супергетеродинного принципа является настройка приемника на разные сигналы. Здесь нам не нужен отдельный каскад усиления и отдельная настройка. Это усложняет процесс передачи. Используя принцип супергетеродина, нам нужно только изменить частоту гетеродина, чтобы перейти от одной частоты RF к другой. АРУ (автоматическая регулировка усиления) Коэффициент усиления по напряжению на приемнике в нескольких каскадах усиления очень большой. Это требуется, когда вход имеет очень низкую частоту, а требуемый выход имеет высокую частоту. Высокий коэффициент усиления преобразует низкочастотные сигналы в высокочастотные. Это помогает в передаче очень слабых сигналов. Но если входной сигнал имеет высокую частоту, высокий коэффициент усиления на приемнике не будет преимуществом и может вызвать искажения. AGC автоматически регулирует усиление, определяя силу сигнала. В противном случае для эффективной передачи требуется постоянная настройка в системе, что становится затруднительным. Функции радиоприемника Функции радиоприемника следующие: Усиление Усиление является первой важной частью приема радиоприемником. Входящий радиосигнал обычно затухает. Усилитель помогает устранить затухание сигнала. Другая функция усилителей заключается в увеличении амплитуды входных радиосигналов. Он использует питание от батарей или вилок для увеличения амплитуды. Сегодня в большинстве устройств транзистор используется для усиления. Усилители используются как на передающей, так и на принимающей стороне. На первом этапе он используется для того, чтобы сделать сигнал пригодным для модуляции. На приемном конце он используется для очистки сигнала от шума для отправки его на приемник (например, на динамик). Демодуляция Сигнал проходит через множество модуляторов, микшеров и усилителей. В приемнике сигнал демодулируется, чтобы отделить исходный сигнал от модулированного несущего сигнала. Это делается с помощью демодулятора. Для каждого типа приемника требуется свой процесс демодуляции. Например, DSBSC (Double Sideband Suppress Carrier) требует когерентного метода обнаружения для демодуляции SSBC (Single Sideband with Carrier) требует использования метода детектора огибающей для демодуляции В FM-приемнике используется демодулятор FM-типа . Полосовая фильтрация Различные передатчики передают радиоволны на разных частотах, чтобы предотвратить любые помехи между сигналами. Каждый передатчик имеет соответствующий приемник, который выбирает свой сигнал на основе частоты. Полосовые фильтры используются для фильтрации полезного радиосигнала для соответствующего передатчика. Он отфильтровывает полезный сигнал и блокирует другие сигналы, присутствующие на других частотах. Это помогает обнаружить нужный сигнал и заземлить все остальные радиосигналы на резонансных частотах. Он также может содержать настроенные цепи между антенной и землей. Типы радиоприемников Радиоприемники классифицируются как: Супергетероидный приемник Регенеративный ресивер Суперрегенеративный ресивер Приемник прямого преобразования Настроенный радиоприемник Супергетероидный приемник Рассмотренный выше приемник является супергетероидным приемником. Он использует смешение частот для преобразования частот в промежуточную частоту (ПЧ). Его изобрел американский изобретатель и инженер-электрик по имени Эдвин Армстронг . Но из-за раннего патента заслуга изобретения принадлежит французскому производителю радиоприемников под номером Lucien Lavy . Большинство приемников, используемых в процессе передачи данных, являются супергетероидными приемниками. Некоторые приемники также основаны на прямой выборке. В начале эры радиоприемников широко использовались приемники TRF (Tuned Radio Frequency) из-за их низкой стоимости и простоты в эксплуатации. Эти приемники были менее популярны из-за высокой стоимости и необходимости квалифицированного труда для их эксплуатации. После 1920-х годов были созданы супергетеродинные приемники на основе частоты ПЧ, также известные как преобразователи ПЧ . Но его заменили ламповые радиоприемники, изобретенные примерно в 1930-х годах. Регенеративный ресивер Регенеративные приемники обычно используются для увеличения коэффициента усиления усилителей. Он был изобретен и запатентован в 1914 году Эдвином Армстронгом . Приемники использовались между 1915 годом и Второй мировой войной из-за их лучшей чувствительности и избирательности. Принцип работы таких приемников — положительная обратная связь, работающая по принципу регенерационного процесса. Выход снова подается на вход, чтобы увеличить его усиление. К 19В 30-х годах эти приемники были заменены приемниками TRF и Superheterodyne из-за их недостатка в виде помех излучения. Но регенеративные приемники широко используются в усилителях и генераторах. Суперрегенеративный ресивер Это регенеративный приемник с большим типом регенерации для достижения высокого усиления. Эдвин Армстронг также изобрел его в 1922 году. Он используется в различных устройствах, таких как рации и беспроводные сети. Он хорошо работает для АМ (амплитудной модуляции) и широкополосной ЧМ (частотной модуляции), в то время как регенеративные приемники хорошо работают для узкополосной ЧМ. Суперрегенеративные приемники не могут правильно обнаружить SSB 9Сигналы с одной боковой полосой), потому что он всегда автоколебателен. Он может принимать самые сильные сигналы, так как лучше всего работает в полосах частот, свободных от каких-либо помех. Приемник прямого преобразования Функция DCR (приемник прямого преобразования) аналогична функции супергетероинного приемника, за исключением преобразования частоты в ПЧ (промежуточную частоту). DCR демодулирует входящий радиосигнал, используя синхронное обнаружение, управляемое локальным генератором. Частота близка к несущей частоте. Это не связано со сложностью двух преобразований частоты, как у супергетеройнного приемника. В нем используется только один преобразователь частоты. Если в супергетероидном приемнике используется синхронный детектор, следующий за каскадом ПЧ, демодулированный выходной сигнал будет таким же, как и у приемника прямого преобразования. Настроенный радиоприемник TRF (настроенная радиочастота) использует один или несколько усилителей радиочастоты (РЧ) для извлечения аудиосигнала из входящего радиосигнала. Идея использования более чем одного ВЧ-усилителя заключалась в усилении входящего сигнала на каждом последующем этапе, что помогает устранить помехи. Работа первых приемников была сложной из-за отдельной настройки частоты на частоту станции. Но более поздние модели управлялись с помощью одной ручки для управления частотой. На смену TRF пришли супергетеродинные приемники, изобретенные Эдвином Армстронгом примерно в 19 веке.30 с. История В 1887 году немецкий физик по имени Генрих Герц идентифицировал первые радиоволны, используя серию своих экспериментов, основанных на электромагнитной (ЭМ) теории. Изобретение было основано на различных типах антенн, включая дипольные антенны с искровым возбуждением. Но они могли обнаружить передачу только на расстоянии до 100 футов от передатчика. В том же году он также обнаружил передатчик искрового газа. Эти передатчики были популярны между 1887 и 1919 годами.17. Но информация, передаваемая этими искровыми передатчиками, была зашумлена и не подходила для передачи звука. Таким образом, первые изобретенные радиоприемники могли обнаруживать только радиоволны, а приемное устройство называлось детектором. В то время не было усилителей для усиления сигнала. В 1895 году G Marconi разработал первую систему радиосвязи. К 1897 году Маркони и другие исследователи приняли использование настроенных схем в радиоволне. Он также ведет себя как полосовой фильтр, пропуская нужный диапазон частот и подавляя другой при подключении между антенной и детектором. Примерно в 1900 году радиоприемники начали использоваться в коммерческих целях по всему миру. Для радиопередачи использовались когерентные детекторы. Он использовался в первых радиоприемниках до 10 лет. В 1907 году когерентные детекторы были заменены кристаллическими детекторами . До 1920 года были открыты различные детекторы, такие как электролитические детекторы и магнитные детекторы. В 1920 году изобретение лампового детектора заменило все другие детекторы, открытые до 1920-х годов. В эту эпоху детектор был переименован в демодулятор . Демодулятор был устройством, которое могло извлекать звуковые сигналы из радиосигнала. В 1924 году изобретение громкоговорителя с динамическим сердечником улучшило звуковую частотную характеристику системы по сравнению с ранее изобретенными громкоговорителями. После этого были изобретены различные виды радиоприемников. В 1947 году наступила эра транзисторов, которая нашла различные применения в радиопередаче. После 1970-х годов цифровые технологии произвели еще одну революцию и перевели все схемы приемника в микросхему. Следующая темаПреобразователи ← предыдущая следующий →

Типы радиоприемников » Примечания по электронике

Существует множество различных типов радиоприемников, которые можно использовать и проектировать, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки

---

Учебное пособие по радиоприемникам Включает:
Типы приемников TRF-приемник Хрустальный радиоприемник Приемник регенерации Суперрегенерация Супергетеродинное радио

---

За прошедшие годы было разработано множество различных типов радиоприемников.

Различные типы приемников возникли в зависимости от потребностей дня и доступных технологий.

Ранние радиоприемники имели низкую производительность по сравнению с теми, которые используются сегодня. В настоящее время с передовыми технологиями, такими как цифровая обработка сигналов, высокопроизводительные полупроводники и другие компоненты, радиоприемники с очень высокими характеристиками стали обычным явлением.

Профессиональный супергетеродинный радиоприемник типа
Изображение предоставлено Icom UK

Приложения для радиоприемников

Сегодня существует множество различных приложений для радиоприемников. Все, от более традиционного вещательного радиоприемника до профессиональных приемников связи. Вдобавок к этому стремительное развитие сотовой и беспроводной связи привело к тому, что для различных приложений требуется очень много различных радиоприемников.

Каждое приложение имеет свои собственные требования, поэтому требуется множество различных типов радиоприемников.

Некоторые типы радиоприемников намного проще, чем другие, в то время как некоторые из них имеют более высокий уровень производительности и не так сильно ограничены пространством.

Ввиду огромной разницы в требованиях и требуемых уровнях производительности в наши дни можно встретить множество различных типов радиостанций.

Типы радиоприемников

Многие из различных типов радиоприемников существуют уже много лет. Компонентная технология, и в частности полупроводниковая технология, продвинулась вперед, позволяя достичь гораздо более высоких уровней производительности в гораздо меньшем пространстве.

Существует несколько различных типов радио:

• Настроенная радиочастота, TRF :   Этот тип радиоприемника был использован одним из первых. Самые первые радиоприемники этого типа просто состояли из настроенного контура и детектора. Наборы Crystal были ранними формами радиоприемников TRF. . . . . . . Подробнее о Как работает кристаллический радиоприемник

  Позже были добавлены усилители для повышения уровня сигнала, как на радиочастотах, так и на звуковых частотах. С этой формой приемника было несколько проблем. Главным из них было отсутствие избирательности. Усиление/чувствительность также было полезным. . . . . . Подробнее о радиоприемнике TRF

• Регенеративный приемник:   Регенеративный радиоприемник значительно улучшил уровни усиления и селективности. Он использовал положительную обратную связь и работал в точке непосредственно перед возникновением колебаний. Таким образом, было получено значительное увеличение уровня «добротности» настроенного контура. Также таким образом были получены значительные улучшения в усилении. . . . . . Узнайте больше о радиоприемнике Regen
• Суперрегенеративный приемник:   Суперрегенеративный радиоприемник выводит концепцию регенерации на новый уровень. Используя второе низкочастотное колебание на том же этапе, это второе колебание гасит или прерывает колебание основной регенерации — обычно на частотах около 25 кГц или около того выше звукового диапазона. Таким образом, основная регенерация может выполняться таким образом, что ступень эффективно находится в состоянии колебаний, что обеспечивает гораздо более высокие уровни усиления. При использовании второго гасящего колебания эффекты работы каскада в режиме колебаний незаметны для слушателя, хотя он излучает ложные сигналы, которые могут вызывать локальные помехи. Уровни усиления более миллиона не редкость при использовании радиоприемников этого типа. . . . . . Подробнее о сверхрегенеративном радиоприемнике
• Супергетеродинный приемник:   Радиоприемник супергетеродинной формы был разработан для обеспечения дополнительных уровней избирательности. Он использует гетеродин или процесс микширования для преобразования сигналов на фиксированную промежуточную частоту. Изменение частоты гетеродина эффективно настраивает радио.   . . . . . Подробнее о супергетеродинном радиоприемнике
• Приемник с прямым преобразованием:   Этот тип радиоформата преобразует сигнал непосредственно в полосу модулирующих частот.