Схема радио. Схема и принцип работы радиоприемника: от простого к сложному

Как устроен простой радиоприемник. Из каких основных блоков состоит современный радиоприемник. Какие принципы лежат в основе работы радиоприемника. Как происходит прием и обработка радиосигнала в приемнике. Какие виды модуляции используются в радиовещании.

Содержание

Основные компоненты радиоприемника

Радиоприемник — это устройство для приема электромагнитных волн радиодиапазона и преобразования содержащейся в них информации в звуковые сигналы. Рассмотрим основные блоки, из которых состоит типичный радиоприемник:

  • Антенна — служит для улавливания радиоволн
  • Входной контур — выделяет сигнал нужной частоты
  • Усилитель высокой частоты — усиливает принятый сигнал
  • Преобразователь частоты — преобразует высокую частоту в промежуточную
  • Усилитель промежуточной частоты — дополнительно усиливает сигнал
  • Детектор — выделяет из модулированного сигнала полезную информацию
  • Усилитель низкой частоты — усиливает звуковой сигнал
  • Динамик — преобразует электрические колебания в звуковые

Это базовая структура супергетеродинного приемника — наиболее распространенного типа. Рассмотрим подробнее, как работает такой радиоприемник.


Принцип работы супергетеродинного радиоприемника

Супергетеродинный приемник работает по следующему принципу:

  1. Антенна улавливает радиоволны разных станций
  2. Входной контур выделяет сигнал нужной частоты
  3. Сигнал усиливается в УВЧ
  4. В смесителе сигнал смешивается с колебаниями гетеродина
  5. Образуется сигнал промежуточной частоты (ПЧ)
  6. Сигнал ПЧ усиливается в УПЧ
  7. Детектор выделяет модулирующий сигнал
  8. УНЧ усиливает звуковой сигнал
  9. Динамик воспроизводит звук

Ключевой момент — преобразование высокой частоты в промежуточную. Это позволяет обеспечить высокую избирательность и чувствительность приемника.

Виды модуляции в радиовещании

В радиовещании используются различные виды модуляции несущего сигнала:

  • Амплитудная модуляция (AM) — изменяется амплитуда несущей
  • Частотная модуляция (FM) — изменяется частота несущей
  • Фазовая модуляция (PM) — изменяется фаза несущей

AM используется в длинно-, средне- и коротковолновом вещании. FM применяется в УКВ-диапазоне и обеспечивает более высокое качество звука. Цифровое радио использует цифровые виды модуляции.


Схема простого детекторного приемника

Рассмотрим принцип работы простейшего детекторного приемника:

«`
Антенна Катушка
Конденсатор
Диод Наушники Заземление «`

Принцип работы детекторного приемника:

  1. Антенна улавливает радиоволны
  2. Колебательный контур (катушка и конденсатор) выделяет сигнал нужной частоты
  3. Диод детектирует сигнал, выделяя огибающую НЧ
  4. Наушники воспроизводят звук

Такой приемник очень прост, но имеет низкую чувствительность и избирательность. Поэтому в современной технике используются более сложные схемы.

Устройство и работа современного цифрового радиоприемника

Современные цифровые радиоприемники значительно отличаются от аналоговых. Рассмотрим их основные особенности:

  • Цифровая обработка сигнала после преобразования АЦП
  • Программное обеспечение вместо аналоговых схем
  • Цифровая фильтрация и демодуляция
  • Возможность приема цифровых форматов вещания
  • Улучшенное качество звука
  • Дополнительные сервисы (RDS, EPG и др.)

Структурная схема цифрового радиоприемника выглядит следующим образом:


«` graph LR A[Антенна] —> B[ВЧ тракт] B —> C[АЦП] C —> D[Цифровой сигнальный процессор] D —> E[ЦАП] E —> F[Усилитель НЧ] F —> G[Динамик] H[Микроконтроллер] —> D H —> I[Дисплей] H —> J[Клавиатура] «`

Принцип работы цифрового радиоприемника:

  1. Антенна принимает радиосигнал
  2. ВЧ тракт усиливает и фильтрует сигнал
  3. АЦП преобразует аналоговый сигнал в цифровой
  4. Цифровой сигнальный процессор выполняет демодуляцию и обработку
  5. ЦАП преобразует обработанный сигнал обратно в аналоговый
  6. Усилитель НЧ усиливает звуковой сигнал
  7. Динамик воспроизводит звук

Микроконтроллер управляет всеми процессами, обеспечивает интерфейс пользователя через дисплей и клавиатуру.

Особенности приема различных диапазонов радиоволн

Различные диапазоны радиоволн имеют свои особенности распространения и приема:

  • Длинные волны (30-300 кГц) — хорошо огибают препятствия, распространяются на большие расстояния
  • Средние волны (300-3000 кГц) — используются для регионального вещания
  • Короткие волны (3-30 МГц) — обеспечивают дальнюю связь за счет отражения от ионосферы
  • УКВ (30-300 МГц) — распространяются в пределах прямой видимости, высокое качество

Для каждого диапазона используются свои антенны и схемы приемников. Например, для приема коротких волн применяют приемники с двойным преобразованием частоты.


Перспективы развития радиоприемной техники

Современные тенденции в развитии радиоприемников:

  • Переход на цифровые стандарты вещания (DAB, DRM)
  • Интеграция радиоприемников в смартфоны и другие устройства
  • Развитие программно-определяемого радио (SDR)
  • Улучшение энергоэффективности
  • Расширение функциональности (интернет-радио, подкасты)

Программно-определяемое радио (SDR) — перспективная технология, где большинство функций реализуется программно. Это обеспечивает гибкость и возможность работы с различными стандартами.


Принцип работы радио

Первый радиоприёмник имел очень простое устройство: батарея, электрический звонок, электромагнитное реле и когерер (от латинского слова cogerentia – сцепление). Этот прибор представляет собой стеклянную трубку с двумя электродами.

  • Современные радиоприёмники
  • Восприятие сигнала устройством
  • Принципы радиосвязи
  • УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ РАДИОСТАНЦИЙ
  • Принцип работы цифрового радио
  • Схема радиотелефонной связи
  • Модуляция
  • Демодуляция
  • Диапазоны волн

В трубке помещены мелкие металлические опилки. Действие прибора основано на влиянии электрических разрядов на металлические порошки. В обычных условиях когерер обладает большим сопротивлением, так как опилки имеют плохой контакт друг с другом. Пришедшая электромагнитная волна создает в когерере переменный ток высокой частоты.

Между опилками проскакивают мельчайшие искорки, которые спекают опилки. В результате сопротивление когерера резко падает (в опытах А. С. Попова со 100000 до 1000 — 500 Ом, то есть в 100-200 раз). Снова вернуть прибору большое сопротивление можно, если встряхнуть его. Чтобы обеспечить автоматичность приема, необходимо для осуществления беспроволочной связи, А.С. Попов использовал звонковое устройство для встряхивания когерера после приема сигнала.

Под действием радиоволн, принятых антенной, металлические опилки в когерере сцеплялись, и он начинал пропускать электрический ток от батареи. Срабатывало реле, включая звонок, а когерер получал “легкую встряску”, сцепление между металлическими опилками в когерере ослабевало, и к ним поступал следующий сигнал.

Первый радиоприёмник А. С. Попова (1895г.)

Современные радиоприёмники

Хотя современные радиоприемники очень мало напоминают приемник Попова, основные принципы их действия те же, что и в его приборе.

Схема простейшего радиоприёмника

Современные радиоприёмники обнаруживают и извлекают передаваемую информацию.

Достигая антенны приёмника, радиоволны пересекают её провод и возбуждают в ней очень слабые частоты.

В антенне одновременно находятся высокочастотные колебания от многих радиопередатчиков.

Поэтому один из важнейших элементов радиоприёмника – избирательное устройство, которое из всех принятых сигналов может отображать нужный.

Таким устройством является колебательный контур.

Контур воспринимает сигналы того радиопередатчика, высокочастотные колебания которого совпадают с собственной частотой колебаний контура приёмника. Назначение других элементов радиоприёмника заключается в том, чтобы усилить принятые колебания, выделить из их колебания звуковой частоты, усилить их и преобразовать в сигналы информации.

Восприятие сигнала устройством

В отдаленном от источника месте отправленный сигнал улавливается приемной антенной радио. Это знаменует этап обработки радиочастотного сигнала, что происходит поэтапно:

  1. Колебания электромагнитных полей порождает в приемнике электрические токи.
  2. Электроток малой мощности фильтруется для устранения помех и выявления полезной информации.
  3. «Очищенные» сигналы расшифровываются, детектируются, выделяется полезная информация.
  4. Происходит преобразование набора радиочастот в понятный для устройства вид: звук, изображение, видео.

В большинстве случаев перед расшифровкой сигнал проходит через большое количество приборов – усилителей, преобразователей частот – а также подвергается оцифровке и программной обработке. И только затем мы сможем понять сведения, полученные радио. Это же одновременно улучшает качество и восприятие информации.

Принципы радиосвязи

Для радиосвязи нужны два отдельных прибора: передатчик и приёмник электромагнитных волн. Для понимания принципов их работы рассмотрим простейшие приборы, созданные немецким учёным Г.Герцем в 1886 году.

Вы видите устройство передатчика. Проволоку разрезали пополам, присоединив получившиеся отрезки к высоковольтному трансформатору. Размер воздушного промежутка между концами проволок установили таким, чтобы в нём часто проскакивали искры.

Искры – это электрический ток в воздухе. Поэтому в момент их проскакивания электроны с отрицательно наэлектризованной части проволоки устремлялись к её положительно наэлектризованной части. Это значит, что в проволоке возникал пульсирующий (переменный) ток, а вокруг неё – пульсирующее (переменное) электромагнитное поле.

Таким образом, проволоки представляют собой и передатчик, и передающую антенну. Электромагнитное поле распространяется электромагнитными волнами, поэтому может быть уловлено на расстоянии. Для этого требуется приёмник: два таких же отрезка проволоки, располагаемые параллельно антенне передатчика. Поскольку энергия волн передатчика распространяется во все стороны, а приёмник улавливает только небольшую их часть, искры в воздушном промежутке приёмника очень малы. Однако их можно видеть невооружённым глазом в темноте.

Передатчик и приёмник Герца не могли быть использованы для дальней радиосвязи. Причина этого – небольшая мощность радиоволн из-за невысокой частоты переменного тока, создаваемого искрами. Поэтому нужно было создать такой генератор тока высокой частоты, мощности которого хватило бы для радиопередач на расстоянии десятков и сотен километров. Когда эта задача была решена, стала возможна не только радиотелеграфная связь, когда слова (по буквам) передаются посредством коротких и длинных импульсов азбуки Морзе, но и радиотелефонная связь, передающая человеческий голос.

Принципиальная схема радиотелефонной связи показана на рисунке ниже. Во-первых, передатчик содержит высокочастотный генератор для обеспечения нужной мощности излучения. Именно он формирует так называемую несущую частоту, на которую настраивается приёмник. Во-вторых, передатчик содержит модулятор – устройство, изменяющее амплитуду или частоту несущей волны «в такт» с передаваемым голосом или музыкой. В-третьих, передатчик имеет передающую антенну.

Наиболее проста для понимания амплитудная модуляция. Высокочастотные колебания, созданные генератором, сначала имеют постоянную амплитуду (см. на рисунке слева). Модулятор меняет амплитуду несущей частоты «по форме» низкочастотного сигнала, поступающего от микрофона. Модулированный сигнал достигает приёмной антенны в виде волн с меняющейся амплитудой (см. на рисунке в центре).

Обратный процесс называется демодуляцией. Приёмная антенна улавливает волны сразу от множества передатчиков, работающих на разных частотах. Поэтому нужно отделить сигнал только от определённого передатчика, работающего на выбираемой нами несущей частоте. Для этого служит приёмный настроечный контур. Выделенный им сигнал «нашего» передатчика направляется в демодулятор – устройство, отделяющее полезный для слушателя низкочастотный сигнал от несущих колебаний. Именно этот сигнал и поступает в наушники или громкоговорители.

Для различных потребителей услуг радиосвязи используются разные диапазоны волн. Различают сверхдлинные, длинные, средние, короткие и ультракороткие радиоволны (см. таблицу).

Диапазон волн Частота волн Длина волн
Сверхдлинные менее 30 кГц более 10 км
Длинные 30 кГц – 300 кГц 10 км – 1 км
Средние 300 кГц – 3 МГц 1 км – 100 м
Короткие 3 МГц – 30 МГц 100 м – 10 м
Ультракороткие 30 МГц – 150 ГГц 10 м – 2 мм

УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ РАДИОСТАНЦИЙ

Радиостанция состоит из передающей части (передатчика), приемника, блока вызывного устройства, блока питания и приемопередающей антенны. Переносчиками низкочастотных сигналов, заключающих в себе полезную информацию, являются радиочастотные колебания, вырабатываемые задающим генератором в передатчике.

Передатчик

Структурная схема радиопередающего устройства показана на рис. 3.16.

Рис. 3.16. Структурная схема радиопередающего устройства:

УМН — умножитель частоты; Пол.Ф — полосовой фильтр; ПУ — предварительный

усилитель; УМ — усилитель мощности

Так как звуковые колебания, создаваемые микрофоном, незначительны по величине, их предварительно усиливают усилителем низкой частоты (УНЧ). Затем сигналы НЧ и ВЧ от задающего генератора (ЗГ) поступают в модулятор, в результате чего ВЧ — сигнал изменяет свою амплитуду (при амплитудной модуляции), частоту (при частотной модуляции) или фазу (при фазовой модуляции). Схема однокаскадного усилителя звуковой частоты приведена на рис.3.17.

с

Рис. 3.17. Однокаскадный микрофонный усилитель звуковой частоты (УЗЧ)

Переменный сигнал от микрофона М через разделительный конденсатор С1 подается на базу транзистора Т, в результате чего величина его сопротивления между эмитером и коллектором будет уменьшаться при отрицательной полуволне и увеличиваться при положительной полуволне входного сигнала на базе транзистора. Соответственно будет изменяться и ток, протекающий от плюса + Е через резистор R4, транзистор Т, резистор R3. На резисторе R3 будет выделяться переменное напряжение, получаемое за счет напряжения источника постоянного тока — Е. Причем полученное таким образом переменное напряжение соответствует частоте колебании сигнала на входе транзистора. Усиленное напряжение снимается через разделительный конденсатор С3 для последующего его использования в модуляторе.

Рассмотрим принцип действия задающего генератора высокой частоты (рис. 3.18). Простейший генератор незатухающих колебаний включает транзистор Т, колебательный контур С2, катушку связи Lсв, включенную в цепь базы транзистора и связанную индуктивно с катушкой колебательного контура L.

Сопротивление в цепи базы R1 служит для создания запирающего напряжения смещения на базе транзистора за счет падения напряжения на нем от прохождения постоянной составляющей тока базы.

Конденсатор С1 предназначен для передачи переменной составляющей напряжения возбуждения. При замыкании ключа К питание подается на схему, в результате чего через транзистор потечет ток по цепи: +Е, транзистор, конденсатор С2, —Е.

Рис. 3.18. Схема задающего генератора радиочастоты

Конденсатор С2 зарядится до соответствующей величины. После прекращения нарастания тока через транзистор заряд конденсатора (накопление заряда) также прекратится, начнется разряд его на включенную параллельно ему катушку индуктивности L. По катушке L потечет ток, индуктирующий при своем нарастании ЭДС в катушке Lсв, которая включена своими концами таким образом, что на базу транзистора в этот момент будет подаваться плюсовое напряжение (плюс на базу и минус на эмиттер). Транзистор будет закрываться, ток через него будет уменьшаться, что способствует более форсированному завершению разряда конденсатора С2 на катушку L. После полного разряда конденсатора транзистор полностью закроется, подача тока прекратится. Магнитное поле катушки будет уменьшаться, в результате чего в катушке возникнет ЭДС, вызывающая в ней ток обратного направления. Этот ток заряжает конденсатор С2 до напряжения обратной полярности. И одновременно при своем нарастании будет индуктировать в катушке Lсв ЭДС также обратной полярности, т.е. на базу транзистора будет подаваться минус, а на эмиттер — плюс. По мере увеличения минусового потенциала на базе транзистор будет открываться, и ток через него будет увеличиваться, содействуя форсированному заряду конденсатора. Ток через транзистор, достигнув своего максимального значения, определяемого сопротивлением перехода эмиттер-коллектора, перестает увеличиваться, конденсатор прекратит свой заряд (накопление зарядов). После этого конденсатор будет разряжаться на катушку L и процесс повторится. Таким образом, возникает колебательный процесс, частота которого определяется величинами L и С2, т. е. частотой собственных колебаний 2-контура. представляющего собой цепь резонанса токов. Для настройки контура в резонанс применяют конденсатор С2 переменной емкости.

Так как при настройке в резонанс 2-контура (резонанс наступает при условии равенства проводимостей катушки и конденсатора, включенных параллельно друг другу) сопротивление его для переменной составляющей тока большое, то на нем происходит соответствующее этому сопротивлению падение напряжения переменной составляющей, которое снимает через разделительный конденсатор С3 для дальнейшего использования.

Генератор с самовозбуждением колебаний, по существу, является усилителем с глубокой обратной связью, т.е. усилителем собственных колебаний. Непременным условием самовозбуждения колебаний является сдвиг фаз переменных напряжений на коллекторе и базе на 180о и наличие достаточной величины обратной связи по напряжению, обеспечиваемой соответствующим соотношением витков катушек L и Lсв.

Частота собственных колебаний колебательного контура, а следовательно, и частота генератора определяется по формуле

(3.9)

где Q

(3.10)

где r — активное сопротивление катушки; ω — угловая частота колебаний. Чем меньше затухание колебаний в контуре, тем выше его качество. Хорошими контурами считаются контуры с добротностью Q > 150.

Важным параметром для задающих генераторов является стабильность частоты вырабатываемого напряжения. Существуют параметрическая и кварцевая стабилизации частоты высокочастотных генераторов. Параметрическая стабилизация осуществляется соответствующим подбором параметров и элементов схемы.

В радиостанциях КВ и УКВ применяется, как правило, кварцевая стабилизация, обеспечивающая достаточно простой технической реализацией высокую стабильность частоты колебаний.

Эквивалентная схема кварцевого резонатора представлена на рис. 3.19, а, где Lкв, Скв, rкв — соответственно индуктивность, емкость и сопротивление кварцевой пластины; С0 — емкость кварцедержателя. Характерно, что добротность кварцевого резонатора достигает значений Q = 106 -107, что на 4-5 порядков больше, чем у обычного LC-контура.

Рис. 3.19. Схема включения кварцевых резонаторов:

а — эквивалентная схема кварцевого резонатора; б — эквивалентная схема кварцевого

в — эквивалентная схема автогенератора

Для рассматриваемой эквивалентной схемы характерны две резонансные частоты: частота, соответствующая резонансу левой последовательной цепи, состоящей из Lкв, Скв, rкв:

(3.11)

0:

(3.12)

Использование кварцевого резонатора для стабилизации частоты возможно в интервале частот fкв – f0. В этом случае эквивалентное сопротивление кварцевого резонатора носит индуктивный характер.

При высокой добротности и малых значениях коэффициентов линейного и объемного расширения кварца его эквивалентные параметры (Lкв, Скв, rкв) остаются практически неизменными при значительных изменениях температуры окружающей среды, что позволяет обеспечить высокую стабильность частоты задающего генератора. Из эквивалентной схемы того же автогенератора (рис. 3.19, в) видно, что контур подключается к усилительному элементу тремя тёчками, и эта схема называется емкостной трехточкой. В колебательный контур входят две емкости (С1, С2), а кварцевый резонатор КВ выполняет роль индуктивности. Обратная связь в схеме осуществляется при помощи емкостного делителя контурного напряжения, состоящего из конденсаторов С1 и С2. Такое включение кварца (кв) обеспечивает (по сравнению с другими известными схемами) меньшую стабильность частоты при изменении окружающей температуры в широком интервале.

В рассматриваемой схеме выполняется условие баланса фаз, так как напряжение Uо.с на конденсаторе обратной связи С2 находится в противофазе с напряжением Uэк относительно общей заземленной точки, подключенной к эмиттеру транзистора.

Для емкостной трехточки коэффициент обратной связи

(3.13)

где Ic — ток, проходящий через емкостную цепь контура; wo

Частичное подключение колебательного контура к усилительному элементу снижает влияние нестабильных емкостей р-п перехода транзистора. Смещение на базу транзистора, предназначенное для выбора его рабочего режима, выполняется комбинированным способом. Оно осуществляется в рассматриваемой схеме (см. рис. 3.19, 6) за счет подачи фиксированного напряжения с помощью делителей сопротивлений R1 и R2, а также автоматического смещения, образованного за счет RэCэ, цепочки при протекании постоянной составляющей эмиттерного тока через резистор Rэ.

Известно, что резонансная частота механических колебаний кварцевой пластинки зависит от ее толщины. При работе на частотах свыше 15 МГц толщина этой пластинки должна быть менее 0,3 мм, а механическая прочность становится ниже допустимой. Поэтому для обеспечения работы радиостанций, используемых в пожарной охране в диапазоне 140 — 174 МГц, задающие генераторы радиопередатчиков выполняют на более низкие частоты, а повышение рабочей частоты осуществляют с помощью специальных каскадов, называемых умножителями частоты.

В практических схемах современных радиопередатчиков процесс, в частности, амплитудной модуляции осуществляется чаще всего не в схеме самого задающего генератора, а в последующей ступени усиления этих колебаний. Это позволяет снизить паразитные эффекты модуляции и повысить качество радиопередатчика в целом.

На рис. 3.20 приведена схема амплитудного модулятора на усилительной ступени высокочастотных колебаний.

Ступени высокочастотных колебаний

Резисторы R1, R2 и емкость С2 предназначены для обеспечения соответствующего режима работы каскада как усилителя, на вход которого (клеммы 1,2) от задающего генератора через С1 подаются высокочастотные колебания. Колебательный контур З настроен на частоты задающего генератора. На этой частоте контур обладает максимальным сопротивлением для переменной составляющей коллекторного тока, создающего соответствующее падение переменного напряжения, которое снимается с коллектора транзистора и через конденсатор С4 подается в последующие узлы передатчика.

Модуляция осуществляется благодаря применению трансформатора, на первичную обмотку w1 которого (клеммы 3, 4) подаются сигналы звуковой частоты (НЧ) от микрофонного усилителя, а со вторичной обмотки w2 снимаются для управления транзистором Т. Отрицательные полуволны модулирующих сигналов открывают транзистор, положительные полуволны закрывают, в результате увеличивается (или уменьшается) усиливаемый транзистором высокочастотный ток. Графики процесса амплитудной модуляции показаны на рис. 3.21.

На рис. 3.22, а приведена упрощенная схема частотного модулятора, состоящего из колебательного контура , диода Д и блокировочных конденсаторов С1, С2.

Действие управляемого диода (варикапа) Д основано на изменении емкости электронно-дырочного перехода при изменении приложенного к нему напряжения. Характеристика варикапа представлена на рис. 3.22, 6. Выбор рабочей точки на характеристике производится установкой требуемого напряжения Е0 от источника питания Е. Конденсаторы С1 и С2

С1 параллельно емкости контура подключается варикап Д. Под действием звуковых колебаний внутреннее сопротивление, например, угольного

Принцип работы цифрового радио

Как альтернатива аналоговому радио в мире стало распространяться цифровое и онлайн-радио. Последнее и вовсе отошло от классических стандартов радиовещания и было основано на потоковой трансляции аудиоданных через web-средства. Другими словами, это то же радио, но его вещание осуществляется через Интернет.

Еще на заре развития глобальной сети предпринимались попытки передачи звука с помощью компьютера. Это делалось посредством оцифровки аналоговых сигналов, используя соответственное программное обеспечение. В результате чего получались звуковые файлы, которые пользователи и выкладывали в сеть.

Большинство современных онлайн-ресурсов радиовещания по своим функциональным возможностям не уступают FM-приемникам. Аудиоформаты, наиболее часто поддерживаемые серверами онлайн-радио: MP3, RealAudio, Ogg/Vorbis и WMA. Сегодня большинство станций веб-радио могут предоставить скорость аудиопотока от 64 кбит/с до 128 кбит, при этом, качество звука уже приближается к уровню CD.

Популярность онлайн-радио возрастает с каждым годом. В одних лишь Соединенных Штатах Америки насчитывается около 60 миллионов человек, которые еженедельно слушают подобные радиостанции.

Еще одной особенностью веб-радио является то, что практически любой человек может организовать собственную радиостанцию в сети! Для этого достаточно иметь компьютер, качественный доступ в Интернет, несколько нехитрых программ и жесткий диск, забитый музыкой. Лицензирование пока еще не добралось до такого рода сервиса.

Схема радиотелефонной связи

Рассмотрим основные принципы радиосвязи и примеры их практического использования.

В современном передатчике присутствует генератор высоких частот для создания необходимой мощности излучения.

С его помощью образуется несущая частота, используемая приемником для настройки.

У современного передатчика есть модулятор.

Он представляет собой устройство, которое изменяет амплитуду либо частоту волны синхронно с музыкой либо голосом.

Обязательным элементом передатчика является и передающая антенна.

Модуляция

Самой простой для восприятия является амплитудная модуляция.

У высокочастотных колебаний, которые создает генератор, существует постоянная амплитуда.

С помощью модулятора происходит ее изменение «по форме» сигнала низкой частоты, идущего от микрофона.

Модулированный сигнал попадает на приемную антенну в качестве волн с непостоянной амплитудой.

Демодуляция

Принцип радиосвязи характеризуется и демодуляцией. После улавливания приемной антенной волн происходит отделение сигнала от одного передатчика, который функционирует на частоте, выбранной в качестве несущей величины. Для проведения таких преобразований применяется настроечный приемный контур. Тот сигнал, который выделен от одного передатчика, поступает в демодулятор. В этом устройстве происходит разделение низкочастотных колебаний от высокочастотного сигнала. Далее он поступает в громкоговоритель или в наушники.

Диапазоны волн

Рассматривая принципы радиосвязи, отметим, что волны имеют разные диапазоны.

В настоящее время применяют средние, сверхдлинные, короткие, длинные, а также ультракороткие радиоволны.

Их достаточно широко используют в разнообразных сферах электроники:

  • радиосвязь;
  • телевидение;
  • радиовещание;
  • радиоразведка;
  • метеорология.

Принцип современной радиосвязи предполагает превращение звуковых колебаний в электрические виды с помощью микрофона. Сложность передачи такого сигнала состоит в том, что для осуществления радиосвязи требуются высокочастотные колебания, а звуковые волны имеют низкую частоту. Для решения проблемы используются мощные антенны. Для звуковой частоты накладывание колебаний осуществляется так, чтобы переносить сигнал на существенные расстояния.

Современные принципы радиосвязи и телевидения базируются на радиопередающем устройстве. Он имеет генератор высокой частоты, который преобразует постоянное напряжение в высокочастотные гармонические колебания. Несущая частота должна быть постоянной величиной.

Принципы радиосвязи и телевидения предполагают определенное строение генератора. Он преобразовывает полученные сообщения в электрический сигнал, который и используется для процесса модуляции постоянной частоты. Выбор такого устройства основывается на физической природе транслируемого сигнала, В случае звука для этого используется микрофон, для передачи картинки применяют передающую телевизионную трубку. Модулятор необходим для проведения процесса перевода сигнала высокой частоты в ту величину, которая соответствует звуковому сигналу с передаваемой информацией. Также используются один либо два каскада для усиления модулированного сигнала. Излучающая антенна предназначена для выброса в окружающее пространство электромагнитных волн.

Понравилась статья? Расскажите друзьям:

Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 7 чел.
Средний рейтинг: 4.4 из 5.

Схема простого КВ-радиоприемника » Паятель.Ру

Категория: Радиоприемники

Радиоприемник предназначен для приема передач радивещательных станций, работающих в коротковолновых радиовещательных диапазонах : 13 м, 16 м, 19 м, 25 м, 31 м, 41 м и 49 м. Он построен по очень простой и, можно даже сказать, примитивной схеме, но не смотря на это обеспечивает неплохие характеристики, очень легко налаживается, не требует остродефицитных или дорогих деталей. Сборка приемника под силу радиолюбителю средней опытности.


Чувствительность приемника, при отношении сигнал/шум 20 дб во всех диапазонах — не хуже 50 мкВ/м. Селективность по соседнему каналу при расстройке на 9 кГц составляет 30-40 дб (зависит от используемого пьезокерамического фильтра). Селективность по зеркальному каналу не менее 30 дб.

Высоких характеристик удалось добиться благодаря тому, что приемник построен по схеме с двойным преоборазованием частоты. Еще одна особенность данного приемника состоит в том, что в первом преобразователе частоты происходит только переключение поддиапазонов, а затем этот преобразователь преобразует сигналы данного диапазона в частоты первой ПЧ 2000-2500 кГц, а плавная настройка на станцию производится изменением частоты первой ПЧ в указанных пределах.

Диапазон первой ПЧ 2000-2500 кГц выбран из соображения исключить помехи от радиостанций СВ-радиовещательного диапазона и радиолюбительских станций на 160 м.

Принципиальная схема показана на рисунке. Он представляет собой смеситель на полевом транзисторе VT1 и гетеродин на полевом транзисторе VT2. Гетеродин настраивается на семь различных фиксированных частот при помощи переключателя S1.2, переключающего конденсаторы, работающие в гетеродинном контуре на катушке L5. Частоты гетеродина подобраны так, чтобы при приеме сигнала, с частотой посредине каждого из КВ-поддиапазонов на выходе смесителя был сигнал ПЧ равный 2,25 МГц.

Применение полевого транзистора в смесителе (VT1) позволило включить входной контур на катушке L1 полностью непосредственно в затворную цепь транзистора. В результате отсутствуют потери на катушке связи, которой нет, и минимально шунтирующее влияние входа смесителя на этот контур. Контур имеет семь фиксированных настроек, каждая на середину одного их коротковолновых диапазонов. Переключение настроек производится при помощи секции переключателя S1.1.

Напряжение гетеродина снимается с истока VT2 и поступает на исток VT1. Напряжение ПЧ выделяется на стоке VT1, и через катушку связи L2 поступает в перестраиваемый контур L3 С4 С5.1, который перекрывает частотный

диапазон 2000-2500 кГц. Именно в этих пределах изменяется первая ПЧ при перестройке приемника в пределах каждого диапазона. Выделенный сигнал через катушку связи L4 поступает на второй преобразователь частоты, построенный на транзисторе VT3 по схеме с совмещенным гетеродином (транзистор VT3 выполняет роль одновременно и смесителя и гетеродина, как смеситель он включен по схеме с общим эмиттером, а как гетеродин — по схеме с общей базой).

Частота второго гетеродина определяется контуром на катушке L6, плавная перестройка при настройке на станцию при помощи второй секции двухсекционного переменного конденсатора С5 (секция С5.2). Частота гетеродина изменяется в пределах 1535…2035 кГц.

Вторая промежуточная частота имеет постоянную частоту 465 кГц и не изменяется в процессе настройки. Частота второй ПЧ выделяется в коллекторном контуре VT3. Основная селективность по соседнему каналу ложится на пьезокерамический фильтр ПЧ Z1. С его выхода, выделенный сигнал ПЧ поступает на двухкаскадный УПЧ на транзисторах VT4-VT6. Первый каскад на VT4 построен по обычной резистивной апериодической схеме, второй каскад на транзисторах VT5 и VT6 построен по каскодной резонансной схеме на разноструктурных транзисторах. Его нагрузкой является контур ПЧ L9C31.

Детектор выполнен на германиевом диоде VD1. С его выхода низкочастотный сигнал поступает через регулятор громкости R15 на УМ34 на транзисторах VT7-VT9, а также через интегрирующую цепь R14C28 в базовую цепь транзистора VT4 для системы АРУ. В таком включении диода при приеме полезного сигнала на его аноде имеется некоторое отрицательное напряжение, модуль которого прямопропорционален уровню входного сигнала.

В результате суммирования этого напряжения с положительным напряжением смещения на базе VT4 получается так, что чем более сильный сигнал, тем ниже напряжение смещения на базе VT4, и следовательно, тем ниже коэффициент усиления первого каскада УПЧ.

В качестве антенны используется изолированный провод длиной 0,5-1 м. Если нужно получить большую дальность приема можно воспользоваться дедушкиной антенной — натянуть провод под потолком (кирпичного здания) из угла в угол комнаты по диагонали.

Для катушек L1 и L5 используются каркасы КВ-диапазонов от старого радиоприемника «ВЭФ-Спидола», но можно использовать и другие каркасы диаметром 5-6 мм с подстроечными сердечниками из феррита 100НН диаметром 2,8 и длиной 12 мм, например каркасы от контуров модулей цветности телевизоров 3-УСЦТ. Катушка L1 содержит 20 витков, а катушка L5 — 18 витков с отводом от 4-го витка считая снизу по схеме.

Провод ПЭВ 0,2. Для остальных катушек нужны четырехсекционные унифицированные каркасы диаметром 5 мм с подстроечниками из феррита 400НН диаметром 2,8 и длиной 12-14 мм. Например каркасы от контуров ПЧ-АМ старых ламповых приемников или четырехсекционные каркасы, применяемые в ПАЛ-декодерах или модулях СМРК телевизоров типа 3-УСЦТ. Катушка L3 содержит 100 витков провода ПЭВ 0,12, катушки L2 и L4 намотаны на том же каркасе, что и L3, они содержат, соответственно 20 и 15 витков ПЭВ 0,12.

Катушка L6 содержит 140 витков с отводом от 6-го и от 15-го считая снизу по схеме. Провод ПЭВ-0,12. Катушки L7 и L9 имеют одинаковое число витков — по 80, но L9 имеет отвод от 10-го (считая снизу по схеме). Провод ПЭВ 0,12. L8 намотана на одном каркасе с катушкой L7, она содержит 10 витков ПЭВ 0,12.

Пьезокерамический фильтр типа ФП1П1-6101 или любой другой на 465 кГц. Переменный конденсатор С5 — двухсекционный с жестким диэлектриком. Он может иметь емкость от 5-160 пф до 10-240 пф.

Приемник смонтирован объемным способом в жестяном коробе размерами 220X60X20 мм (толщина жести как на консервных банках), разделенном на три отсека. В первом отсеке размещается первый ПЧ на транзисторах VT1 и VT2 и галетный переключатель S1, второй отсек — под второй ПЧ и УПЧ вместе с переменным конденсатором.

Схема подключения стереосистемы Ford Explorer

Эта подробная схема подключения стереосистемы Explorer поможет выполнить установку любой радиосистемы Ford. Возможность определить, какие провода стереосистемы Ford Explorer имеют большое значение для модернизации вашей звуковой системы. Одно из наиболее распространенных обновлений Explorer, есть много вариантов для вашей стереосистемы.

При таком количестве поколений Explorer может возникнуть проблема с идентификацией проводки стереосистемы. Многие из автомобилей, на которых основан Ford Explorer, также будут иметь ту же проводку стереосистемы. Сюда входят такие автомобили, как Lincoln или Mercury, а также Mazda Navajo.

Сегодня мы рассмотрим проводку стереосистем Explorer для всех шести поколений. Это подробное руководство по стереосистеме Ford поможет вам завершить установку любой стереосистемы.

Руководство по подключению стереосистемы Ford Explorer

Если вы хотите обновить стереосистему Explorer, это руководство для вас. С помощью этого руководства вы легко модернизируете динамики Ford или головное устройство Explorer. Вы даже можете использовать это руководство для установки заводской стереосистемы Explorer. Эта схема подключения стереосистемы Explorer охватывает диапазон 19 лет. 91-2020.

Установка неоригинальной стереосистемы Explorer очень проста, если вы воспользуетесь нашей схемой подключения радиоприемника. Используйте это руководство по подключению, чтобы помочь вам установить модернизированную стереосистему Explorer или навигационную систему по вашему выбору. Хотите добавить интеллектуальные функции, такие как информационно-развлекательная система или даже Alexa? Мы вас прикрыли.

Наш гид по проводке стереосистемы Explorer начинается с автомобиля Ford первого поколения. Охватывая период с 1991 по 1994 год, ранний Explorer оставляет желать лучшего в том, что касается стерео.

Подключить стереосистему с одним разъемом DIN к вашему Explorer в этом году очень просто. Благодаря простой проводке Explorer вы можете быстро модернизировать свою радиостанцию ​​и добавить колонки Explorer по вашему выбору.

Хотите верьте, хотите нет, но установка FM-модулятора или дополнительной надстройки для стереосистем может стать еще более простым способом апгрейда вашей стереосистемы Explorer.

Проводка стереосистем Explorer первого поколения, 1991–1994

В Explorer первого поколения есть что понравиться, но стерео, вероятно, не входит в их число. Несмотря на это, есть много поклонников Ford, которые возрождают или перестраивают эти классические внедорожники. Explorer имеет много общих черт с грузовиками этого года.

Постоянная батарея радиостанции Explorer 12 В+ Провод: светло-зеленый/желтый
Переключаемый провод 12 В+ радио Explorer: желтый/черный
Провод заземления радиостанции Explorer: красный или черный провод Explorer
Провод подсветки радиостанции Explorer: оранжевый/черный Провод: синий

Этого должно быть более чем достаточно для подключения стереосистемы Explorer. Этой группой проводов можно также укомплектовать любую установку усилителя Ford. Теперь перейдем к проводке динамиков Ford Explorer.

Положительный провод левого переднего динамика: Оранжевый/светло-зеленый
Отрицательный провод левого переднего динамика: Голубой/белый
Положительный провод правого переднего динамика: Белый/светло-зеленый
Отрицательный провод правого переднего динамика: Розовый/светло-зеленый
Положительный провод левого заднего динамика Провод: Розовый/светло-зеленый
Минусовой провод левого заднего динамика: Желто-коричневый
Положительный провод правого заднего динамика: Оранжевый/красный
Минусовой провод правого заднего динамика: Черный/белый

Используя следующую схему проводки динамика Explorer, вы можете установить любой неоригинальную стереосистему в свой Ford.

Стерео проводка Explorer второго поколения 1995–2001

Благодаря более чем 6-летнему производству этот конкретный Explorer очень популярен. Хотя в Ford можно установить стереосистему с двойным DIN, во многих случаях для этого потребуется установочный комплект. Эти комплекты для установки стереосистемы полезны для правильной установки обновленной радиостанции Explorer.

У вас есть Ford 1995-2001 года выпуска? Нужна работа по проводке стерео Explorer, но не знаете, где ее найти? Проверьте это ниже.

Батарея радиостанции Explorer, постоянная, 12 В+ Провод: зеленый/фиолетовый
Аксессуар Ford Radio Switched 12v+ Провод: желтый/черный
Провод заземления радио: черный/светло-зеленый
Провод подсветки радио: голубой/красный

При установке новой стереосистемы Explorer позаботьтесь о лицевой панели радио. Этот безель может подвергаться воздействию элементов, что делает его хрупким и легко трескается. Провод стереоантенны Ford Explorer имеет оранжевый цвет с синей полосой.

Есть несколько вариантов Ford Explorer с усилителем. Если ваш усилитель Explorer перегорел или не передает сигнал, рассмотрите возможность его немедленной модернизации. Если у вас есть усилитель Explorer, проводной триггер будет синим.

Положительный провод левого переднего динамика: Оранжевый/светло-зеленый
Отрицательный провод левого переднего динамика: Голубой/белый
Положительный провод правого переднего динамика: Белый/светло-зеленый
Отрицательный провод правого переднего динамика: Темно-зеленый/оранжевый

Динамики Explorer впереди легко добраться. Интерьер Ford этого поколения относительно легко модифицировать.

Положительный провод левого заднего динамика: Серый/голубой
Отрицательный провод левого заднего динамика: Желто-коричневый
Положительный провод правого заднего динамика: Оранжевый/красный
Отрицательный провод правого заднего динамика: Коричневый/розовый

Для тех, кто ищет провод удаленного триггера Explorer, вы можете использовать замок зажигания. Это позволяет легко устанавливать аксессуары на стереосистему Explorer. Такие вещи, как навигационная система или MP3-плеер, становятся проще благодаря правильному комплекту.

Стереопроводка Explorer третьего поколения 2002-2005

Когда Ford представил эту версию почтенного Explorer, было сделано много обновлений. Одним из самых больших шагов вперед стала стереосистема Explorer, которая оставляла желать лучшего.

Многие из вопросов, которые я получаю о проводке стерео Explorer, имеют отношение к изданиям Eddie Bauer. Они очень популярны, поэтому, если вам нужна схема стереопроводки, она ниже!

Батарея радиоприемника, постоянный ток 12 В+, провод: белый/желтый
Радиоаксессуар, переключаемый провод 12 В+: черный/розовый
Провод заземления радио: черный/синий
Провод подсветки радио: голубой/красный

Провод стереодиммера Ford Explorer: красный/черный

Доступ к передним динамикам Explorer немного сложнее, чем в предыдущих поколениях. Несмотря на это, обновить динамики Ford совсем не сложно. Провода динамиков Explorer спереди следующие:

Положительный провод левого переднего динамика: Оранжевый/светло-зеленый
Отрицательный провод левого переднего динамика: Голубой/белый
Положительный провод правого переднего динамика: Белый/светло-зеленый
Отрицательный провод правого переднего динамика: Темно-зеленый/оранжевый

Когда появится с динамиками в задней части вашего Explorer все намного проще. Из-за компоновки Ford и того, как вы можете легко получить доступ к этим проводам динамиков, это упрощает обновление.

Положительный провод левого заднего динамика: серый/голубой
Отрицательный провод левого заднего динамика: коричневый/желтый
Положительный провод правого заднего динамика: оранжевый/красный
Отрицательный провод правого заднего динамика: коричневый/розовый различные конфигурации для диапазона этого года. Независимо от дополнительных обновлений звука в вашем проводнике, эта схема подключения верна.

Постоянная батарея радиостанции 12 В+ Провод: синий/красный
Переключаемый радиоаксессуар 12 В+ Провод: зеленый/белый
Провод заземления радио: черный/синий
Провод подсветки радио: светло-синий/красный

В отличие от Ford предыдущего поколения, провод стереодиммера Explorer этого года отсутствует. Есть несколько способов обойти эту проблему, если вы действительно хотите приглушить стереофонический свет.

Положительный провод левого переднего динамика: Белый
Отрицательный провод левого переднего динамика: Белый/коричневый
Положительный провод правого переднего динамика: Белый/фиолетовый
Отрицательный провод правого переднего динамика: Белый/оранжевый

Недавно обновили стереосистему Explorer, но вам не нравится новый звук? Вы сохранили заводские динамики? Если это так, есть вероятность, что новая стереосистема работает в другом диапазоне сопротивления, чем ваши динамики Explorer.

Установите усилитель или просто замените динамики Ford, чтобы получить нужный звук.

Положительный провод левого заднего динамика: коричневый/зеленый
Отрицательный провод левого заднего динамика: коричневый/желтый
Положительный провод правого заднего динамика: коричневый/белый
Отрицательный провод правого заднего динамика: коричневый/синий

Проводка стереосистемы Explorer пятого поколения 2011–2019

Последний из моделей Explorer перед редизайном 2020 года, Ford пятого поколения имеет множество стандартных функций, которых просто нет у других. Тем не менее, в Explorer этого года есть что понравиться, особенно если вы меломан.

Постоянная батарея радиостанции 12 В+ Провод: Серый/Красный
Радиоаксессуар Переключаемый провод 12 В+: Черный/Синий
Провод заземления радиостанции: Земля к шасси
Триггерный провод радиоусилителя: фиолетовый/красный

Независимо от того, являетесь ли вы владельцем Eddie Bauer Edition Explorer или нет, расположение усилителя остается неизменным. Загляните за заднюю правую панель багажника, чтобы найти усилитель Explorer.

Положительный провод левого переднего динамика: Белый
Отрицательный провод левого переднего динамика: Белый/коричневый
Положительный провод правого переднего динамика: Белый/фиолетовый
Отрицательный провод правого переднего динамика: Белый/оранжевый Ford Explorer не совсем стандартный, но его можно модернизировать.

Положительный провод левого заднего динамика: белый/зеленый
Отрицательный провод левого заднего динамика: коричневый/желтый
Положительный провод правого заднего динамика: коричневый/белый
Отрицательный провод правого заднего динамика: коричневый/синий руководство по проводке? Оставьте нам комментарий ниже и дайте нам знать!

Нравится:

Нравится Загрузка…

2001-dodge-dakota-stereo-wiring-diagram — Googlesuche

AlleBilderShoppingVideosMapsNewsBücher

SUCOPTIONEN

Bilder

ALLEAR ANZEIGEN

ALLE ANGEIGEN

[PDF] 2001 Dodge Dakota — SCOSCHE

WWW. SCOSCHE.com ›Груд. ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ: Отсоедините отрицательный кабель аккумуляторной батареи. АНТЕННА: Крыло со стороны переднего пассажира. СНЯТИЕ И УСТАНОВКА РАДИОСТАНЦИИ:.

2001 Руководство по подключению стереосистемы Dodge Dakota — MODIFIEDLIFE

www.modifiedlife.com › 2001-dodge-dakota-stereo…

25.07.2011 · На нашей схеме подключения магнитолы Dodge Dakota 2001 года показаны все цвета проводов радиоприемника и их функции. Оглавление. 2001 Dodge Dakota Радио…

РАДИО — Dodge Dakota 2001 — СХЕМЫ ПРОВОДКИ СИСТЕМЫ

РАДИО — Dodge Dakota 2001 — СХЕМЫ ЭЛЕКТРОПРОВОДКИ СИСТЕМЫ Base Radio. Получите доступ ко всем электросхемам автомобиля. Схема подключения радиоприемника Premium Sound.

Схема подключения стереосистемы Dodge Durango 2001 Radio Mesmerizing

www.pinterest.com › Обзор › Транспортные средства

26 сентября 2020–2000 гг. Схема подключения стереосистемы Dodge Dakota . Новый 2000 Dodge Dakota Stereo Wiring… Dodge Durango Stereo Wiring Diagram 2001 Радио Завораживает.

2001 Замена магнитолы Dodge Dakota (фиолетовый/желтый провод …

www.youtube.com › смотреть

09.05.2020 · Отсутствие исправления звука и объяснение желтого/фиолетового провода. … Замена магнитолы Dodge Dakota 2001 года …
Дата: 5:06
Прислан: 09.05.2020

The Install Doctor — Dodge Dakota Stereo Installation … — InstallDr

www.installdr.com › installdocs › dcp › PDF

Цветовые коды радиопроводки, цветовые коды радиопроводки, схема радиопроводки, радиопровод схема, жгут проводов радиоприемника, жгут проводов радиоприемника, цветовые коды проводки стереосистемы, …

Цветовые коды проводов автомобильной стереосистемы — схемы и коды проводов Dodge

www.carstereoremoval.com › htm › WireCodesDodge

Жгут проводов автомобильной стереосистемы, разъем автомобильной стереосистемы. Караван ’02-05. Дакота 02-05. Дуранго ’02-05. Бесстрашный ’02-04. Magnum (Except Nav) ’05, Neon ’02-05

Схема подключения магнитолы 2001 Dodge Ram .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *