アナログ通信-受信機

受信機セクションの先頭にあるアンテナは、変調波を受信します。まず、受信機の要件について説明します。

受信機の要件

AM受信機はAM波を受信し、包絡線検波器を使用して復調します。同様に、FM受信機はFM波を受信し、周波数弁別法を使用して復調します。以下は、AM受信機とFM受信機の両方の要件です。

それは費用効果が高いはずです。
対応する変調波を受信する必要があります。
受信機は、目的のステーションを調整および増幅できる必要があります。
不要なステーションを拒否する機能が必要です。
復調は、キャリア信号の周波数に関係なく、すべてのステーション信号に対して実行する必要があります。

これらの要件を満たすには、チューナー回路とミキサー回路が非常に効果的である必要があります。RFミキシングの手順は興味深い現象です。

RFミキシング

RFミキシングユニットは、 Intermediate Frequency （IF）信号を効果的に処理するために、受信信号が変換される。

RFミキサーは受信機の重要なステージです。一方の信号レベルがもう一方の信号のレベルに影響を与える、異なる周波数の2つの信号が取得され、結果として混合出力が生成されます。入力信号と結果のミキサー出力を次の図に示します。

1番目と2番目の信号周波数を$ f_1 $と$ f_2 $とします。これらの2つの信号がRFミキサーの入力として適用されると、$ f_1 + f_2 $と$ f_1-f_2 $の周波数を持つ出力信号が生成されます。

これを周波数領域で観察すると、パターンは次の図のようになります。

この場合、$ f_1 $は$ f_2 $よりも大きくなります。したがって、結果の出力の周波数は$ f_1 + f_2 $と$ f_1-f_2 $になります。同様に、$ f_2 $が$ f_1 $より大きい場合、結果の出力の周波数は$ f_1 + f_2 $と$ f_1-f_2 $になります。

AMレシーバー

AMスーパーヘテロダイン受信機は、振幅変調波を入力として受け取り、元のオーディオ信号を出力として生成します。 Selectivity 他の信号を拒否しながら、特定の信号を選択する機能です。 Sensitivity は、最低電力レベルでRF信号を検出して復調する能力です。

アマチュア無線家が最初のラジオ受信機です。ただし、感度や選択性が低いなどの欠点があります。これらの欠点を克服するために、super heterodyneレシーバーが発明されました。AM受信機のブロック図を次の図に示します。

RFチューナーセクション

アンテナで受信された振幅変調波は、最初に tuner circuit変圧器を介して。チューナー回路はLC回路に他なりません。LC回路とも呼ばれます。resonant または tank circuit。AM受信機が望む周波数を選択します。また、局部発振器とRFフィルターを同時に調整します。

RFミキサー

チューナー出力からの信号はに送信されます RF-IF converter、ミキサーとして機能します。それは一定の周波数を生成する局部発振器を持っています。ここでは、受信信号を1つの入力として、局部発振器周波数をもう1つの入力として、ミキシングプロセスを実行します。結果の出力は、ミキサーによって生成された2つの周波数$ \ left [\ left（f_1 + f_2 \ right）、\ left（f_1-f_2 \ right）\ right] $の混合です。Intermediate Frequency (IF)。

IFの生成は、任意の搬送周波数を持つ任意のステーション信号の復調に役立ちます。したがって、すべての信号は、適切な選択性のために固定の搬送周波数に変換されます。

IFフィルター

中間周波数フィルターは、目的の周波数を通過させるバンドパスフィルターです。そこに存在する他のすべての不要な周波数成分を排除します。これは、IF周波数のみを許可するIFフィルターの利点です。

AM復調器

受信したAM波は、AM復調器を使用して復調されます。この復調器は、包絡線検波プロセスを使用して変調信号を受信します。

オーディオアンプ

これは、検出されたオーディオ信号を増幅するために使用されるパワーアンプステージです。処理された信号は効果的に強化されます。この信号はスピーカーに渡され、元の音声信号が得られます。

FM受信機

FM受信機のブロック図を次の図に示します。

このFM受信機のブロック図は、AM受信機のブロック図に似ています。FM復調器の前後に2ブロックの振幅リミッターとディエンファシスネットワークが含まれています。残りのブロックの動作はAM受信機の動作と同じです。

FM変調では、FM波の振幅は一定のままであることがわかっています。ただし、チャネル内のFM波にノイズが追加されると、FM波の振幅が変化する可能性があります。したがって、の助けを借りてamplitude limiter ノイズ信号の不要なピークを取り除くことにより、FM波の振幅を一定に保つことができます。

FMトランスミッターでは、FM変調器の前に存在するプリエンファシスネットワーク（ハイパスフィルター）を見てきました。これは、高周波オーディオ信号のSNRを改善するために使用されます。プリエンファシスの逆のプロセスは、de-emphasis。したがって、このFM受信機では、FM復調器の後にディエンファシスネットワーク（ローパスフィルター）が含まれています。この信号は、パワーレベルを上げるためにオーディオアンプに渡されます。最後に、スピーカーから元の音声信号を取得します。