การสื่อสารแบบอนาล็อก - เครื่องรับ

เสาอากาศอยู่ที่จุดเริ่มต้นของส่วนเครื่องรับรับคลื่นมอดูเลต ก่อนอื่นให้เราหารือเกี่ยวกับข้อกำหนดของผู้รับ

ข้อกำหนดของผู้รับ

เครื่องรับ AM รับคลื่น AM และถอดรหัสโดยใช้เครื่องตรวจจับซองจดหมาย ในทำนองเดียวกันเครื่องรับ FM จะรับคลื่น FM และทำการถอดรหัสโดยใช้วิธีการแยกแยะความถี่ ต่อไปนี้เป็นข้อกำหนดของเครื่องรับ AM และ FM

  • มันควรจะคุ้มทุน

  • ควรได้รับคลื่นมอดูเลตที่สอดคล้องกัน

  • เครื่องรับควรสามารถปรับแต่งและขยายสถานีที่ต้องการได้

  • ควรมีความสามารถในการปฏิเสธสถานีที่ไม่ต้องการ

  • ต้องทำการ Demodulation กับสัญญาณสถานีทั้งหมดโดยไม่คำนึงถึงความถี่สัญญาณของผู้ให้บริการ

เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดเหล่านี้วงจรจูนเนอร์และวงจรมิกเซอร์ควรมีประสิทธิภาพมาก ขั้นตอนของการผสม RF เป็นปรากฏการณ์ที่น่าสนใจ

การผสม RF

หน่วยผสม RF พัฒนาไฟล์ Intermediate Frequency (IF) ซึ่งจะแปลงสัญญาณที่ได้รับเพื่อประมวลผลสัญญาณอย่างมีประสิทธิภาพ

RF Mixer เป็นขั้นตอนสำคัญในเครื่องรับ สัญญาณสองสัญญาณที่มีความถี่ต่างกันจะถูกนำมาซึ่งระดับสัญญาณหนึ่งมีผลต่อระดับของสัญญาณอื่นเพื่อสร้างเอาต์พุตแบบผสมที่เป็นผลลัพธ์ สัญญาณอินพุตและเอาต์พุตมิกเซอร์ผลลัพธ์แสดงในรูปต่อไปนี้

ให้ความถี่สัญญาณแรกและวินาทีเป็น $ f_1 $ และ $ f_2 $ หากใช้สัญญาณทั้งสองนี้เป็นอินพุตของ RF mixer สัญญาณจะสร้างสัญญาณเอาต์พุตโดยมีความถี่ $ f_1 + f_2 $ และ $ f_1-f_2 $

หากสังเกตสิ่งนี้ในโดเมนความถี่รูปแบบจะมีลักษณะดังรูปต่อไปนี้

ในกรณีนี้ $ f_1 $ มากกว่า $ f_2 $ ดังนั้นผลลัพธ์ผลลัพธ์จึงมีความถี่ $ f_1 + f_2 $ และ $ f_1-f_2 $ ในทำนองเดียวกันถ้า $ f_2 $ มากกว่า $ f_1 $ ผลลัพธ์ที่ได้จะมีความถี่ $ f_1 + f_2 $ และ $ f_1-f_2 $

เครื่องรับ AM

เครื่องรับ AM super heterodyne ใช้คลื่นมอดูเลตแอมพลิจูดเป็นอินพุตและสร้างสัญญาณเสียงดั้งเดิมเป็นเอาต์พุต Selectivity คือความสามารถในการเลือกสัญญาณเฉพาะในขณะที่ปฏิเสธสัญญาณอื่น ๆ Sensitivity คือความสามารถในการตรวจจับสัญญาณ RF และ demodulating ขณะที่ระดับพลังงานต่ำสุด

นักวิทยุสมัครเล่นเป็นเครื่องรับวิทยุเริ่มต้น อย่างไรก็ตามพวกเขามีข้อเสียเช่นความไวและการเลือกที่ไม่ดี เพื่อเอาชนะข้อบกพร่องเหล่านี้super heterodyneเครื่องรับถูกคิดค้นขึ้น แผนภาพบล็อกของเครื่องรับ AM แสดงดังรูปต่อไปนี้

ส่วนจูนเนอร์ RF

คลื่นมอดูเลตแอมพลิจูดที่ได้รับจากเสาอากาศจะถูกส่งไปยัง tuner circuitผ่านหม้อแปลง วงจรจูนเนอร์เป็นเพียงวงจร LC ซึ่งเรียกอีกอย่างว่าresonant หรือ tank circuit. เลือกความถี่ที่ต้องการโดยเครื่องรับ AM นอกจากนี้ยังปรับแต่งออสซิลเลเตอร์ท้องถิ่นและฟิลเตอร์ RF ในเวลาเดียวกัน

เครื่องผสม RF

สัญญาณจากเอาต์พุตของเครื่องรับสัญญาณจะถูกส่งไปยังไฟล์ RF-IF converterซึ่งทำหน้าที่เป็นเครื่องผสม มีออสซิลเลเตอร์ท้องถิ่นซึ่งสร้างความถี่คงที่ ขั้นตอนการผสมจะทำที่นี่โดยมีสัญญาณที่ได้รับเป็นอินพุตหนึ่งและความถี่ของออสซิลเลเตอร์ท้องถิ่นเป็นอินพุตอื่น ผลลัพธ์ที่ได้คือส่วนผสมของสองความถี่ $ \ left [\ left (f_1 + f_2 \ right), \ left (f_1-f_2 \ right) \ right] $ ที่สร้างโดยมิกเซอร์ซึ่งเรียกว่าIntermediate Frequency (IF).

การผลิต IF ช่วยในการ demodulation ของสัญญาณสถานีใด ๆ ที่มีความถี่พาหะ ดังนั้นสัญญาณทั้งหมดจะถูกแปลเป็นความถี่พาหะคงที่เพื่อการเลือกที่เพียงพอ

ถ้ากรอง

ตัวกรองความถี่ระดับกลางคือตัวกรองคลื่นความถี่ซึ่งส่งผ่านความถี่ที่ต้องการ มันกำจัดส่วนประกอบความถี่ที่ไม่ต้องการอื่น ๆ ทั้งหมดที่มีอยู่ในนั้น นี่เป็นข้อดีของตัวกรอง IF ซึ่งอนุญาตเฉพาะความถี่ IF

AM Demodulator

ตอนนี้คลื่น AM ที่ได้รับจะถูก demodulated โดยใช้ AM demodulator เครื่องถอดรหัสนี้ใช้กระบวนการตรวจจับซองจดหมายเพื่อรับสัญญาณมอดูเลต

เครื่องขยายเสียง

นี่คือขั้นตอนของเครื่องขยายเสียงซึ่งใช้ในการขยายสัญญาณเสียงที่ตรวจพบ สัญญาณที่ประมวลผลได้รับการเสริมสร้างให้มีประสิทธิภาพ สัญญาณนี้จะถูกส่งต่อไปยังลำโพงเพื่อรับสัญญาณเสียงต้นฉบับ

เครื่องรับ FM

แผนภาพบล็อกของเครื่องรับ FM แสดงดังรูปต่อไปนี้

แผนภาพบล็อกของเครื่องรับ FM นี้คล้ายกับแผนภาพบล็อกของเครื่องรับ AM ตัว จำกัด แอมพลิจูดสองบล็อกและเครือข่าย De-focus รวมอยู่ก่อนและหลัง FM demodulator การทำงานของบล็อกที่เหลือจะเหมือนกับของเครื่องรับ AM

เราทราบดีว่าในการมอดูเลต FM ความกว้างของคลื่น FM จะคงที่ อย่างไรก็ตามหากมีการเพิ่มสัญญาณรบกวนบางส่วนด้วยคลื่น FM ในช่องสัญญาณเนื่องจากความกว้างของคลื่น FM อาจแตกต่างกันไป ดังนั้นด้วยความช่วยเหลือของamplitude limiter เราสามารถรักษาความกว้างของคลื่น FM ให้คงที่โดยการลบจุดสูงสุดที่ไม่ต้องการของสัญญาณรบกวน

ในเครื่องส่ง FM เราได้เห็นเครือข่ายก่อนเน้น (ตัวกรองความถี่สูง) ซึ่งมีอยู่ก่อนโมดูเลเตอร์ FM ใช้เพื่อปรับปรุง SNR ของสัญญาณเสียงความถี่สูง กระบวนการย้อนกลับของการเน้นล่วงหน้าเรียกว่าde-emphasis. ดังนั้นในเครื่องรับ FM นี้เครือข่ายที่ไม่เน้น (ตัวกรองความถี่ต่ำ) จะรวมอยู่หลังเครื่องถอดรหัส FM สัญญาณนี้จะถูกส่งผ่านไปยังเครื่องขยายเสียงเพื่อเพิ่มระดับพลังงาน สุดท้ายเราจะได้รับสัญญาณเสียงต้นฉบับจากลำโพง