Radyo alıcısının işlevi sinyali almak ve demodülasyonu gerçekleştirmektir. iyileşmek Orijinal mesaj sinyali. Radyo vericisi sinyali ilk aşamada gönderir. Verici tarafında bulunan anten, diğer tarafta bulunan anten tarafından yakalanan sinyali yayar. Radyo alıcısı .
Java'da tostring yöntemi
Bir radyo vericisi kullanarak iletim sürecini daha önce tartışmıştık. Sinyalin iletişim kanalı aracılığıyla alıcıya iletildiği radyo vericilerinde modülasyon işlemi temel prensiptir. Alıcının temel prensibi demodülasyondur. Radyo alıcısında sinyal alma ve kurtarma sürecini tartışalım.
AM demodülasyonu
AM'nin demodülasyon süreci FM (Frekans Modülasyonu) ve diğer modülasyon türlerine benzer. Tek fark alıcının demodülasyon bloğundaki değişikliktir. Radyo alıcısının demodülasyon işlemi, mesaj sinyali olarak da bilinen temel bant sinyalini kurtarmak için alınan sinyalin işlenmesini içerir.
Sinyalin iletişim kanalı üzerinden iletilirken büyük bir zayıflamaya uğradığını varsayıyoruz. Bu nedenle, zayıflamanın iyileştirilmesi için alınan sinyalin güçlendirilmesi gereklidir.
Radyo alıcısının blok şeması aşağıda gösterilmiştir:
Alınan sinyal taşıyıcısı olarak bilinir RF Çalışma Frekansına sahip (Radyo Frekansı) taşıyıcısı Fr . RF amplifikatörünün işlevi, radyo alıcısının başlangıç bloğu olarak mevcut olan sinyaldeki herhangi bir zayıflamayı ortadan kaldırmak için alınan sinyali yükseltmektir. Amplifikasyondan sonra sinyali alıcıya iletir. karıştırıcı . RF taşıyıcı sinyali, RF taşıyıcı sinyali tarafından sağlanan sinüzoidal bir dalga formuyla çarpılır. yerel osilatör Fo Frekansında çalışmaktadır. Taşıyıcı frekansının temel bant frekansına dönüştürülmesine yardımcı olur. Demodülasyon işlemi modülasyon işleminin tam tersidir. Modülasyonda, temel bant frekansı taşıyıcı frekansına dönüştürülürken, demodülasyonda taşıyıcı frekansı tekrar temel bant frekansına dönüştürülür.
İki sinyalin karıştırılması işlemine şu ad verilir: heterodyning . Seçilen osilatör frekansı RF frekansının üzerinde ise karıştırma işlemi olarak da bilinir. Süperheteroyne .
Taşıyıcı sinyalin sinüzoidal dalga formuyla çarpılması, bu sinyallerin iki frekansının toplamı ve farkı olan iki çıkış frekansı üretir. Toplam frekans Fo + Fr'dir ve fark frekansı Fo - Fr'dir.
Karıştırıcı, toplam frekansları reddeden ve fark frekanslarını (Fo - Fr) EĞER (Orta düzey frekans) taşıyıcı . Çıkışta ara frekans aralığını üretmek için RF taşıyıcısının yerini IF taşıyıcı alır. IF taşıyıcısının çıkışı, IF amplifikatörü . Çıktı ayrıca aktarılır demodülatör ve nihayet ana bant filtresi , temel bant sinyalini kurtarır. Böylece alıcının ana işlevi, taşıyıcı frekansından temel bant frekansına dönüşümü gerçekleştirmekti. Sinyal demodülasyon için yeterince güçlüyse, filtrelerden ve yükselticilerden kaçınılabilir. Bu gibi durumlarda taşıyıcı giriş sinyali doğrudan karıştırıcıya uygulanır.
Senkron demodülasyon yönteminde asenkron bir taşıyıcı kaynak kullanmamız gerekir.
RF amplifikatörleri, gereksinimlere ve sinyal gücüne bağlı olarak çeşitli amplifikasyon aşamalarına sahip olabilir.
Süperheterodin prensibinin temel avantajı, alıcının farklı sinyallere ayarlanmasıdır. Burada ayrı bir amplifikasyon aşamasına ve ayrı bir akorta ihtiyacımız yok. İletim sürecini daha da zorlaştırır. Süperheterodin ilkesini kullanarak, bir RF frekansından diğerine geçmek için yalnızca yerel osilatörün frekansını değiştirmemiz gerekir.
AGC (Otomatik Kazanç Kontrolü)
Alıcıdaki çeşitli amplifikasyon aşamalarındaki voltaj kazancı çok yüksektir. Girişin çok düşük frekansta olması ve gerekli çıkışın yüksek frekansta olması gerekir. Yüksek kazanç, düşük frekanslı sinyalleri yüksek frekansa dönüştürür. Çok zayıf sinyallerin iletilmesine yardımcı olur. Ancak giriş sinyali yüksek frekanslı ise alıcıdaki yüksek kazanç bir avantaj sağlamayacak ve distorsiyona neden olabilecektir. AGC, sinyalin gücünü tespit ederek kazancı otomatik olarak ayarlar. Aksi takdirde verimli iletim için sistemde sürekli ayarlama yapılması gerekir ve bu da zorlaşır.
Radyo alıcısının işlevleri
Radyo alıcısının görevleri şunlardır:
Amplifikasyon
Amplifikasyon, radyo alıcısındaki sinyal alımının ilk önemli parçasıdır. Gelen radyo sinyali genellikle zayıflatılmıştır. Amplifikatör, sinyaldeki zayıflamanın giderilmesine yardımcı olur. Amplifikatörlerin diğer işlevi, giriş radyo sinyallerinin genliğini arttırmaktır. Genliği artırmak için pillerden veya fişlerden gelen gücü kullanır. Günümüzde çoğu cihaz transistörü amplifikasyon amacıyla kullanıyor.
giriş java
Amplifikatörler hem verici hem de alıcı uçta kullanılır. İlk aşamada sinyalin modülasyona uygun hale getirilmesi için kullanılır. Alıcı tarafta, sinyali gürültüden arındırıp alıcıya (örneğin hoparlöre) göndermek için kullanılır.
Demodülasyon
Sinyal birçok modülatörden, karıştırıcıdan ve yükseltici aşamadan geçer. Alıcıda, orijinal sinyali modüle edilmiş taşıyıcı sinyalden ayırmak için sinyal demodüle edilir. Bir demodülatör yardımıyla yapılır. Her alıcı türü farklı bir demodülasyon işlemi gerektirir. Örneğin,
DSBSC (Çift Yan Bant Bastırma Taşıyıcısı), demodülasyon için tutarlı bir algılama yöntemi gerektirir
SSBC (Taşıyıcılı Tek Yan Bant), demodülasyon için bir zarf dedektörü yöntemi gerektirir
Fm alıcısı FM tipi demodülatörü kullanır
Bant geçiren filtreleme
Çeşitli vericiler, sinyaller arasında herhangi bir girişimi önlemek için radyo dalgalarını farklı frekanslarda iletir. Her vericinin, sinyalini frekansa göre seçen ilgili bir alıcısı vardır. Bant geçiren filtreler, ilgili verici için istenen radyo sinyalini filtrelemek için kullanılır. İstenilen sinyali filtreler ve diğer frekanslarda bulunan diğer sinyalleri engeller. İstenilen sinyalin tespit edilmesine ve diğer tüm radyo sinyallerinin rezonans frekanslarında topraklanmasına yardımcı olur. Ayrıca anten ile toprak arasında ayarlanmış devreler de içerebilir.
Radyo alıcısı türleri
Radyo alıcıları şu şekilde sınıflandırılır:
- Süperheteroyne alıcı
- Rejeneratif alıcı
- Süper rejeneratif alıcı
- Doğrudan dönüşüm alıcısı
- Ayarlanmış radyo frekansı alıcısı
Süperheteroyne alıcı
Yukarıda tartışılan alıcı bir Süperheteroyne alıcısıdır. Frekansları ara frekansa (IF) dönüştürmek için frekans karıştırmayı kullanır. adlı Amerikalı bir mucit ve elektrik mühendisi tarafından icat edilmiştir. Edwin Armstrong . Ancak erken patent nedeniyle, buluşun kredisi Fransız radyo üreticisine verildi. Lucien Lavy . Veri aktarım sürecinde kullanılan alıcıların çoğu Superheteroyne alıcılardır. Bazı alıcılar aynı zamanda doğrudan örneklemeye de dayanmaktadır.
Radyo alıcıları çağının başlangıcında, TRF (Ayarlı Radyo Frekansı) alıcıları, düşük maliyetleri ve kolay kullanımları nedeniyle yaygın olarak kullanıldı. Bu alıcılar, yüksek maliyet ve çalışması için gereken vasıflı işgücü nedeniyle daha az popülerdi. 1920'lerden sonra, IF frekansı olarak da bilinen Süperheterodin alıcıları oluşturuldu. IF transformatörleri . Ancak yerini 1930'larda icat edilen vakum tüplü radyo alıcıları aldı.
Rejeneratif alıcı
Rejeneratif alıcılar genellikle amplifikatörlerin kazancını arttırmak için kullanılır. 1914 yılında icat edildi ve patenti alındı. Edwin Armstrong . Alıcılar, daha iyi hassasiyet ve seçiciliklerinden dolayı 1915 ile II. Dünya Savaşı arasında kullanıldı. Bu tür alıcıların prensibi, yenilenme süreci olarak çalışan olumlu geri bildirimdir. Çıkış, amplifikasyonunu arttırmak için girişe tekrar uygulanır. 1930'lu yıllara gelindiğinde bu alıcıların yerini, radyasyon girişimi dezavantajı nedeniyle TRF ve Superheterodyne alıcılar aldı. Ancak rejeneratif alıcılar amplifikatörlerde ve osilatörlerde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Süper rejeneratif alıcı
Yüksek amplifikasyon elde etmek için geniş tipte rejenerasyona sahip rejeneratif bir alıcıdır. Edwin Armstrong da bunu 1922'de icat etti. Telsizler ve kablosuz ağlar gibi çeşitli cihazlarda kullanıldı. AM (Genlik Modülasyonu) ve geniş bant FM (Frekans Modülasyonu) için iyi çalışır, rejeneratif alıcılar ise dar bant FM için iyi çalışır. Süper rejeneratif alıcılar SSB 9Tek Yan Bant Sinyallerini doğru şekilde algılayamaz çünkü her zaman kendi kendine salınır. Herhangi bir parazitin olmadığı frekans bantlarında en iyi şekilde çalıştığı için en güçlü sinyalleri alabilir.
Java programlama dili eğitimi
Doğrudan dönüşüm alıcısı
DCR'nin (Doğrudan Dönüşüm Alıcısı) işlevi, frekansın IF'ye (ara Frekans) dönüştürülmesi dışında Süperheteroyne alıcının işlevine benzer. DCR, yerel osilatörün yönlendirdiği eşzamanlı algılamayı kullanarak gelen radyo sinyalinin demodüle edilmesini sağlar. Frekans, taşıyıcı frekansına yakından eşdeğerdir. Superheteroyne alıcısı gibi iki frekans dönüşümünün karmaşıklığını içermez. Yalnızca bir frekans dönüştürücü kullanır. Superheteroyne alıcısında IF aşamasını takip eden senkron bir dedektör kullanılırsa, demodüle edilmiş çıkış Doğrudan Dönüşüm Alıcısıyla aynı olacaktır.
Ayarlanmış radyo frekansı alıcısı
TRF (Ayarlanmış Radyo Frekansı), gelen radyo sinyalinden ses sinyali çıkarmak için bir veya daha fazla Radyo Frekansı (RF) amplifikatörü kullanır. Birden fazla RF amplifikatörü kullanmanın amacı, gelen sinyali birbirini izleyen her aşamada güçlendirmekti, bu da parazitin giderilmesine yardımcı oluyordu. İlk icat edilen alıcıların çalışması, frekansın istasyonun frekansına ayrı olarak ayarlanması nedeniyle karmaşıktı. Ancak daha sonraki modeller, frekansı kontrol etmek için tek bir düğme kullanılarak çalıştırıldı. TRF'nin yerini 1930'larda Edwin Armstrong tarafından icat edilen Superheterodin alıcıları aldı.
Tarih
1887'de Alman fizikçi Heinrich Hertz Elektromanyetik (EM) teorisine dayanan bir dizi deneyi kullanarak ilk radyo dalgalarını tanımladı. Buluş, kıvılcım uyarımlı çift kutuplu antenler de dahil olmak üzere çeşitli anten türlerine dayanıyordu. Ancak vericiden yalnızca 30 metre uzağa kadar olan iletimi tespit edebildiler. Aynı yıl kıvılcım gazı vericisini de keşfetti.
- Bu vericiler 1887 ile 1917 yılları arasında popülerdi. Ancak bu kıvılcım vericilerin aktardığı bilgiler gürültülüydü ve ses iletimi için uygun değildi.
- Böylece ilk icat edilen radyo alıcıları yalnızca radyo dalgalarını algılayabiliyordu ve alıcı cihaza dedektör adı veriliyordu. O zamanlar sinyali yükseltecek amplifikatörler yoktu.
- 1895 yılında G Marconi İlk radyo iletişim sistemini geliştirdi.
- 1897 yılına gelindiğinde Marconi ve diğer araştırmacılar bu yöntemin kullanımını kabul ettiler. ayarlı devreler radyo dalgası iletiminde. Ayrıca anten ile dedektör arasına bağlandığında istenilen frekans aralığını geçirip diğerini reddederek bant geçiren filtre görevi görür.
- 1900'lü yıllarda radyolar dünya çapında ticari olarak kullanılmaya başlandı.
- Radyo iletimi için tutarlı dedektörler kullanıldı. İlk radyo alıcılarında 10 yıla kadar kullanıldı.
- 1907'de tutarlı dedektörlerin yerini kristal dedektörleri .
- 1920 yılına kadar elektrolitik dedektörler ve manyetik dedektörler gibi çeşitli dedektörler keşfedildi.
- 1920 yılında icadı vakumlu tüp dedektörü 1920'lerden önce keşfedilen diğer tüm dedektörlerin yerini aldı. Bu dönemde dedektör şu şekilde yeniden adlandırıldı: demodülatör .
- Demodülatör, radyo sinyalinden ses sinyallerini çıkarabilen bir cihazdı.
- 1924'te dinamik çekirdek hoparlörün icadı, daha önce icat edilen hoparlörlerle karşılaştırıldığında sistemin ses frekans tepkisini geliştirdi.
- Bundan sonra çeşitli radyo alıcıları icat edildi.
- 1947 yılında transistör çağı geldi ve çeşitli radyo iletim uygulamaları buldu.
- 1970'lerden sonra dijital teknoloji bir devrim daha yaratarak alıcı devrelerinin tamamını çipe dönüştürdü.