Radio Elektronikk: Sendere og Mottakere - Dummies

Det er mange naturlige kilder til radiobølger. Men i den senere delen av 1800-tallet fant forskerne ut hvordan man elektronisk genererer radiobølger ved hjelp av elektriske strømmer. To komponenter er nødvendige for radiokommunikasjon: en sender og en mottaker .

Radiosendere

En radiosender består av flere elementer som samarbeider for å generere radiobølger som inneholder nyttig informasjon som lyd-, video- eller digitale data.

• Strømforsyning: Gir den nødvendige strømmen til å betjene senderen.

• Oscillator: Oppretter vekselstrøm ved frekvensen som senderen skal overføre. Oscillatoren genererer vanligvis en sinusbølge, som refereres til som en bærebølge.

• Modulator: Legger til nyttig informasjon til bærebølgen. Det er to hovedtyper å legge til denne informasjonen. Den første, kalt amplitudemodulering eller AM, gjør små økninger eller avtar til intensiteten av bærebølgen. Den andre, kalt frekvensmodulering eller FM, gjør små øker eller reduserer frekvensen av bærebølgen.

• Forsterker: Forsterker den modulerte bærebølgen for å øke sin effekt. Jo kraftigere forsterkeren, desto kraftigere blir kringkastingen.

• Antenne: Konverterer forsterket signal til radiobølger.

  

Radio mottakere

En radiomottaker er motsatt av en radiosender. Den bruker en antenne til å fange radiobølger, prosesserer disse bølgene for å trekke ut bare de bølgene som vibrerer på ønsket frekvens, trekker ut lydsignalene som ble lagt til de bølgene, forsterker lydsignalene, og til slutt spiller dem på en høyttaler.

• Antenne: Fanger radiobølgene. Vanligvis er antennen bare en ledningslengde. Når denne ledningen er utsatt for radiobølger, induserer bølgene en meget liten vekselstrøm i antennen.

• RF forsterker: En sensitiv forsterker som forsterker det meget svake radiofrekvenssignalet (RF) fra antennen, slik at signalet kan behandles av tuneren.

• Tuner: En krets som kan trekke ut signaler fra en bestemt frekvens fra en blanding av signaler med forskjellige frekvenser. På egen hånd fanger antennen radiobølger av alle frekvenser og sender dem til RF-forsterkeren, som pliktfylt forsterker dem alle.

  Med mindre du vil lytte til hver radiokanal samtidig, trenger du en krets som bare kan velge signalene for kanalen du vil høre.Det er tunerens rolle.

  Tuneren benytter vanligvis kombinasjonen av en induktor (for eksempel en spole) og en kondensator for å danne en krets som resonerer ved en bestemt frekvens. Denne frekvensen, kalt resonansfrekvensen, bestemmes av verdiene som er valgt for spolen og kondensatoren. Denne typen krets har en tendens til å blokkere alle AC-signaler med en frekvens over eller under resonansfrekvensen.

  Du kan justere resonansfrekvensen ved å variere mengden induktans i spolen eller kapasitansen av kondensatoren. I enkle radiomottakerkretser justeres tuningen ved å variere antall viklinger av ledningen i spolen. Mer sofistikerte tunere bruker en variabel kondensator (også kalt en tuning kondensator ) for å variere frekvensen.

• Detektor: Ansvarlig for å separere lydinformasjonen fra bærebølgen. For AM-signaler kan dette gjøres med en diode som bare korrigerer vekselstrømssignalet. Hva som er igjen etter at dioden har sin vei med vekselstrømssignalet er et likestrømssignal som kan mates til en lydforsterkerkrets. For FM-signaler er detektorkretsen litt mer komplisert.

• Lydforsterker: Denne komponentens jobb er å forsterke det svake signalet som kommer fra detektoren slik at det kan høres. Dette kan gjøres ved hjelp av en enkel transistorforsterkerkrets.

  

Det er selvfølgelig mange variasjoner på denne grunnleggende radio mottaker design. Mange mottakere inkluderer ekstra filtrering og tuning kretser for bedre å låse på den tiltenkte frekvensen - eller å produsere bedre lydutgang - og ekskludere andre signaler. Likevel finnes disse grunnleggende elementene i de fleste mottakerkretser.