Радиоприёмник:
устройство для преобразования
электрических сигналов с выхода антенны в электрические сигналы,
соответствующие подаваемым, на вход радиоканала. Радиоприёмник
усиливает принимаемые сигналы до необходимых значений (независимо от величины
входных сигналов, т. к. условия распространения радиоволн нестабильны и
требуется автоматическая регулировка усиления до 10 000 раз), производит
необходимую селекцию по частоте, а в некоторых случаях по фазе приходящего
сигнала, по виду модуляции соответствующим передаваемым передатчиком
радиосигналам. Основные характеристики радиоприёмника: чувствительность,
избирательность, динамический диапазон.
Чувствительность радиоприёмников определяется
минимальным значением сигналов от антенны, при которых радиоприёмник ещё может
восстанавливать исходный сигнал с необходимой точностью. Зависит от вида
сигнала – напр., при приёме телефонии чувствительность может доходить до 0.2
мкВ, телеграфии – до 0.1 мкВ, что очень близко к теоретически возможным
значениям (близкие к уровню шумов, возникающих от теплового движения молекул).
Для повышения чувствительности входные каскады специальных радиоприёмников,
напр. предназначенных для дальней космической связи, охлаждают жидким гелием.
Избирательность, селективность – способность приёмника
отделять полезный сигнал от мешающих. Основная часть приёмников реализует
частотную селективность – уменьшение мешающего действия сигналов, выходящих за
полосу пропускания приёмника. Напр., при отклонении частоты сигнала от частоты
настройки на 10 кГц он ослабляется в 100 раз, при этом спектр основного сигнала
(до 5 кГц) практически не должен исказиться. Кроме избирательности по соседнему
каналу, обычно оговаривается избирательность по другим побочным каналам приёма
(она выше – 1000—10 000 раз).
Динамический диапазон – отношение напряжений максимального
и минимального сигналов, воспроизводимых с допустимыми искажениями; для
коммерче-ской телефонии динамический диапазон – 100, для звукового вещания –
1000.
Различают радиоприёмники прямого усиления
и супергетеродинные. Радиоприёмники прямого усиления состоят из избирательного
высокочастотного тракта, осуществляющего усиление сигнала и основную
селективность от мешающих сигналов, детектора, выделяющего соответствующий
исходному сигнал из высокочастотного радиосигнала, и оконечного усилителя для
доведения мощности принятого сигнала до требуемого и согласования выхода
приёмника с громкоговорителем, соединительной линией и т. д.
Перестраиваемые по частоте радиоприёмники
обычно выполняют по супергетеродинной схеме: после упрощённого входного тракта
следует преобразователь спектра принимаемого сигнала, переносящий его в область
промежуточной частоты, на которой производятся основные усиление и частотная
селекция сигнала. Кажущееся усложнение схемы в действительности приводит к
значительному удешевлению всего устройства.
Схема супергетеродинного радиоприёмника
Элементная база радиоприёмников претерпела несколько
изменений: радиолампы, транзисторы и, наконец, микросхемы, причём
частотно-зависимые элементы (катушки индуктивности и конденсаторы) заменены на
интегральные микросхемы, вначале аналоговые, а теперь цифровые. Современный
радиоприёмник может быть выполнен на одном цифровом микропроцессоре, не требует
налаживания во время производства и обеспечивает потребителю ряд услуг,
предоставление которых без использования цифровых методов обработки сигналов
практически невозможно. Напр., неограниченная память на частоты настройки,
время автоматического включения и выключения, опознавание речь – музыка
(приёмник по заданию хозяина может формировать программу), автоматическое
изменение громкости для различных отрывков речи и музыки, их тембра.
|