Удаан хугацааны турш радио хүн төрөлхтний хамгийн чухал шинэ бүтээлүүдийн жагсаалтыг тэргүүлсээр ирсэн. Эхний ийм төхөөрөмжүүдийг орчин үеийн байдлаар сэргээн засварлаж, өөрчилсөн боловч угсралтын схемд бараг өөрчлөгдөөгүй байна - ижил антен, ижил газардуулга, шаардлагагүй дохиог шүүдэг тербеллийн хэлхээ. Радиог бүтээгч Поповын үеэс хойш схемүүд илүү төвөгтэй болсон нь эргэлзээгүй. Түүний дагалдагчид илүү сайн, илүү эрчим хүч шаардсан дохиог гаргахын тулд транзистор болон микро схемийг бүтээжээ.
Яагаад энгийн загвараар эхэлсэн нь дээр гэж?
Хэрэв та энгийн радио хэлхээг ойлгодог бол угсралт, ашиглалтын салбарт амжилтанд хүрэх ихэнх замыг аль хэдийн эзэмшсэн гэдэгт итгэлтэй байж болно. Энэ нийтлэлд бид ийм төхөөрөмжүүдийн хэд хэдэн схем, тэдгээрийн үүссэн түүх, гол шинж чанаруудыг шинжлэх болно: давтамж, хүрээ гэх мэт.
Түүхэн мэдээлэл
1895 оны 5-р сарын 7-ны өдрийг радиогийн төрсөн өдөр гэж үздэг. Энэ өдөр Оросын эрдэмтэн А. С. Попов Оросын физик-химийн эрдэм шинжилгээний хуралд өөрийн аппаратаа үзүүлэв.нийгэм.
1899 онд Хогланд арал болон Котка хотын хооронд анхны 45 км урт радио холбооны шугам баригдсан. Дэлхийн нэгдүгээр дайны үед шууд өсгөгч хүлээн авагч, вакуум хоолой өргөн тархсан. Байлдааны үеэр радио байх нь стратегийн зайлшгүй шаардлагатай болох нь батлагдсан.
1918 онд Франц, Герман, АНУ-д нэгэн зэрэг эрдэмтэн Л. Левви, Л. Шотки, Э. Армстронг нар супергетеродиныг хүлээн авах аргыг боловсруулсан боловч вакуум хоолой сул байсан тул энэ зарчмыг зөвхөн 1930-аад он.
Транзисторын төхөөрөмжүүд 50, 60-аад онд гарч ирж хөгжсөн. Хамгийн анхны өргөн хэрэглэгддэг дөрвөн транзистор радио хүлээн авагч болох Regency TR-1-ийг Германы физикч Герберт Матаре үйлдвэрчний Жейкоб Майклын дэмжлэгтэйгээр бүтээжээ. Энэ нь 1954 онд АНУ-д худалдаанд гарсан. Бүх хуучин радио транзистор ашигладаг.
70-аад оноос интеграл схемийг судалж, хэрэгжүүлж эхэлсэн. Хүлээн авагчид одоо гайхалтай зангилааны интеграцчлал болон дижитал дохио боловсруулалтаар хөгжиж байна.
Багажийн үзүүлэлтүүд
Хуучин болон орчин үеийн радио аль аль нь тодорхой шинж чанартай байдаг:
- Мэдрэмж - сул дохиог хүлээн авах чадвар.
- Динамик муж - Герцээр хэмжигдсэн.
- Дуу чимээний дархлаа.
- Сонгомж (сонголт) - гадны дохиог дарах чадвар.
- Дотоод дуу чимээний түвшин.
- Тогтвортой байдал.
Эдгээр шинж чанарууд нь тийм бишшинэ үеийн хүлээн авагчийг өөрчилж, тэдгээрийн гүйцэтгэл, ашиглахад хялбар байдлыг тодорхойлох.
Радио хэрхэн ажилладаг вэ
Хамгийн ерөнхий хэлбэрээр ЗХУ-ын радио хүлээн авагчид дараахь схемийн дагуу ажилладаг байв:
- Цахилгаан соронзон орны хэлбэлзлээс болж антенд хувьсах гүйдэл гарч ирнэ.
- Мэдээллийг чимээ шуугианаас тусгаарлахын тулд хэлбэлзлийг шүүдэг (сонгодог), өөрөөр хэлбэл түүний чухал бүрэлдэхүүн хэсгийг дохионоос гаргаж авдаг.
- Хүлээн авсан дохиог дуу болгон хувиргадаг (радиогийн хувьд).
Ижил төстэй зарчмын дагуу зурагтаар зураг гарч, дижитал өгөгдөл дамжуулж, радио удирдлагатай төхөөрөмж ажилладаг (хүүхдийн нисдэг тэрэг, машин).
Эхний хүлээн авагч нь дотроо хоёр электрод, модны үртэс бүхий шилэн хоолой шиг байсан. Уг ажлыг металл нунтаг дээрх цэнэгийн үйл ажиллагааны зарчмын дагуу гүйцэтгэсэн. Хүлээн авагч нь орчин үеийн стандартын дагуу (1000 ом хүртэл) асар их эсэргүүцэлтэй байсан тул модны үртэс нь хоорондоо тааруухан холбоо барьж, цэнэгийн нэг хэсэг нь агаарын орон зайд гулсаж, тэнд тархсан. Цаг хугацаа өнгөрөхөд эдгээр модны үртэс нь хэлбэлзлийн хэлхээ болон энергийг хадгалах, дамжуулах транзистороор солигдсон.
Хүлээн авагчийн бие даасан хэлхээнээс хамаарч түүн доторх дохио нь далайц, давтамжаар нэмэлт шүүлт, олшруулалт, программ хангамжийн цаашдын боловсруулалтад дижиталчлах зэрэгт хамрагдах боломжтой. Радио хүлээн авагчийн энгийн хэлхээ нь нэг дохио боловсруулах боломжийг олгодог.
Нэр томьёо
Хамгийн энгийн хэлбэрийн хэлбэлзлийн хэлхээг ороомог бахэлхээнд хаалттай конденсатор. Тэдгээрийн тусламжтайгаар бүх ирж буй дохионоос хэлхээний хэлбэлзлийн байгалийн давтамжаас шалтгаалан хүссэн дохиог сонгох боломжтой. ЗХУ-ын радио хүлээн авагч, орчин үеийн төхөөрөмжүүд нь энэ сегмент дээр суурилдаг. Энэ бүхэн яаж ажилладаг вэ?
Дүрмээр бол радио хүлээн авагч нь батерейгаар тэжээгддэг бөгөөд тэдгээрийн тоо нь 1-9 хооронд хэлбэлздэг. Транзисторын төхөөрөмжүүдийн хувьд 9 В хүртэлх хүчдэлтэй 7D-0.1 ба Krona батерейг өргөн ашигладаг. Илүү их батарей a энгийн радио хүлээн авагчийн хэлхээг шаарддаг бол энэ нь удаан ажиллах болно.
Хүлээн авсан дохионы давтамжийн дагуу төхөөрөмжүүдийг дараах төрлүүдэд хуваадаг:
- Урт долгион (LW) - 150-аас 450 кГц хүртэл (ионосферт амархан тархсан). Хүч нь зайнаас багасдаг газрын долгион чухал.
- Дунд зэргийн долгион (МВт) - 500-аас 1500 кГц хүртэл (өдөр нь ионосферт амархан тархдаг, харин шөнийн цагаар тусдаг). Өдрийн цагаар хүрээг газрын долгионоор, шөнийн цагаар ойсон долгионоор тодорхойлно.
- Богино долгион (HF) - 3-аас 30 МГц хүртэл (тэд газарддаггүй, зөвхөн ионосферт тусдаг тул хүлээн авагчийн эргэн тойронд радио чимээгүй бүс байдаг). Дамжуулагчийн хүч багатай богино долгион нь хол зайг туулж чадна.
- Хэт богино долгион (VHF) - 30-аас 300 МГц хүртэл (өндөр нэвтлэх чадвартай, дүрмээр бол ионосферт тусдаг бөгөөд саад бэрхшээлийг амархан тойрч гардаг).
- Өндөр давтамж (HF) - 300 МГц-ээс 3 ГГц хүртэл (үүрэн холбоо болон Wi-Fi-д ашигладаг, нүдэн дээр ажиллах, саад тотгорыг тойрч гарахгүй байх,шулуун шугамаар тархах).
- Хэт өндөр давтамж (EHF) - 3-аас 30 ГГц хүртэл (сансрын холбоо барихад ашигладаг, саад тотгороос ойж, харааны хүрээнд ажилладаг).
- Хипер өндөр давтамж (HHF) - 30 GHz-ээс 300 GHz хүртэл (саад тотгорыг тойрохгүй, гэрэл мэт тусдаг, маш хязгаарлагдмал ашиглагддаг).
HF, MW, LW ашиглах үед станцаас хол байх үед өргөн нэвтрүүлгийг хийж болно. VHF зурвас нь дохиог илүү тодорхой хүлээн авдаг боловч хэрэв станц зөвхөн үүнийг дэмждэг бол бусад давтамжийг сонсох нь ажиллахгүй болно. Хүлээн авагч нь хөгжим сонсох тоглуулагч, алслагдсан гадаргуу дээр харуулах проектор, цаг, сэрүүлэгтэй байх боломжтой. Ийм нэмэлтүүдтэй радио хүлээн авагчийн хэлхээний тайлбар илүү төвөгтэй болно.
Радио хүлээн авагчид микрочип нэвтрүүлснээр дохионы хүлээн авах радиус болон давтамжийг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлэх боломжтой болсон. Тэдний гол давуу тал нь харьцангуй бага эрчим хүчний зарцуулалт, жижиг хэмжээтэй тул зөөвөрлөхөд тохиромжтой. Микро схем нь дохиог багасгах, гаралтын өгөгдлийг уншихад шаардлагатай бүх параметрүүдийг агуулдаг. Орчин үеийн төхөөрөмжүүдэд дижитал дохионы боловсруулалт давамгайлж байна. ЗХУ-ын радио хүлээн авагч нь зөвхөн аудио дохио дамжуулах зориулалттай байсан бөгөөд сүүлийн хэдэн арван жилд хүлээн авагчийн төхөөрөмж хөгжиж, улам төвөгтэй болсон.
Хамгийн энгийн хүлээн авагчийн схемүүд
Байшин угсрах хамгийн энгийн радио хүлээн авагчийн схемийг ЗХУ-ын үед боловсруулжээ. Дараа нь одоогийнх шиг төхөөрөмжүүдийг детектор, шууд өсгөгч, шууд хувиргах,superheterodyne төрөл, рефлекс, нөхөн төлжих, хэт нөхөн төлжүүлэх. Хүлээн авах, угсрах хамгийн энгийн зүйл бол детектор хүлээн авагчид бөгөөд 20-р зууны эхэн үеэс радиогийн хөгжил эхэлсэн гэж үзэж болно. Барилгад хамгийн хэцүү нь микро схем болон хэд хэдэн транзистор дээр суурилсан төхөөрөмжүүд байв. Гэхдээ хэрэв та нэг схемийг ойлговол бусад нь асуудалгүй болно.
Энгийн мэдрэгч хүлээн авагч
Хамгийн энгийн радио хүлээн авагчийн хэлхээ нь германий диод (D8 ба D9 үүнийг хийх болно) болон өндөр эсэргүүцэлтэй үндсэн утас (TON1 эсвэл TON2) гэсэн хоёр хэсгээс бүрдэнэ. Хэлхээнд хэлбэлзлийн хэлхээ байхгүй тул тухайн бүс нутагт цацагдаж буй тодорхой радио станцын дохиог барьж чадахгүй ч үндсэн үүргээ биелүүлэх болно.
Ажиллахын тулд модонд шидэх сайн антен, газардуулгын утас хэрэгтэй. Үүнийг баттай болгохын тулд түүнийг асар том төмөр хэлтэрхийд (жишээ нь, хувин дээр) хавсаргаж, хэдхэн см газарт булахад л хангалттай.
Тусмал хэлхээний сонголт
Сонголтыг нэвтрүүлэхийн тулд өмнөх хэлхээнд та ороомог болон конденсаторыг нэмж хэлбэлзлийн хэлхээ үүсгэж болно. Одоо хэрэв хүсвэл та тодорхой радио станцын дохиог барьж, бүр өсгөх боломжтой.
Хавхлага сэргээх богино долгионы хүлээн авагч
Хэлхээ нь маш энгийн хавхлагатай радио нь сонирхогчийн станцуудаас богино зайд - VHF-ийн хүрээн дэх дохиог хүлээн авах зориулалттай.(хэт богино долгион) хүртэл LW (урт долгион). Энэ хэлхээнд хурууны төрлийн батерейны чийдэн ажилладаг. Тэд VHF дээр хамгийн сайн үүсгэдэг. Мөн анодын ачааллын эсэргүүцлийг бага давтамжтайгаар арилгадаг. Бүх нарийн ширийн зүйлийг диаграммд харуулсан бөгөөд зөвхөн ороомог ба багалзуурыг гар хийцийн гэж үзэж болно. Хэрэв та телевизийн дохиог хүлээн авахыг хүсч байвал L2 ороомог (EBF11) нь 15 мм диаметртэй, 1.5 мм утастай 7 эргэлтээс бүрдэнэ. Сонирхогчийн хүлээн авагчийн хувьд 5 эргэлт хийнэ.
Хоёр транзистортой шууд өсгөгч радио
Хэлхээ нь соронзон антенн болон хоёр үе шаттай басс өсгөгч агуулсан - энэ нь радио хүлээн авагчийн тохируулсан оролтын хэлбэлзлийн хэлхээ юм. Эхний шат нь RF-ийн модуляцлагдсан дохио мэдрэгч юм. Индукторыг 80 эргэлтээр PEV-0, 25 утсаар (зургаа дахь эргэлтээс диаграммын дагуу ёроолоос цорго байна) 10 мм диаметртэй, 40 урттай феррит саваагаар ороосон байна.
Ийм энгийн радио хэлхээ нь ойролцоох станцуудын хүчтэй дохиог таних зориулалттай.
Супер үүсгэгч FM төхөөрөмж
ФМ-хүлээн авагч, Е. Солодовниковын загвараар угсарч угсрахад хялбар боловч өндөр мэдрэмжтэй (1 мкВ хүртэл). Ийм төхөөрөмжийг далайцын модуляц бүхий өндөр давтамжийн дохионд (1 МГц-ээс дээш) ашигладаг. Хүчтэй эерэг санал хүсэлтийн улмаас тайзны олз хязгааргүй хүртэл нэмэгдэж, хэлхээ нь үүсгэх горимд ордог. Энэ шалтгааны улмаас өөрийгөө өдөөх нь үүсдэг. Үүнээс зайлсхийхийн тулд хүлээн авагчийг өндөр давтамжийн өсгөгч болгон ашиглахын тулд түвшинг тохируулна уукоэффициент ба энэ утгад хүрэхэд хамгийн бага хэмжээнд хүртэл огцом бууруулна. Тогтмол өсөлтийг хянахын тулд та хөрөөний импульс үүсгэгч ашиглаж болно, эсвэл үүнийг хялбархан хийж болно.
Практикт өсгөгч өөрөө генераторын үүрэг гүйцэтгэдэг. Бага давтамжийн дохиог тодруулдаг шүүлтүүрүүдийн (R6C7) тусламжтайгаар хэт авианы чичиргээг дараагийн ULF каскадын оролт руу дамжуулах нь хязгаарлагдмал байдаг. 100-108 МГц FM дохионы хувьд L1 ороомог нь 30 мм-ийн хөндлөн огтлолтой, 1 мм-ийн диаметртэй утастай 20 мм-ийн шугаман хэсэгтэй хагас эргэлт болгон хувиргадаг. Мөн L2 ороомог нь 15 мм-ийн диаметртэй 2-3 эргэлт, хагас эргэлт дотор 0.7 мм-ийн хөндлөн огтлолтой утас агуулдаг. 87.5 МГц-ээс дохио хүлээн авах боломжтой.
Чип дээрх төхөөрөмж
70-аад онд зохион бүтээгдсэн HF радиог одоо интернетийн анхны загвар гэж үздэг. Богино долгионы дохио (3-30 МГц) маш хол зайд дамждаг. Өөр улсад нэвтрүүлэг сонсохын тулд хүлээн авагчийг тохируулахад хялбар байдаг. Үүний тулд прототип нь дэлхийн радиогийн нэрийг авсан.
Энгийн HF хүлээн авагч
Радио хүлээн авагчийн энгийн хэлхээнд микро схем байхгүй. 4-13 МГц давтамжтай, 75 метр хүртэл урттай. Хоол хүнс - Крона батерейгаас 9 В. Утас нь антенны үүрэг гүйцэтгэдэг. Хүлээн авагч нь тоглуулагчийн чихэвч дээр ажилладаг. Өндөр давтамжийн транзистор VT1 ба VT2 дээр бүтээгдсэн. C3 конденсаторын улмаас R5 резистороор зохицуулагддаг эерэг урвуу цэнэг үүсдэг.
Орчин үеийнрадио
Орчин үеийн төхөөрөмжүүд нь ЗХУ-ын радио хүлээн авагчтай маш төстэй: тэдгээр нь сул цахилгаан соронзон хэлбэлзэл үүсдэг ижил антеныг ашигладаг. Янз бүрийн радио станцуудын өндөр давтамжийн чичиргээ антенн дээр гарч ирдэг. Тэдгээрийг дохио дамжуулахад шууд ашигладаггүй, харин дараагийн хэлхээний ажлыг гүйцэтгэдэг. Одоо энэ нөлөөг хагас дамжуулагч төхөөрөмжийн тусламжтайгаар хийж байна.
Хүлээн авагчийг 20-р зууны дунд үеэс өргөнөөр хөгжүүлж, гар утас, таблет, зурагтаар сольсон ч тэр цагаас хойш тасралтгүй сайжруулсаар ирсэн.
Радио хүлээн авагчийн ерөнхий зохион байгуулалт Поповын үеэс бага зэрэг өөрчлөгдсөн. Хэлхээнүүд нь илүү төвөгтэй болж, микро схем, транзисторууд нэмэгдэж, зөвхөн аудио дохиог хүлээн авах төдийгүй проектор суулгах боломжтой болсон гэж бид хэлж чадна. Тиймээс хүлээн авагч нь телевиз болж хөгжсөн. Одоо та хүсвэл зүрх сэтгэлийнхээ хүссэн бүх зүйлийг төхөөрөмжид суулгаж болно.
