Radioelektronik: Sender und Empfänger

Es gibt viele natürliche Quellen von Radiowellen. Aber im späteren Teil des 19. Jahrhunderts, dachten die Wissenschaftler, wie elektronisch Radiowellen zu erzeugen elektrische Ströme verwendet. Beide Komponenten werden für die Funkkommunikation erforderlich: a Sender

und Empfänger.

Radio-Sender

Ein Funksender besteht aus mehreren Elementen, die zusammen Funkwellen zu erzeugen, arbeiten, die nützliche Informationen, wie beispielsweise Audio-, Video- oder digitale Daten enthalten.

  • Energieversorgung: Bietet die notwendige elektrische Leistung des Senders zu betreiben.

  • Oszillator: Erzeugt Strom mit der Frequenz abwechselnd auf dem der Sender überträgt. Der Oszillator erzeugt normalerweise eine Sinuswelle, die als a bezeichnet wird Trägerwelle.

  • Modulator: Fügt nützliche Informationen zu der Trägerwelle. Es gibt zwei Möglichkeiten, um diese Informationen hinzuzufügen. Die erste, die genannte Amplitudenmodulation oder AM, macht leichte Zunahmen oder Abnahmen der Intensität der Trägerwelle. Die zweite, genannt Frequenz-Modulation oder FM, macht leichte erhöht oder verringert die Frequenz der Trägerwelle.

  • Verstärker: Verstärkt das modulierte Trägerwelle seine Leistung zu erhöhen. Je stärker der Verstärker, desto stärker die Sendung.

  • Antenne: Wandelt das verstärkte Signal an Radiowellen.

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Funkempfänger

Ein Funkempfänger ist das Gegenteil von einem Funksender. Es verwendet eine Antenne Funkwellen zu erfassen, verarbeitet diese Wellen nur diejenigen Wellen zu extrahieren, die bei der gewünschten Frequenz schwingen, extrahiert die Audiosignale, die zu diesen Wellen hinzugefügt wurden, verstärkt die Audiosignale und schließlich gibt sie an einen Lautsprecher.

  • Antenne: Erfasst die Radiowellen. Typischerweise ist die Antenne einfach eine Länge des Drahtes. Wenn dieser Draht Radiowellen ausgesetzt ist, induzieren die Wellen eine sehr kleine Wechselstroms in der Antenne.

  • HF-Verstärker: Ein empfindlicher Verstärker, die die sehr schwache Radiofrequenz (RF) Signal von der Antenne verstärkt, so dass das Signal vom Tuner verarbeitet werden.

  • Tuner: Eine Schaltung, die Signale einer bestimmten Frequenz aus einer Mischung von Signalen unterschiedlicher Frequenzen extrahieren kann. Auf seine eigene, fängt die Antenne Funkwellen aller Frequenzen und sendet sie an den RF-Verstärker, der verstärkt sie dutifully alle.

    Es sei denn, Sie zu jedem Funkkanal zur gleichen Zeit hören wollen, müssen Sie eine Schaltung, die nur die Signale für den Kanal auswählen können Sie hören wollen. Das ist die Rolle des Tuners.

    Der Tuner setzt üblicherweise die Kombination aus einer Induktivität (zum Beispiel eine Spule), und einen Kondensator, eine Schaltung zu bilden, die bei einer bestimmten Frequenz mitschwingt. Diese Frequenz, die so genannte Resonanzfrequenz, wird durch die Werte gewählt für die Spule und den Kondensator bestimmt. Dieser Schaltungstyp neigt oberhalb oder unterhalb der Resonanzfrequenz keine AC-Signale mit einer Frequenz zu sperren.

    Sie kann durch Variation der Menge der Induktivität in der Spule oder die Kapazität des Kondensators der Resonanzfrequenz einzustellen. In einfachen Funkempfängerschaltungen ist die Abstimmung durch Veränderung der Anzahl der Drahtwindungen in der Spule eingestellt. Kompliziertere Tuner einen variablen Kondensator verwenden (auch als Abstimmkondensator), Um die Frequenz zu variieren.

  • Detektor: Verantwortlich für die Audioinformationen von der Trägerwelle zu trennen. Für AM-Signale, kann dies mit einer Diode durchgeführt werden, die nur das Wechselstromsignal gleichrichtet. Was übrig bleibt, nachdem die Diode seinen Weg mit dem Wechselstromsignal ein Gleichstromsignal, das zu einem Audio-Verstärkerschaltung eingespeist werden kann. Für FM-Signale, ist die Detektorschaltung ein wenig komplizierter.

  • Audio-Verstärker: Diese Komponente hat die Aufgabe, das schwache Signal zu verstärken, die von dem Detektor kommt, so dass es zu hören. Dies kann unter Verwendung einer einfachen Transistorverstärkerschaltung durchgeführt werden.

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Natürlich gibt es viele Variationen dieses Grundradioempfängerentwurf. Viele Empfänger sind zusätzliche Filterung und Abstimmschaltungen besser auf die vorgesehene Frequenz zu sperren - oder eine bessere Qualität der Audio-Ausgabe zu erzeugen - und andere Signale auszuschließen. Dennoch sind diese grundlegenden Elemente in den meisten Empfängerschaltungen gefunden.


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