Основи радіопередавальних і радіоприймальних пристроїв - студопедія

Для передачі інформації за допомогою радіопристроїв з одного пункту управління на дру-гой, віддалених один від одного, необхідно мати приймально-передавальні пристрої і меж-ду ними середовище, яке сприятиме поширенню радіохвиль.

Радиопередающее пристрій об'єднує радіопередавач, антенну систему, котра управляє пристрій і електричні джерела живлення.

Рис.1.1. Блок-схема передавального пристрою

Радіопередавачем називається пристрій, призначений для створення елек-тричних коливань високої частоти і випромінювання їх у просторі у вигляді радіо-хвиль.

Стабільні високочастотні електричні коливання виробляються і підтримуються незатухающими в заданому генераторі, з якого подаються на усі-Літел потужності, де посилюються за потужністю.

Корисною інформацією ми будемо вважати мову, музику, зображення, теле-графную роботу і т.д. Ця інформація за допомогою мікрофона, телеграфного, фототе-леграфного, букводрукувального апаратів або телеграфного ключа перетворюється в електричний струм низький / звуковий / частоти. Керуючий пристрій, інакше воно називається модулятором, підсилює електричні коливання низької / звуковий / год-тоти і їм впливає на один з параметрів / амплітуду, частоту / високочастотних коливань / коливань несучої /.

Процес впливу високочастотних коливань на високочастотні, або процес зйомки корисної інформації в одному з параметрів високої частоти, називається модуляцією. Залежно від того, на який параметр високочастотних коливань будемо впливати звуковою частотою, модуляція прийме назву ам-плітудной або частотної.

При амплітудної модуляції змінюється амплітуда високочастотних колі-баний, при частотній - частота. При цьому інший параметр високочастотних коливань залишається незмінним. В результаті отримуємо високочастотні модульовані колі-банія великої потужності.

Потужність цих коливань і визначає потужність передавача, що орга-тельно вказується в тактиці - технічних даних. Модульовані коливання з підсилювача потужності передаються в антену, яка випромінює їх у вигляді радіохвиль. Ан-Тенна є відкритий коливальний контур, що володіє властивостями перетворювати енергію електричних модульованих коливань в енергію елек-нітними хвиль і випромінювати їх в просторі.

Антени можуть бути спрямованого і ненаправленного дії. Ненаправлен-ні антени випромінюють енергію радіохвиль рівномірно у всіх напрямках, / наприклад, штирьові /. Спрямовані антени випромінюють енергію радіохвиль в визна-ленном напрямку, що залежить від конструктивного виконання антени. Направ-ленним випромінюванням мають такі антени, як антена-промінь, антена біжучої хвилі / АБВ /, симетричний диполь і ін.

Радіотелеграфна передача являє собою передачу кодових сигналів, що складаються з певного поєднання електричних посилок різної длитель-ності / точки і тире /, що позначають літери і цифри.

Існує два способи радиотелеграфной роботи: передача простим телеграф-ним ключем з прийомом на слух - слухова радіотелеграфна зв'язок, і передача за допомогою на-гою літеродрукувальних апаратів.

Управління високочастотними коливаннями при радиотелеграфной роботі називається маніпуляцією. Вона буває амплітудної і частотної. При амплітудної маніпуляції високочастотні коливання, а, отже, і випромінювання радіохвиль, перериваються в такт роботи телеграфного ключа / апарату /; при частотної маніпуляції змінюється в невеликих межах несуча частота, що називаючи-ється девіацій.

Радіоприйом - це процес вилучення, перетворення і використання енергії електромагнітних хвиль, випромінюваних радіопередавачем. Пристрої, призначений-ні для цієї мети, називаються радіоприймальними пристроями. Радіоприймачі за своїм устроєм можна розділити на широкомовні, зв'язкові, радіолокаційні-ні, радіонавігаційні, телевізійні і систем телеуправління. До основних якост-тиментом показниками радіоприймачів відносяться: діапазон прийнятих радіохвиль, чутливість, вибірковість, якість і точність відтворення сигналів.

За діапазонами прийнятих радіохвиль приймачі діляться на длінноволно-ші, короткохвильові, УКХ. Зазвичай радіоприймачі мають один безперервний діапазон частот, тобто їх можна налаштовувати на будь-яку хвилю в преде-лах цього діапазону. Але є приймачі, призначені для роботи на одній або декількох фіксованих частотах / як і передавачі /.

Одним з найважливіших показників приймача є чутливість, це означає, що він здатний приймати дуже слабкі сигнали. Чутливість визна-виділяється найменшою величиною сигналу / в мікровольтах / на вході, при якій на виході приймача виходить нормальна потужність для приведення в дію око-кінцевого відтворює апарату.

Чутливість приймача визначає його підсилювальні властивості.

Важлива характеристика приймача - вибірковість. Це здатність прийом-ника виділити сигнали потрібного радіопередавача з усієї маси сигналів інших ра-бота радіостанцій. Вибірковість оцінюється кількістю і якістю коливальних контурів, наявних в приймачі.

Радіоприймач з високою вибірковістю послаблює не тільки сигнали ме-шує радіостанцій, а також промислові перешкоди і шуми, які заважають ка-кількісний радиоприему. Не менш важливою характеристикою радиоприема є якість відтворення сигналу. При розгляді цієї характеристики не слід забувати про якість передачі і спектрі частот, випромінюваних радіопередавачем. Качі-ство відтворення сигналу характеризується смугою пропускання частот.

Існують два типи приймачів: прямого посилення і супергетеродинного типу. Широке застосування в даний час знаходять приймачі супергетеродинного типу. Супергетеродинний приймач складається з наступних елементів: антени, вхідного пристрою, підсилювача високої частоти, перетворювача / змішувача і Гете-батьківщина /, підсилювача проміжної частоти, детектора, підсилювача низької частоти і кінцевого пристрою - апарату, який відтворює корисний сигнал в зручному для сприйняття людиною вигляді / звук, світло і т.д ./. На рис.1.2 представлена ​​структурна схема супергетеродинного приймача. Розглянемо по блок - схемі принцип роботи супергетеродинного при-емніка. Радіохвилі, випроменені радіопередавачем, при своєму поширенні в навколишньому середовищі перетинають антену і наводять в ній електрорушійну силу / ЕРС /. Під дією ЕРС у вхідному коливальному контурі виникає високочастотний / тієї ж частоти, що і ЕРС / ток, який в підсилювачі високої частоти посилюється до величини, що забезпечує нормальну роботу перетворювача.

Після УВЧ електричний струм, який має частоту передавача fc. надходить в змішувач перетворювача. На другий вхід змішувача надходять стабільні висо-кочастотние коливання від спеціального генератора званого гетеродином.

У змішувачі з двох високочастотних коливань виходять коливання проме-жуточной частоти. Процес перетворення частоти можна виразити формулою: f пром. = Fс - fгет,

де fc і frет - змінні величини. Отже, змінюючи ці параметри, зміною величин коливальних контурів можна отримати постійну проміжну часто-ту / fпром /.

Після перетворювача сигнал посилюється по амплітуді в підсилювачі переможе-точної частоти / ППЧ /.