รับสัญญาณวิทยุสมัครเล่น: ลักษณะ

เสาอากาศวิทยุสมัครเล่นได้รับหลายร้อยหลายพันสัญญาณวิทยุไปพร้อม ๆ กัน ความถี่ของพวกเขาอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับการส่งยาวกลางสั้นพิเศษคลื่นสั้นและวงดนตรีโทรทัศน์ ระหว่างพวกเขาทำงานมือสมัครเล่นภาครัฐทางทะเลในเชิงพาณิชย์และสถานีอื่น ๆ กว้างของคลื่นสัญญาณที่เลี้ยงเพื่อป้อนเสาอากาศรับสัญญาณตั้งแต่น้อยกว่า 1 mV เพื่อมิลลิโวลต์จำนวนมาก รายชื่อวิทยุสมัครเล่นเกิดขึ้นในระดับของการไม่กี่ microvolts ที่ แต่งตั้งสองมือสมัครเล่นรับ: การเลือกใช้เครื่องขยายเสียงและ demodulation ของสัญญาณวิทยุที่ต้องการและการคัดกรองคนอื่น ๆ ทั้งหมด เครื่องรับวิทยุสมัครเล่นที่มีอยู่ทั้งแบบแยกหรือเป็นส่วนหนึ่งของการรับส่งสัญญาณ

ส่วนประกอบหลักของเครื่องรับ

แฮมรับวิทยุจะต้องสามารถรับสัญญาณอ่อนแอมากที่จะแยกพวกเขาออกจากเสียงรบกวนและพลังงานสูงสถานีอยู่เสมออยู่ในอากาศ ดังนั้นสำหรับการเก็บรักษาและ demodulation ของพวกเขาต้องมีความมั่นคงเพียงพอ ผลการดำเนินงานโดยรวม (และราคา) ของวิทยุขึ้นอยู่กับความไวหัวกะทิและความมั่นคง มีปัจจัยอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับประสิทธิภาพการทำงานของอุปกรณ์ที่มี เหล่านี้รวมถึงความคุ้มครองและความถี่ในการอ่านโหมด demodulation หรือการตรวจสอบของ LF, MF, HF ที่วิทยุ VHF, ความต้องการใช้พลังงาน ในขณะที่เครื่องรับมีความโดดเด่นทุกความซับซ้อนและประสิทธิภาพการสนับสนุน 4 ฟังก์ชั่นหลัก: แผนกต้อนรับส่วนหน้า, หัวกะทิ, demodulation และการทำสำเนา บางคนยังรวมถึงการเพิ่มเพื่อเพิ่มระดับสัญญาณไปยังค่าที่ยอมรับได้

แผนกต้อนรับ

มันเป็นความสามารถในการรับสัญญาณในการจัดการสัญญาณอ่อนแอที่เก็บรวบรวมโดยเสาอากาศ วิทยุคุณลักษณะนี้มีความสัมพันธ์เกี่ยวเนื่องกับความไว แบบส่วนใหญ่มีน้ำตกหลายของการขยายที่จำเป็นสำหรับการเพิ่มพลังสัญญาณจาก microvolts เพื่อโวลต์ ดังนั้นกำไรที่รับสัญญาณโดยรวมสามารถเข้าถึงคำสั่งของล้านหนึ่ง

เริ่มต้น Hams ประโยชน์ที่จะรู้ว่ามีความไวรับผลกระทบจากสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าที่สร้างขึ้นในวงจรเสาอากาศและอุปกรณ์โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการป้อนข้อมูลและ RF โมดูล พวกเขาเกิดขึ้นในระหว่างการระบายความร้อนโมเลกุลกระตุ้นตัวนำและส่วนประกอบเครื่องขยายเสียงเช่นทรานซิสเตอร์และหลอด โดยทั่วไปเสียงไฟฟ้าความถี่ขึ้นและเพิ่มขึ้นกับอุณหภูมิและแบนด์วิดธ์

ใด ๆ ในปัจจุบันเสียงในขั้วเสาอากาศรับสัญญาณจะขยายพร้อมกับสัญญาณที่ได้รับ ดังนั้นจึงมีขีด จำกัด ของความไวของเครื่องรับ ส่วนใหญ่รูปแบบที่ทันสมัยสามารถรับ 1 mV หรือน้อยกว่า ข้อกำหนดหลายกำหนดคุณลักษณะนี้ใน microvolts ถึง 10 เดซิเบล ตัวอย่างเช่นความไวของ 0.5 mV ถึง 10 เดซิเบลซึ่งหมายความว่าเสียงกว้างที่สร้างขึ้นในการรับโดยประมาณ 10 เดซิเบลดังต่อสัญญาณ 0.5 mV ในคำอื่น ๆ ระดับเสียงรับเป็นเรื่องเกี่ยวกับ 0.16 mV สัญญาณต่ำกว่ามูลค่านี้ใด ๆ ที่จะซ้อนทับกันและพวกเขาจะไม่ได้ยินเสียงในลำโพง

ที่ความถี่ 20-30 MHz เสียงรบกวนจากภายนอก (บรรยากาศและที่มนุษย์สร้างขึ้น) มักจะรบกวนภายในที่สูงขึ้นมาก รับส่วนใหญ่จะมีความไวเพียงพอสำหรับการประมวลผลสัญญาณในช่วงความถี่นี้

ชั้นหัวกะทิ

ความสามารถในการปรับตัวรับสัญญาณที่ต้องการและปฏิเสธที่ไม่พึงประสงค์ ในการรับใช้สูง-Q LC-กรองสำหรับการส่งผ่านเพียงแบนด์วิดธ์ที่แคบ ดังนั้นแบนด์วิดธ์รับเป็นสิ่งสำคัญที่จะกำจัดสัญญาณที่ไม่พึงประสงค์ หัวกะทิหลาย DV-รับของคำสั่งของหลายร้อยเฮิรตซ์ นี้ก็เพียงพอที่จะคัดออกมากที่สุดของสัญญาณที่อยู่ใกล้กับความถี่ในการดำเนินงาน มือสมัครเล่นทุกเครื่องรับวิทยุ HF และ SV ช่วงจะต้องมีการคัดเลือกประมาณ 2500 Hz สำหรับการรับเสียงมือสมัครเล่น รับจำนวนมากและส่งสัญญาณ ET / ฟิลเตอร์ HF สลับใช้เพื่อให้สัญญาณการรับสัญญาณที่ดีที่สุดของชนิดใด ๆ

demodulation หรือการตรวจสอบ

กระบวนการของการแยกตัวของ LF-ส่วนประกอบ (เสียง) จากที่เข้ามาให้บริการสัญญาณ modulated นี้ วงจร demodulation ใช้ทรานซิสเตอร์หรือโคมไฟ ทั้งสองประเภทที่พบมากที่สุดของเครื่องตรวจจับที่ใช้ในการรับสัญญาณ RF - ไดโอดสำหรับ LW และเมกะวัตต์และ LW ผสมเหมาะหรือ HF

เล่น

ขั้นตอนสุดท้ายคือการแปลงสัญญาณการรับสัญญาณที่ตรวจพบในฟีดเสียงลำโพงหรือหูฟัง โดยปกติแล้วการขยายตัวของการส่งออกที่อ่อนแอของขั้นตอนการตรวจจับที่มีการใช้ที่มีประสิทธิภาพสูง การส่งออกขยายเสียงเป็นอาหารแล้วไปยังลำโพงหรือหูฟังสำหรับการทำซ้ำ

ส่วนใหญ่รับวิทยุสมัครเล่นมีลำโพงภายในและช่องเสียบหูฟังเอาท์พุท ง่ายขยายเสียงขั้นตอนเดียวเหมาะสำหรับใช้กับหูฟัง สำหรับลำโพงมักจะต้องใช้เครื่องขยายเสียง 2 หรือ 3 ขั้นตอน

รับง่าย

ผู้รับครั้งแรกสำหรับวิทยุเป็นอุปกรณ์ง่ายๆที่ประกอบด้วยวงจรแกว่ง, kristallodetektora และหูฟัง พวกเขาอาจจะใช้สถานีวิทยุท้องถิ่น แต่เครื่องตรวจจับคริสตัลจะไม่สามารถได้อย่างถูกต้อง demodulate LW สัญญาณหรือ SW นอกจากนี้ความไวและการเลือกของโครงการดังกล่าวไม่เพียงพอสำหรับการทำงานของมือสมัครเล่น เพิ่มพวกเขาโดยการเพิ่มเครื่องขยายเสียงเพื่อส่งออกของเครื่องตรวจจับ

วิทยุเครื่องขยายเสียงโดยตรง

ความไวและการเลือกสามารถปรับปรุงโดยการเพิ่มหนึ่งหรือมากกว่าขั้นตอน ประเภทของอุปกรณ์นี้เรียกว่ากำไรรับโดยตรง '20s และ' หลายคนรับ SW พาณิชย์ 30s เราจะใช้รูปแบบดังต่อไปนี้ บางส่วนของพวกเขามีขั้นตอน 2-4 กำไรที่จะได้รับความไวแสงที่ต้องการและการเลือก

รับแปลงโดยตรง

นี้เป็นวิธีการที่ง่ายและเป็นที่นิยมในการรับและ HF ET สัญญาณจะถูกป้อนเข้าเครื่องตรวจจับพร้อมกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า RF ล่าสุดหลายความถี่ดังกล่าวข้างต้น (หรือด้านล่าง) เป็นครั้งแรกที่จะสามารถที่จะได้รับการเต้นของหัวใจ ตัวอย่างเช่นถ้าอินพุต 7,155.0 เฮิร์ทซ์และเครื่องกำเนิดไฟฟ้า RF มีการกำหนดให้ 7,155.4 เฮิร์ทซ์แล้วผสมในเครื่องตรวจจับสร้างเสียง 400 เฮิร์ตซ์ ล่าสุดมาในพลังงานสูงผ่านตัวกรองเสียงที่แคบมาก หัวกะทิในรูปแบบของตัวรับสัญญาณนี้จะประสบความสำเร็จผ่านวงจร LC-แกว่งและเครื่องตรวจจับเสียงในด้านหน้าของตัวกรองระหว่างตรวจจับและเครื่องขยายเสียง

superheterodyne

การพัฒนาในช่วงทศวรรษที่ 1930 ต้นเพื่อขจัดส่วนใหญ่ของปัญหาที่ต้องเผชิญกับประเภทเก่าของเครื่องรับวิทยุสมัครเล่น รับวันนี้ superheterodyne ถูกนำมาใช้ในแทบทุกประเภทของบริการวิทยุรวมทั้งวิทยุสมัครเล่นในเชิงพาณิชย์เช่นเดียวกับความกว้างและการปรับความถี่และโทรทัศน์ ความแตกต่างหลักจากการรับตรงการขยายคือการแปลงสัญญาณ RF ที่เข้ามาเพื่อเป็นสื่อกลาง (IF)

เครื่องขยายเสียง RF

ประกอบด้วย LC-วงจรที่ให้การคัดสรรและการขยาย จำกัด ที่ความถี่ที่ต้องการ เครื่องขยายเสียง RF นอกจากนี้ยังมีสองประโยชน์เพิ่มเติมในการรับ superheterodyne ประการแรกก็แยกขั้นตอนการผสมและวงจร oscillator ท้องถิ่นเสาอากาศ สำหรับวิทยุประโยชน์อยู่ในความจริงที่ว่าจางสัญญาณที่ไม่พึงประสงค์ที่มีความถี่เป็นสองเท่าให้สูงที่สุดเท่าที่ต้องการ

เครื่องกำเนิดไฟฟ้า

จำเป็นในการสร้างสัญญาณซายน์ที่มีความกว้างคงที่มีความถี่แตกต่างจากผู้ให้บริการการป้อนข้อมูลโดยค่าเท่ากับ IF Generator สร้างแรงสั่นสะเทือนซึ่งสามารถเป็นได้ทั้งความถี่สูงหรือต่ำกว่าผู้ให้บริการ ตัวเลือกนี้จะถูกกำหนดโดยความต้องการแบนด์วิดธ์และการกำหนดค่า RF ส่วนใหญ่ของผู้ประกอบการดังกล่าวใน NE-รับและต่ำกว่าวงดนตรีสมัครเล่น VHF-รับสร้างความถี่ดังกล่าวข้างต้นให้บริการ

เครื่องผสม

วัตถุประสงค์ของหน่วยนี้คือการแปลงความถี่ของสัญญาณของผู้ให้บริการที่เข้ามาไปยังความถี่ IF-เครื่องขยายเสียง มิกเซอร์ 4 เอาท์พุทสัญญาณหลักจาก 2 อินพุต: F ₁ F _2, F ₁ + _{2 ฉฉ 1} -f ₂ ใน superheterodyne รับจะใช้อย่างใดอย่างหนึ่งหรือรวมความแตกต่างของพวกเขา คนอื่น ๆ สามารถทำให้เกิดการรบกวนถ้ามาตรการที่เหมาะสมไม่ได้ถ่าย

ถ้าเครื่องขยายเสียง

ลักษณะของเครื่องขยายเสียง IF รับ superheterodyne จะอธิบายที่ดีที่สุดในแง่ของกำไร (CG) และการเลือก โดยทั่วไปพารามิเตอร์เหล่านี้จะถูกกำหนดโดยเครื่องขยายเสียง IF การเลือกของเครื่องขยายเสียงหากจะเท่ากับความกว้างของวงดนตรีที่เข้ามาสัญญาณมอดูเลตสัญญาณ RF ถ้าเป็นแล้วความถี่ที่อยู่ติดกันจะข้ามและก่อให้เกิดการรบกวน ในทางตรงกันข้ามถ้าหัวกะทิแคบเกินไปบางวงดนตรีที่ด้านข้างถูกตัด นี้นำไปสู่การสูญเสียของความหมายของเสียงจากลำโพงหรือหูฟัง

เหมาะสมแบนด์วิดธ์สั้นรับคือ 2300-2500 เฮิร์ตซ์ แม้ว่าบางส่วนของวงดนตรีที่ด้านข้างสูงที่เกี่ยวข้องกับสัญญาณการพูดเกิน 2,500 Hz, การสูญเสียของพวกเขาไม่ได้ส่งผลกระทบต่อเสียงหรือข้อมูลที่ส่งมาจากผู้ประกอบการ 400-500 Hz หัวกะทิเพียงพอสำหรับ ET นี้วงแคบจะช่วยให้การปฏิเสธสัญญาณใด ๆ ของความถี่ที่อยู่ติดกันซึ่งอาจรบกวนกับการต้อนรับ ในวิทยุสมัครเล่นราคาที่ดังกล่าวข้างต้นจะใช้สองหรือน้ำตกขยายมากขึ้นถ้ามีตัวกรองเชิงกลสูงผลึกหรือก่อน การจัดการกับเรื่องนี้ระหว่างบล็อกที่ใช้ LC-วงจรอินเวอร์เตอร์และตัวแปลง

การเลือกความถี่กลางจะถูกกำหนดโดยปัจจัยหลายประการซึ่งรวมถึง: การเลือกที่เพิ่มขึ้นและการปราบปรามสัญญาณ สำหรับคลื่นความถี่ต่ำ (80 และ 40 เมตร) อินเวอร์เตอร์ที่ใช้ในเครื่องรับวิทยุสมัครเล่นที่ทันสมัยมากคือ 455 เฮิร์ทซ์ ถ้าแอมป์สามารถให้กำไรที่ดีเยี่ยมและการเลือกของ 400-2500 เฮิร์ตซ์

ตรวจจับและ oscillators จังหวะ

การตรวจสอบหรือ demodulation ถูกกำหนดให้เป็นส่วนกระบวนการเสียงส่วนประกอบความถี่ในการให้บริการสัญญาณมอดูเลต ตรวจจับในการรับ superheterodyne เรียกว่ารอง แต่ผสมหลักคือโหนด

ได้รับการควบคุมอัตโนมัติ

วัตถุประสงค์ของหน่วย AGC คือการรักษาระดับสัญญาณอย่างต่อเนื่องแม้จะมีการเปลี่ยนแปลงในการป้อนข้อมูล คลื่นวิทยุแพร่กระจายผ่านชั้นบรรยากาศลดลงแล้วจากนั้นเติมโดยปรากฏการณ์ที่เรียกว่าสีซีดจาง นี้นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในระดับแผนกต้อนรับที่พอร์ตเสาอากาศในช่วงกว้างของค่า เนื่องจากสัญญาณแรงดันไฟฟ้าแก้ไขสัดส่วนกับความกว้างของเครื่องตรวจจับที่ได้รับเป็นส่วนหนึ่งของมันสามารถใช้สำหรับการได้รับการควบคุม สำหรับการรับการจ้างงานโคมไฟหรือ NPN-ทรานซิสเตอร์ที่โหนดก่อนตรวจจับเพื่อลดแรงดันในเชิงลบวิทยาลัยถูกนำไปใช้ แอมป์และเครื่องผสมโดยใช้ PNP-ทรานซิสเตอร์ต้องมีแรงดันบวก

บางเครื่องรับวิทยุสมัครเล่นโดยเฉพาะอย่างยิ่งทรานซิสเตอร์ที่ดีที่สุดที่จะมีเครื่องขยายเสียงที่มีได้รับการควบคุมอัตโนมัติสำหรับการควบคุมมากขึ้นกว่าลักษณะของอุปกรณ์ที่ ปรับอัตโนมัติสามารถมีค่าคงที่เวลาแตกต่างกันสำหรับประเภทที่แตกต่างกันของสัญญาณ เวลาคงกำหนดระยะเวลาของการควบคุมหลังจากการสิ้นสุดของการแปล ตัวอย่างเช่นในระหว่างช่วงเวลาระหว่างวลีรับ HF เพื่อดำเนินการต่อได้ทันทีกำไรเต็มก่อให้เกิดเสียงรบกวนเสียงที่น่ารำคาญ

การวัดความแรงของสัญญาณ

ในการรับบางส่วนและส่งสัญญาณให้เป็นตัวบ่งชี้ที่แสดงให้เห็นความแข็งแรงของการออกอากาศ โดยปกติส่วนการแก้ไขของสัญญาณ IF จากเครื่องตรวจจับจะถูกป้อนให้กับไมโครหรือ milliammeter ถ้าผู้รับมีเครื่องขยายเสียง AGC หน่วยนี้ยังสามารถนำมาใช้ในการควบคุมการแสดงผล ที่สุดของอุปกรณ์วัดมีการปรับเทียบใน S-หน่วย (1-9) ซึ่งเป็นประมาณ 6 dB การเปลี่ยนแปลงในอำนาจสัญญาณที่ได้รับ การอ่านค่าเฉลี่ยหรือ S-9 จะใช้ในการบ่งบอกถึงระดับ 50 mV ครึ่งบนของขนาด S-เมตรสอบเทียบในเดซิเบลดังกล่าวข้างต้น S-9, มักจะได้ถึง 60 เดซิเบล ซึ่งหมายความว่าอำนาจของสัญญาณที่ได้รับที่ 60 เดซิเบลดังกล่าวข้างต้น 50 รังสียูวีและเท่ากับ 50 mV

ตัวบ่งชี้ที่มีความถูกต้องไม่ค่อยเพราะผลงานของเขาได้รับอิทธิพลจากปัจจัยหลายอย่าง แต่ก็เป็นประโยชน์อย่างมากในการกำหนดความเข้มของญาติของสัญญาณขาเข้าเช่นเดียวกับการตรวจสอบหรือการตั้งค่าเครื่องรับ ในส่งสัญญาณหลายตัวบ่งชี้ที่ทำหน้าที่ในการแสดงสถานะของคุณลักษณะของอุปกรณ์ที่เช่นสุดท้ายปัจจุบันเครื่องขยายเสียง RF และอำนาจเอาท์พุท RF

รบกวนและข้อ จำกัด

แฮมเริ่มต้นที่มีประโยชน์ที่จะรู้ว่าตัวรับสัญญาณใด ๆ ที่อาจจะประสบปัญหากับการต้อนรับเพราะสามปัจจัยที่: เสียงภายในและภายนอกและสัญญาณรบกวน สัญญาณรบกวนจากภายนอกโดยเฉพาะอย่างยิ่งต่ำกว่า 20 MHz สูงกว่าคนภายใน เฉพาะที่ความถี่สูงโหนดรับถือเป็นภัยคุกคามต่อสัญญาณอ่อนแอมาก ส่วนใหญ่เป็นเสียงที่เกิดขึ้นในบล็อกแรกในขณะที่เครื่องขยายเสียงคลื่นความถี่วิทยุและในเครื่องผสมน้ำตก ความพยายามมากได้รับการทำเพื่อลดเสียงรบกวนรับภายในให้อยู่ในระดับต่ำสุด เป็นผลให้มีวงจรเสียงต่ำและส่วนประกอบ

รบกวนจากภายนอกสามารถทำให้เกิดปัญหากับการรับสัญญาณอ่อนแอด้วยเหตุผลสองประการ ครั้งแรกที่เสียงติดโดยเสาอากาศ, หน้ากากสามารถออกอากาศ ถ้าหลังอยู่ใกล้หรือต่ำกว่าระดับของเสียงที่เข้ามาต้อนรับเป็นไปไม่ได้ในทางปฏิบัติ บางผู้ประกอบการที่มีประสบการณ์จะได้รับการออกอากาศในตะวันออกไกลแม้ที่รบกวนสูง แต่เสียงและมือสมัครเล่นอื่น ๆ สัญญาณในเงื่อนไขเหล่านี้จะไม่ชัดเจน