Uzoq vaqt davomida radiolar insoniyatning eng muhim ixtirolari ro'yxatida birinchi o'rinda turadi. Birinchi bunday qurilmalar endi rekonstruksiya qilindi va zamonaviy tarzda o'zgartirildi, ammo ularning yig'ish sxemasida juda oz narsa o'zgargan - bir xil antenna, bir xil topraklama va keraksiz signalni filtrlash uchun tebranish sxemasi. Shubhasiz, radio yaratuvchisi Popov davridan beri sxemalar ancha murakkablashdi. Uning izdoshlari yaxshiroq va energiya talab qiluvchi signalni qayta ishlab chiqarish uchun tranzistorlar va mikrosxemalarni ishlab chiqdilar.
Nega oddiy naqshlardan boshlagan ma'qul?
Agar siz oddiy radio sxemasini tushunsangiz, yig'ish va ishlatish sohasida muvaffaqiyatga erishish yo'lining ko'p qismi allaqachon o'zlashtirilganiga amin bo'lishingiz mumkin. Ushbu maqolada biz bunday qurilmalarning bir nechta sxemalarini, ularning paydo bo'lish tarixini va asosiy xususiyatlarini tahlil qilamiz: chastota, diapazon va boshqalar.
Tarixiy ma'lumot
1895-yil 7-may radioning tugʻilgan kuni hisoblanadi. Shu kuni rus olimi A. S. Popov o'z apparatini Rossiya fizika-kimyoviy fanlari yig'ilishida namoyish etdi.jamiyat.
1899 yilda Xogland oroli va Kotka shahri oʻrtasida 45 km uzunlikdagi birinchi radioaloqa liniyasi qurildi. Birinchi jahon urushi davrida to'g'ridan-to'g'ri kuchaytiruvchi qabul qiluvchi va vakuumli quvurlar keng tarqaldi. Harbiy harakatlar paytida radioning mavjudligi strategik jihatdan zarur edi.
1918-yilda Fransiya, Germaniya va AQSHda bir vaqtning oʻzida olimlar L. Levvi, L. Shottki va E. Armstrong superheterodinni qabul qilish usulini ishlab chiqdilar, ammo zaif vakuum naychalari tufayli bu tamoyil faqat 1930-yillar.
Tranzistor qurilmalari 50-60-yillarda paydo boʻlgan va rivojlangan. Birinchi keng tarqalgan to'rt tranzistorli radio qabul qiluvchisi Regency TR-1 nemis fizigi Gerbert Matare tomonidan sanoatchi Jeykob Maykl ko'magida yaratilgan. U 1954 yilda AQShda sotuvga chiqdi. Barcha eski radiolar tranzistorlardan foydalangan.
70-yillarda integral mikrosxemalarni oʻrganish va joriy etish boshlandi. Qabul qiluvchilar endi ajoyib tugun integratsiyasi va raqamli signalni qayta ishlash bilan rivojlanmoqda.
Asbobning texnik xususiyatlari
Eski va zamonaviy radiolar ma'lum xususiyatlarga ega:
- Sezuvchanlik - zaif signallarni qabul qilish qobiliyati.
- Dinamik diapazon - Gertsda oʻlchanadi.
- Shovqinga qarshi.
- Selektivlik (selektivlik) - begona signallarni bostirish qobiliyati.
- Ichki shovqin darajasi.
- Barqarorlik.
Bu xususiyatlar emasqabul qiluvchilarning yangi avlodlarini o'zgartiring va ularning ishlashi va foydalanish qulayligini aniqlang.
Radiolar qanday ishlaydi
Eng umumiy shaklda SSSR radio qabul qiluvchilari quyidagi sxema boʻyicha ishlagan:
- Elektromagnit maydondagi tebranishlar tufayli antennada oʻzgaruvchan tok paydo boʻladi.
- Ma'lumotni shovqindan ajratish uchun tebranishlar filtrlanadi (selektivlik), ya'ni uning muhim komponenti signaldan olinadi.
- Qabul qilingan signal tovushga aylanadi (radiolarda).
Shunga o'xshash printsipga ko'ra, televizorda tasvir paydo bo'ladi, raqamli ma'lumotlar uzatiladi, radio boshqariladigan uskunalar ishlaydi (bolalar vertolyotlari, avtomobillar).
Birinchi qabul qilgich koʻproq ichida ikkita elektrod va talaş boʻlgan shisha naychaga oʻxshardi. Ish metall kukuniga zaryadlarning ta'sir qilish printsipiga muvofiq amalga oshirildi. Qabul qilgich zamonaviy standartlar bo'yicha (1000 ohmgacha) katta qarshilikka ega edi, chunki talaş bir-biri bilan yomon aloqada bo'lgan va zaryadning bir qismi havo bo'shlig'iga tushib, u erda tarqalib ketgan. Vaqt o'tishi bilan bu talaşlar energiyani saqlash va uzatish uchun tebranish sxemasi va tranzistorlar bilan almashtirildi.
Qabul qilgichning individual sxemasiga qarab, undagi signal amplituda va chastota boʻyicha qoʻshimcha filtrlash, kuchaytirish, dasturiy taʼminotni keyingi qayta ishlash uchun raqamlashtirish va hokazolar boʻyicha qoʻshimcha filtrlashdan oʻtishi mumkin. Radio qabul qiluvchining oddiy sxemasi bitta signalni qayta ishlashni taʼminlaydi.
Terminologiya
Eng oddiy shakldagi tebranish zanjiri g' altak va deyiladikondansatör zanjirda yopilgan. Ularning yordami bilan barcha kiruvchi signallardan kontaktlarning zanglashiga olib keladigan tebranishlarining tabiiy chastotasi tufayli keraklisini tanlash mumkin. SSSRning radio qabul qiluvchilari, shuningdek, zamonaviy qurilmalar ushbu segmentga asoslangan. Hammasi qanday ishlaydi?
Qoidaga koʻra, radio qabul qiluvchilar batareyalardan quvvatlanadi, ularning soni 1 dan 9 gacha oʻzgarib turadi. Tranzistorli qurilmalar uchun 7D-0.1 va 9 V gacha kuchlanishli Krona batareyalari keng qoʻllaniladi. oddiy radio qabul qiluvchi sxemasi talab qilinsa, u shunchalik uzoq ishlaydi.
Qabul qilingan signallarning chastotasiga ko'ra qurilmalar quyidagi turlarga bo'linadi:
- Uzun to'lqin (LW) - 150 dan 450 kHz gacha (ionosferada osongina tarqalgan). Masofa bilan intensivligi pasayib boruvchi yer to‘lqinlari muhim.
- O'rta to'lqin (MW) - 500 dan 1500 kHz gacha (kunduzi ionosferada osongina tarqaladi, lekin kechasi aks etadi). Kunduzgi soatlarda diapazon yer to‘lqinlari, kechasi esa aks ettirilgan to‘lqinlar bilan aniqlanadi.
- Qisqa to'lqin (HF) - 3 dan 30 MGts gacha (ular erga tushmaydi, ular faqat ionosferada aks etadi, shuning uchun qabul qilgich atrofida radio sukunati zonasi mavjud). Transmitter quvvati past boʻlsa, qisqa toʻlqinlar uzoq masofalarni bosib oʻtishi mumkin.
- Ultra qisqa to'lqin (VHF) - 30 dan 300 MGts gacha (yuqori kirib borish qobiliyatiga ega, qoida tariqasida, ionosferada aks etadi va to'siqlarni osongina aylanib o'tadi).
- Yuqori chastotali (HF) - 300 MGts dan 3 GGs gacha (uyali aloqa va Wi-Fi tarmog'ida qo'llaniladi, ko'rinadigan joyda ishlaydi, to'siqlarni aylanib o'tmang vato'g'ri chiziqli tarqalish).
- Haddan tashqari yuqori chastota (EHF) - 3 dan 30 gigagertsgacha (sun'iy yo'ldosh aloqasi uchun ishlatiladi, to'siqlardan aks etadi va ko'rish chizig'ida ishlaydi).
- Giper yuqori chastota (HHF) - 30 gigagertsdan 300 gigagertsgacha (to'siqlarni aylanib o'tmang va yorug'lik kabi aks etadi, juda cheklangan miqdorda qo'llaniladi).
HF, MW va LW dan foydalanilganda, radioeshittirish stansiyadan uzoqda ham amalga oshirilishi mumkin. VHF diapazoni signallarni aniqroq qabul qiladi, lekin agar stantsiya faqat uni qo'llab-quvvatlasa, boshqa chastotalarni tinglash ishlamaydi. Qabul qilgich musiqa tinglash uchun pleer, uzoq sirtlarda ko'rsatish uchun proyektor, soat va budilnik bilan jihozlanishi mumkin. Bunday qo'shimchalar bilan radio qabul qilgich sxemasining tavsifi yanada murakkablashadi.
Mikrochipning radio qabul qiluvchilarga kiritilishi signallarni qabul qilish radiusi va chastotasini sezilarli darajada oshirish imkonini berdi. Ularning asosiy afzalligi nisbatan kam energiya iste'moli va tashish uchun qulay bo'lgan kichik o'lchamdir. Mikrosxemada signalni pasaytirish va chiqish ma'lumotlarini o'qish uchun barcha kerakli parametrlar mavjud. Raqamli signalni qayta ishlash zamonaviy qurilmalarda ustunlik qiladi. SSSR radio qabul qiluvchilari faqat audio signalni uzatish uchun mo'ljallangan edi, faqat so'nggi o'n yilliklarda qabul qiluvchilar qurilmasi rivojlanib, murakkablashdi.
Eng oddiy qabul qiluvchilarning sxemalari
Uyni yig'ish uchun eng oddiy radio qabul qiluvchining sxemasi SSSR davrida ishlab chiqilgan. O'shanda, hozirgi kabi, qurilmalar detektor, to'g'ridan-to'g'ri kuchaytirish, to'g'ridan-to'g'ri konvertatsiya,superheterodin turi, refleksli, regenerativ va superregenerativ. Qabul qilish va yig'ishda eng oddiylari detektor qabul qiluvchilar bo'lib, ulardan radioning rivojlanishi 20-asr boshlarida boshlangan deb hisoblash mumkin. Qurilish eng qiyinlari mikrosxemalar va bir nechta tranzistorlarga asoslangan qurilmalar edi. Biroq, agar siz bitta sxemani tushunsangiz, boshqalarida muammo bo‘lmaydi.
Oddiy detektorli qabul qiluvchi
Eng oddiy radio qabul qiluvchining sxemasi ikki qismdan iborat: germaniy diodi (D8 va D9 mos keladi) va yuqori qarshilikka ega asosiy telefon (TON1 yoki TON2). Zanjirda tebranish sxemasi bo'lmagani uchun u ma'lum bir hududda eshittiriladigan ma'lum radiostantsiya signallarini ushlay olmaydi, lekin u o'zining asosiy vazifasini bajara oladi.
Ishlash uchun sizga daraxtga tashlashingiz mumkin bo'lgan yaxshi antenna va tuproqli sim kerak. Ishonch hosil qilish uchun uni katta metall parchasiga (masalan, chelakka) yopishtirish va uni bir necha santimetr yerga ko'mib qo'yish kifoya.
Tebranish sxemasi opsiyasi
Avvalgi sxemada selektivlikni joriy qilish uchun siz induktor va kondansatör qo'shishingiz mumkin, bu esa tebranish davrini yaratadi. Endi, agar xohlasangiz, ma'lum bir radiostansiyaning signalini ushlashingiz va hatto uni kuchaytirishingiz mumkin.
Vanka regenerativ qisqa toʻlqinli qabul qiluvchi
Sxema juda oddiy bo'lgan valfli radiostantsiyalar havaskor stantsiyalardan qisqa masofalardagi signallarni - VHF diapazonlarida qabul qilish uchun qilingan.(ultrashort to'lqin) LW (uzun to'lqin). Ushbu sxemada barmoq tipidagi akkumulyator lampalar ishlaydi. Ular VHF da eng yaxshi hosil qiladi. Va anod yukining qarshiligi past chastota bilan chiqariladi. Barcha tafsilotlar diagrammada ko'rsatilgan, faqat rulon va chokni uy qurilishi deb hisoblash mumkin. Agar siz televizor signallarini qabul qilmoqchi bo'lsangiz, u holda L2 lasan (EBF11) diametri 15 mm va 1,5 mm simli 7 burilishdan iborat. Havaskor priyomnik uchun 5 burilish kifoya qiladi.
Ikki tranzistorli toʻgʻridan-toʻgʻri kuchaytiruvchi radio
Sxemada magnit antenna va ikki bosqichli bosh kuchaytirgich mavjud - bu radio qabul qiluvchining sozlangan kirish tebranish davri. Birinchi bosqich - RF modulyatsiyalangan signal detektori. Induktor 80 burilishda PEV-0, 25 simli (oltinchi burilishdan diagramma bo'yicha pastdan kran bor) diametri 10 mm va uzunligi 40 bo'lgan ferrit novda ustiga o'ralgan.
Bunday oddiy radio sxemasi yaqin-atrofdagi stansiyalardan kuchli signallarni aniqlash uchun moʻljallangan.
Super-generativ FM qurilma
E. Solodovnikov modeli boʻyicha yigʻilgan FM-qabul qiluvchi qurilmani yigʻish oson, lekin sezgirligi yuqori (1 mkV gacha). Bunday qurilmalar amplitudali modulyatsiya bilan yuqori chastotali signallar (1 MGts dan ortiq) uchun ishlatiladi. Kuchli ijobiy fikr-mulohazalar tufayli, bosqichning daromadi cheksizgacha ko'tariladi va sxema generatsiya rejimiga o'tadi. Shu sababli, o'z-o'zidan qo'zg'alish sodir bo'ladi. Bunga yo'l qo'ymaslik va qabul qilgichni yuqori chastotali kuchaytirgich sifatida ishlatish uchun darajani o'rnatingkoeffitsienti va bu qiymatga yetganda, keskin minimal darajaga tushiriladi. Doimiy daromadni kuzatish uchun arra tishli impuls generatoridan foydalanishingiz mumkin yoki buni osonroq qilishingiz mumkin.
Amalda, kuchaytirgichning o'zi ko'pincha generator vazifasini bajaradi. Past chastotali signallarni ta'kidlaydigan filtrlar (R6C7) yordamida ultratovush tebranishlarining keyingi ULF kaskadining kirishiga o'tishi cheklangan. 100-108 MGts FM signallari uchun L1 lasan 30 mm kesimli va 20 mm chiziqli qismi 1 mm simli diametrli yarim burilishga aylanadi. Va L2 bobinida diametri 15 mm bo'lgan 2-3 burilish va yarim burilish ichida 0,7 mm kesimli sim mavjud. 87,5 MGts dan signallar uchun qabul qiluvchining daromadi mavjud.
Chipdagi qurilma
70-yillarda ishlab chiqilgan HF radiosi hozirda Internetning prototipi hisoblanadi. Qisqa to'lqinli signallar (3-30 MGts) juda katta masofani bosib o'tadi. Boshqa davlatdagi eshittirishni tinglash uchun qabul qilgichni sozlash oson. Buning uchun prototip jahon radiosi nomini oldi.
Oddiy HF qabul qilgich
Oddiyroq radio qabul qiluvchi sxema mikrosxemadan mahrum. Chastotasi 4 dan 13 MGts gacha va uzunligi 75 metrgacha bo'lgan diapazonni qamrab oladi. Oziq-ovqat - Krona batareyasidan 9 V. Tel antenna sifatida xizmat qilishi mumkin. Qabul qilgich pleerdan naushniklarda ishlaydi. Yuqori chastotali traktat VT1 va VT2 tranzistorlari asosida qurilgan. C3 kondensatori tufayli R5 rezistori tomonidan boshqariladigan ijobiy teskari zaryad paydo bo'ladi.
Zamonaviyradiolar
Zamonaviy qurilmalar SSSR radio qabul qiluvchilariga juda o'xshaydi: ular zaif elektromagnit tebranishlar sodir bo'ladigan bir xil antennadan foydalanadilar. Antennada turli radiostansiyalarning yuqori chastotali tebranishlari paydo bo'ladi. Ular to'g'ridan-to'g'ri signal uzatish uchun ishlatilmaydi, lekin keyingi sxemaning ishini bajaradi. Endi bu effektga yarimo'tkazgichli qurilmalar yordamida erishiladi.
Qabul qiluvchilar 20-asrning oʻrtalarida keng miqyosda ishlab chiqilgan va oʻshandan beri ularning oʻrnini mobil telefonlar, planshetlar va televizorlar bilan almashtirganiga qaramay, doimiy ravishda takomillashtirilmoqda.
Radio qabul qiluvchilarning umumiy joylashuvi Popov davridan beri biroz o'zgargan. Aytishimiz mumkinki, sxemalar ancha murakkablashdi, mikrosxemalar va tranzistorlar qo'shildi, nafaqat audio signalni qabul qilish, balki proyektorni joylashtirish ham mumkin bo'ldi. Shunday qilib, qabul qiluvchilar televizorga aylandi. Endi, agar xohlasangiz, yuragingiz xohlagan narsani qurilmaga qurishingiz mumkin.
