Радиоприемник принцип работы

Радиоприёмное устройство

Радиоприёмник — устройство, соединяемое с антенной и служащее для осуществления радиоприема.

Радиоприёмник (радиоприёмное устройство) — устройство для приёма электромагнитных волн радиодиапазона (то есть с длиной волны от нескольких тысяч метров до долей миллиметра) с последующим преобразованием содержащейся в них информации к виду, в котором она могла бы быть использована.

Классификация радиоприёмников

  • по основному назначению: радиовещательные, телевизионные, связные, пеленгационные, радиолокационные, для систем радиоуправления, измерительные и др.;
  • по роду работы: радиотелеграфные, радиотелефонные, фототелеграфные и т. д.;
  • по виду модуляции, применяемой в канале связи: амплитудная, частотная, фазовая;
  • по диапазону принимаемых волн, согласно рекомендациям МККР:
    • мириаметровые волны — 100-10 км, (3кГц-30кГц), СДВ
    • километровые волны — 10-1 км, (30кГц-300кГц), ДВ
    • гектометровые волны — 1000—100 м, (300кГц-3МГц), СВ
    • декаметровые волны — 100-10 м, (3МГц-30МГц), КВ
    • метровые волны — 10-1 м, (30МГц-300МГц), УКВ
    • дециметровые волны — 100-10 см, (300МГц-3ГГц), ДМВ
    • сантиметровые волны — 10-1 см, (3ГГц-30ГГц), СМВ
    • миллиметровые волны — 10-1 мм, (30ГГц-300ГГц), ММВ
    • приёмник, включающий все широковещательные диапазоны (ДВ, СВ, КВ, УКВ) называют всеволновым
  • по принципу построения приёмного тракта: детекторные, прямого усиления, прямого преобразования, регенеративные, сверхрегенераторы, супергетеродинные с однократным, двукратным или многократным преобразованием частоты;
  • по способу обработки сигнала: аналоговые и цифровые;
  • по применённой элементной базе: на кристаллическом детекторе, ламповые, транзисторные, на микросхемах;
  • по исполнению: автономные и встроенные (в состав др. устройства);
  • по месту установки: стационарные, носимые;
  • по способу питания: сетевое, автономное или универсальное.

Основные показатели

  • чувствительность
  • избирательность (селективность)
  • уровень собственных шумов
  • динамический диапазон
  • помехоустойчивость
  • стабильность

Принцип работы радиоприёмника

В самом общем виде принцип работы радиоприёмника выглядит так: колебания электромагнитного поля (смесь полезного радиосигнала и помех разного происхождения) наводят в антенне переменный электрический ток; полученные таким образом электрические колебания фильтруются для отделения требуемого сигнала от нежелательных (помех); из сигнала выделяется (детектируется) заключенная в нём полезная информация; полученный в результате сигнал преобразуется в вид, пригодный для использования: звук, изображение на экране телевизора, поток цифровых данных, непрерывный или дискретный сигнал для управления исполнительным устройством (например, телетайпом или рулевой машинкой) и т. д. В зависимости от конструкции приёмника сигнал в его тракте может проходить, кроме детектирования, многоэтапную обработку: фильтрацию по частоте и амплитуде, усиление, преобразование частоты (сдвиг спектра), оцифровку с последующей программной обработкой и преобразованием в аналоговый вид.

Первый в мире радиоприёмник

В 1887 году немецкий физик Генрих Герц построил искровой передатчик радиоволн (радиопередатчик) с катушкой Румкорфа и полуволновой дипольной передающей антенной (первый в мире радиопередатчик радиоволн) и искровой приёмник радиоволн (первый в мире радиоприёмник), осуществил первую в мире радиопередачу и радиоприём радиоволн, доказал существование радиоволн, предсказанное Максвеллом и Фарадеем и изучил некоторые основные свойства радиоволн (прохождение, поглощение, отражение, преломление, интерференция, стоячая волна и др.).

Датой рождения радиоприёма считается 7 мая 1895 года, когда А. С. Попов продемонстрировал первый в мире радиоприёмник (грозоотметчик) на заседании Русского физико-химического общества. Первая публикация сообщения о «разрядоотметчике Попова» сделана Д. А. Лачиновым во втором издании его учебника «Метеорология и климатология» (июль 1895).

В 1899 построена первая линия связи, протяжённостью 45 км, которая соединяла остров Гогланд и город Котка. В период первой мировой войны начинают применяться электронные лампы и получает развитие приёмник прямого усиления.

В 1917—1918 г. во Франции (Л. Леви), в Германии (В. Шоттки) и в США (Э. Армстронг) был предложен принцип супергетеродинного приёма. Из-за несовершенства тогдашних электронных ламп супергетеродин не мог быть качественно реализован.

В 1929-30гг. с появлением радиоламп с экранной сеткой (тетродов и пентодов) супергетеродинный приёмник становится основным типом.

В 1950-х — 1960-х годах распространяются транзисторные радиоприёмники. В 1952—1953 годах немецкий физик Герберт Матаре выпустил в Германии, при поддержке промышленника Якоба Михаэля, опытную партию «транзистронов» (точечный транзистор) и представил публике первый радиоприёмник на четырёх транзисторах. Первый в мире коммерческий полностью транзисторный приёмник Regency TR-1 поступил в продажу в США через год, в ноябре 1954 г.

С середины 1970-х гг. начинается широкое применение в приёмниках интегральных микросхем.

В настоящее время радиоприёмники развиваются методом большой интеграции узлов структурной схемы и широкого применения цифровой обработки сигналов, принятых на фоне помех.

Будущее радио

Различные модели радиоприёмников

В настоящее время существуют различные модели радиоприёмников: переносные, карманные, с цифровым тюнером. Существуют даже простые радиоприёмники на кнопочном управлении (автопоиск радиостанций, например, Облик). Функцию радиоприёма берут на себя мобильные телефоны, цифровые проигрыватели и даже некоторые телевизоры. Также существует цифровое, спутниковое и интернет-радио.

Несмотря на обилие мобильных устройств, способных ловить сигналы FM- радиостанций, воспроизводить аудио и видео, радиоприемники до сих пор пользуются популярностью. Музыкальный фон в доме, на даче, на природе или в поездке – это хорошо, а если он еще и разбавлен новостными выпусками и голосами ди-джеев, то это вообще замечательно.

А уж тем, кто остается поклонником радио и помимо музыкального наполнения любит послушать и более серьезные станции, без приемника не обойтись. Для этого стоит немного разобраться и запомнить некоторые тонкости как выбрать радиоприемник, чтобы он максимально соответствовал вашим потребностям.

Как выбрать радиоприемник

Сегодня редкий магнитофон, плеер, магнитола или сотовый телефон не оснащен встроенным радиоприемником. Но кому-то возможностей предлагаемого FM-диапазона маловато, а для кого-то гораздо важнее компактность, простота в управлении и доступная цена аппарата. Современные радиоприемники имеют качественное стереозвучание и позволяют слушать радиостанции со всего мира, непрерывно транслируя новости и музыку. Они по-прежнему остаются востребованными у дачников, автомобилистов, домохозяек и офисных работников, не имеющих времени на отслеживание новостей и замены песен в любимом плеере.

Что важно знать о том, как выбрать радиоприемник лучшего качества, не прибегая к услугам продавца консультанта. Перед тем, как отправляться в магазин за радиоприемником нужно ответить на вопрос, а где именно он будет использоваться? В городской квартире, на даче или его планируют постоянно брать в путешествия или поездки на автомобиле? Ответив на этот вопрос можно разобраться с внешним видом и функциональными возможностями аппарата. Затем стоит определить, в каком диапазоне он должен работать. После этого достаточно сравнить технические характеристики выбранных моделей, чтобы определить наиболее подходящую.

Не стоит со счетов списывать и внешний вид прибора, ведь покупается он для личного пользования. Если радиоприемник выбирается для дома, то лучше, если модель сможет вписаться в дизайн комнаты, а разнообразие корпусов и расцветок портативных моделей позволят подобрать оптимальный вариант, который с легкостью впишется в любой образ.

Какую выбрать модель радиоприемника

Все радиоприемники делятся на стационарные модели и портативные.

Стационарные радиоприемники имеют достаточно солидные габариты и вес, которые компенсируются великолепным звуком и качественным сигналом. Чаще всего такие приемники радиолюбители выбирают для использования в домашних условиях.

Портативные модели подразделяются на переносные и походные и отличаются компактными размерами, небольшим весом и имеют автономное питание. Они удобны в транспортировке и поэтому чаще всего портативные модели выбирают для путешествий или поездки за город. Миниатюрность походных моделей радиоприемников стоит чуть больших денег, но это с лихвой окупается возможностью удобно носить приборчик в небольшом рюкзачке, на шее или вообще на запястье (при помощи специального ремешка-петли). Переносные модели обычно чуть больше и мощнее, благодаря чему их чаще выбирают для дачи или загородного дома.

Качественный радиоприемник изготовлен из ударопрочного пластика. А выбирая портативную модель лучше выбирать с влагоустойчивым и водонепроницаемым корпусом, а в идеале еще и с защитным чехлом в комплекте.

Все дело в частоте

Одним из важнейших факторов при выборе радиоприемника является диапазон принимаемых им частот.

Если мобильные телефоны способны улавливать только короткие FM-волны, на которых и располагаются все популярные отечественные музыкальные радиостанции (87,5-108 МГц), то большинство недорогих радиоприемников также могут поймать сигналы среднего AM-диапазона.

Для прослушивания заграничных радиостанций необходимо выбирать радиоприемник, рассчитанный на прием как FM-диапазона, так и длинно- и средневолновых сигналов (LW и MW).

Серьезному радиослушателю нужен всеволновой приемник, способный принимать сигналы во всех вещательных диапазонах, включая длинные волны и УКВ-диапазон (65-74 МГц). Если радиоприемник по большей части будет использоваться за городом, то там поможет только УКВ (радиус приема FM-диапазона ограничен 20 км от радиоточки).

Любителям прослушки переговоров диспетчеров и пилотов стоит задуматься о всеволновом приемнике, поддерживающим работу в авиа-диапазоне, но это уже из разряда профессионального радиооборудования.

Четкий радиосигнал – как не ошибиться с моделью

Насколько качественный радиосигнал будет принимать радиоприемник, зависит от типа установленной в нем антенны, а также двух важных характеристик – чувствительности и селективности.

Антенны бывают встроенные и внешние. Выбирая стационарную модель, оснащенную встроенной внутренней антенной можно не волноваться – она обеспечит владельцу качественный и уверенный прием сигнала.

Малые размеры портативных приемников не позволяют оснастить их внутренними антеннами и за прием сигнала в них отвечают либо металлические телескопические антенны, либо проводные (к примеру, наушники в мобильном телефоне, выступающие в роли антенны). Чаще всего работают только с FM-диапазоном и не способны обеспечить уверенный прием сигнала. Выбирая между портативными моделями с телескопической или проводной антенной, предпочтение стоит отдать второму варианту, отличающемуся большей живучестью и качеством работы. Приобретая радиоприемник в магазине (через интернет этот способ не сработает) можно проверить качество антенны (лучше, если она будет в виде тонкой металлической трубочки, а не проволоки). Для этого достаточно просто включить прибор и пошевелить ею. Если все в порядке радиоэфир будет чист от шорохов и треска качающейся антенны. Работу телескопической антенны можно заметно улучшить, присоединив к ней отрезок медного изолированного провода (длиной 2-3 метра). Правда сделать это получится только, если приемник используется в помещении.

Чувствительность радиоприемника – способность приемника принимать слабые сигналы от удаленных радиостанций. Селективностью называют способность радиоприемника гасить помехи, возникающие при приеме сигнала с соседних частот (так называемые «паразитарные частоты»). Выбирая приемник в магазине, стоит проверить его работу. Вне зависимости от того, на каком этаже, и на каком отдалении от прочих электроприборов находится приемник, при поиске станций не должно быть: шипения и свиста в FM-диапазоне, а также треска и гула на длинных и средних частотах. Высококачественный радиоприемник будет иметь хорошую устойчивость к помехам.

Цифровой или аналоговый – какой радиоприемник лучше выбрать

В зависимости от способа регулировки радиоприемники делятся на цифровые и аналоговые. Аналоговые модели имеют механическую шкалу настройки, и выбор нужной радиостанции производится по-старинке, посредством вращения валкодера (настроечного колеса) или ползунка. Такой приемник стоит дешевле и является отличным вариантом для тех, кто все время слушает одну и ту же волну и крайне редко меняет радиостанции. Недостатком аналоговых моделей является неточность при определении диапазона и отсутствие памяти.

А вот для любителей поплавать по радиоволнам в поисках любимых композиций или новостей более удобным и полезным будет цифровой приемник с автоматическим поиском частот. Чтобы включить нужную радиостанцию достаточно нажать кнопку и единственное, о чем придется волноваться владельцу, так это о том, что может не хватить ячеек памяти на всех (в зависимости от модели их может быть от десяти до нескольких сотен). В отличие от аналоговых моделей цифровые радиоприемники оснащаются ЖК-мониторами, на которые выводится информация о частоте выбранной радиостанции, дата, время и т.д. Кроме того, они обычно имеют набор дополнительных функций, самыми распространенными из которых являются: будильник (с возможностью программирования сигнала), таймер, поиск и индикатор заряда.

Современные цифровые радиоприемники поддерживают MP3 и могут иметь разъемы для подключения USB, SD/MMC и Aux. В зависимости от конструкции радиоприемник может не только принимать сигнал, но и производить его фильтрацию по частоте, усиливать и даже оцифровывать, переводя сигнал в аналоговый вид.

Звук

Качество звука относится к числу наиболее важных характеристик любого радиоприемника. Оно зависит от величины динамиков, а также от типа звучания приемника. Как любая другая акустическая система, радиоприемник может выдавать как простое монозвучание, так и более продвинутое стереозвучание. Оно может создаваться как посредством двух внешних динамиков, так и через наушники (стандартный 3,5-мм разъем для подключения которых есть на всех без исключения приемниках). При этом не стоит забывать, что качество звука (а также цена приемника) зависит от размера динамиков, чем они больше, тем лучше звук и дороже радиоприемник. Если простого и незатейливого монозвучания вам достаточно, то не стоит переплачивать за более дорогую стереомодель.

Питание от батареек или сети

Если при покупке стационарного радиоприемника возможность использования как питания от сети, так и от батареек не слишком актуальна, то для портативных моделей наличие автономного режима работы очень важно. Его способен обеспечить как встроенный аккумулятор, так и набор батареек. По степени надежности на первое место можно возвести стандартные алкалиновые батарейки, на второе – встроенный аккумулятор и на третье – использование солнечных батарей. Количество и размер используемых элементов питания напрямую зависит от потребляемой мощности приемника, чем он выше, тем их больше и они крупнее. В среднем, набора батареек хватает, чтобы обеспечить бесперебойную работу радиоприемника в течение 15-35 часов. При этом наиболее затратным является режим работы в FM-частотном диапазоне.

Выбирая портативный радиоприемник лучше всего отдать предпочтение моделям с двойным типом питания: способным питаться от сети (иметь разъем для подключения сетевого адаптера), и от батареек/аккумуляторов. Таким образом, находясь в доме можно экономить энергию автономных источников питания и слушать музыку, подключив радио к электросети.

Ознакомившись в статье со значимыми критериями выбора, проще сориентироваться как выбрать радиоприемник подходящей модели. Важно определить для себя, какие технические характеристики радио-приемника являются самыми предпочтительными и наиболее важными, а какие имеют второстепенное значение. Это позволит без ошибок подобрать оптимальную модель радиоприемника. Для кого-то лучшим станет раритетная (или не очень) модель с аналоговым механическим управлением. Кто-то предпочтет электронный приемник с дисплеем, множеством кнопок управления и приличным набором дополнительных функций, а для некоторых – идеальным решением станет самый простой, неубиваемый в полях дешевый китайский приемник, способный поймать всего пару-тройку близлежащих радиостанций и способный долго работать без замены батареек.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *