Rádióvevő

A rádióvevő (más néven: rádió, tranzisztor, tuner , autórádió ,  stb ) egy elektronikus eszköz célja, hogy elfog, válassza ki és dekódolni a rádióhullámok által kibocsátott rádióadók . A dekódolási funkció abból áll, hogy kivonja a hullámokból az átvitel során beépített információkat : hangok vagy digitális jelek ( RDS , DRM , DAB , időjelek  stb. ).

Szójegyzék

A "rádió" kifejezés a " rádióhullámú adások vevője " kifejezés leegyszerűsítéséből származik   . A rádió használatának fejlődésével fokozatosan fogadták el, hogy kijelölje a rádióhullámok összes technikáját, és a mindennapi nyelvben a "rádió" jelöli a vevőt és a csatornát is.

A "Tuner" az angol " tune " szóból származik,   ami azt jelenti, hogy "tune". A „ tuner  ” szó  egy független eszközt jelölhet meg a „hi-fi” összeállításban, amely egy komplett vevőt tartalmaz, az „audio” részek kivételével. Jelöli továbbá egy rádió vagy televízió részegységét, amely nagyfrekvenciás áramköröket tartalmaz. A helyes francia kifejezés a tunisor .

Képgaléria

Rádióhullámok

Az elektromágneses hullámokat frekvenciájuk vagy hullámhosszuk jellemzi. Számos frekvenciasávot határoztak meg (lásd alább, az elektromágneses hullámok spektruma). Az illetékes hatóságok az engedélyezett alkalmazásokat a különböző frekvenciasávokban határozzák meg. Például :

A rádióvevő funkciói

Az elektromágneses hullámok által képzett jeleket egy antenna veszi fel. Ez bármi is legyen, sok jelet kap, amelyet meg kell különböztetni. A vevőnek tehát képesnek kell lennie:

A tuner története (erősítő)

A különféle modulációk

FM: Modulált frekvencia

AM: Amplitúdó moduláció

DAB +: Digitális audió műsorszórás (korábban RNT néven ismert Franciaországban: Digitális földi rádió)

Amplitúdó moduláció (AM)

Az AM ( amplitúdó-moduláció ) rádióvevők működési elve többféle:

Egyoldalas sáv moduláció

Az egyoldalas sáv (angolul SSB vagy SSB) az AM egyik változata, amely lehetővé teszi a hatékonyabb adást és vételt professzionális rádiótelefonban vagy amatőr rádióban .

Az ilyen típusú moduláció fő előnye a csökkentett sáv, az AM rádióé körülbelül egyharmada, amely lehetővé teszi a korlátozott sávban lévő csatornák számának növelését és a zaj csökkentését, valamint hatékonysága azáltal, hogy az az emisszió hordozója.

Ez a két tényező együttesen lehetővé teszi, hogy az egyenlő erő nagyobb távolságokat érjen el.

Frekvencia moduláció (FM: modulált frekvencia)

Az FM ( Frequency Modulation ) rádióvevők ugyanazon az elven működnek, mint a fent leírtak, azzal a különbséggel, hogy egy speciális detektor vagy demodulátor áramkör átalakítja a nagy frekvenciájú HF (High Frequency) jel FM frekvenciaváltozását (vagy modulációját) állandó amplitúdóval egy az amplitúdó LF (alacsony frekvencia) variációja, ezt az áramkört „diszkriminátornak” nevezzük.

Az FM adás és vétel folyamata különösen érzéketlen az interferenciára, így lehetővé teszi a műsorok sugárzását „nagy hűséggel” és leggyakrabban „sztereofóniában”.

Digitális moduláció (DAB +)

Fő cikk: Digitális audio műsorszórás

A DAB + az új rádiótechnológia, amely fokozatosan felváltja az FM-t szerte a világon (például Norvégia 2018 óta teljesen leállította az FM-t, Svájc azt tervezi, hogy 2020-2024 között megszünteti).

Franciaországban a DAB + telepítése 2018-ban felgyorsult.

Között világszerte erőteljes növekedés tapasztalható a DAB + vevők piacán 2018. október és 2019. június : Csehország (+ 82%), Belgium (+ 44%) és Franciaország (+ 31%).

A vevő fő jellemzői

Érzékenység

A vevő érzékenysége meghatározza annak képességét, hogy gyenge vagy távoli adókat fogadjon.

Az amplitúdó-modulált fogyasztói vevőknél, beleértve az audio erősítőt és a hangszórót, az érzékenységet gyakran úgy definiálják, mint azt a feszültséget, amelyet a bemenetre kell alkalmazni, hogy 50 mW teljesítményt kapjon a  hangszóróban.

Integrált ferritantennával rendelkező hordozható vevőkészüléknél a meghatározott S / N arány eléréséhez szükséges elektromos mezőt jelzik , ezért az érzékenységet V / m-ben adják meg.

Szelektivitás

A vevő szelektivitása leírja a vevő képességét arra, hogy a szomszédos frekvenciákon el tudja különíteni a kívánt jelet a zavaró jelektől (például más adóktól).

Gyakran a gyártók csak a szomszédos csatorna vagy a váltakozó csatorna elutasítási tényezőjének megadására szorítkoznak, vagyis a hangszóróban mért teljesítmények arányát, amikor a vevőt Fp frekvenciára állítva a generátort a Fp, Fp + LC vagy Fp + 2LC frekvencia. Az LC, a csatorna szélessége, 5 vagy 10  kHz rövidhullámú AM adások esetén, 9 vagy 10  kHz közepes vagy hosszú hullámú AM adások esetén, 200 vagy 300  kHz ultrahullámú FM adások esetén.

Stabilitás

Ez a jellemző azt jelzi, hogy a vevő hangolása hogyan változik, ha a környezeti hőmérséklet vagy a tápfeszültség megváltozik. A leggyakoribb szuperheterodin vevőkben a vevő stabilitását a helyi oszcillátor frekvenciastabilitása határozza meg.

A stabilitást Hz / ° C-ban vagy Hz / V-ban fejezik ki.

Dinamikus

A vevő dinamikája a bemeneten tolerált legnagyobb jel (ha a jel túl nagy, torzulások jelennek meg) és a leggyengébb (a vevő zajától függő) aránya. Ezt dB-ben fejezik ki.

Részletes leírás

A rádióvevő több blokkból áll, amelyek mindegyike meghatározott funkcióval rendelkezik.

Különböző vételi sémák léteznek, például közvetlen erősítés vagy szuperreakció, de a szuperheterodin vevő a legszélesebb körben használt vevőszerkezet, mind a rádióban és a televízióban, mind a mikrohullámú frekvenciákban (radar, GSM, GPS stb.). Jellemzője egy frekvenciaváltó fokozat használata, amely lehetővé teszi a jel könnyebb erősítését.

Az alábbi ábra a szuperheterodin receptor szerkezetét mutatja.

A szuperheterodin vevőkészülékben a különböző funkciókat, az erősítést, a szűrést, a demodulációt külön szakaszokra osztják:

A heterodin szerelvény olyan keverőre vonatkozik, ahol a két bemenő jel közötti ütem hallható frekvencia jelet eredményez. A "szuperheterodin" kifejezést úgy választották, hogy itt a keverő jele sokkal nagyobb frekvencián (IF) van, mint a hallható frekvenciák.

Antenna

A vevőantenna feladata, hogy az adóból érkező elektromágneses hullámokat elektromos jelekké (árammá vagy feszültséggé) alakítsa át, amelyet a vevőre továbbítanak. Számos antennatípus létezik, a választás elsősorban a rögzíteni kívánt frekvenciasávtól függ: dipólantenna, hajtogatott dipólus, hurokantenna, ferritantenna , Marconi antenna, rombos antenna, Yagi antenna.

A hordozható vevőkészülékekben az antenna közvetlenül csatlakozik a vevőhöz; rögzített vevőkészülékekben az antennát általában egy bizonyos távolságra helyezik el a vevőtől. Az antennát egy jól áttekinthető helyre helyezik, és a lehető legkevesebb akadály képezi az ernyőt, gyakran az épületek tetején vagy a torony tetején. Az antennát ezután egy távvezeték, koaxiális kábel vagy kétvezetékes vezeték köti össze a vevővel .

Erősítők

Mivel a felvett jelek általában nagyon kicsiek (mikrovolt vagy millivolt), a jelet fel kell erősíteni. Különböző típusú erősítők léteznek  :

A keverő

A keverő egy olyan fokozat, amelyre egyrészt a bemenő jelet alkalmazzák, amelyet az antenna vesz fel és általában RF erősítő erősít, másrészt egy modulálatlan jel, amely egy helyi oszcillátorból származik, c ' a vevőbe integrálva. Szűrés után a keverő kimeneti jele frekvenciában eltolódik, még mindig ugyanaz, de ugyanazokkal a spektrális komponensekkel, mint az eredeti jel.

A helyi oszcillátor

Az oszcillátor szolgáltatja azt a jelet, amely a keverő második bemeneténél injektálva lehetővé teszi az első bemenetre alkalmazott antennáról érkező jel átvitelét a közbenső frekvencia (IF) felé.

A demodulátor

Általában egy demodulátor működteti a modulátor fordított funkcióját. Míg ez utóbbi módosítja a vivőnek nevezett nagyfrekvenciás jel egyik jellemzőjét (amplitúdóját vagy frekvenciáját), a demodulátor kivonja a hordozóra bízott információkat, és lehetővé teszi az eredeti hangjel hű másolatának megszerzését ( zene, szöveg ...).

Egy amplitúdóval modulált vevőben a demodulátort (csúcs) detektornak nevezik.

A beszélő

A hangszóró küldetése a demodulált jel átalakítása az emberi fül által érzékelhető hanghullámokká.

Szűrők

Mivel egy antenna olyan sok jelet fogad, szűrők használatával kell megszabadulni a nem kívánt jelektől. Általában sávszűrőket használnak, amelyek olyan jeleket engednek át, amelyek frekvenciája a szűrő "ablakában" van. E szűrők fő jellemzői: a középfrekvencia (az „ablak” közepe) és a sávszélesség (az „ablak” szélessége).

Technológia

Az elektronika hajnalán az említett funkciókat vákuumcsövek segítségével hajtották végre . Aztán eljött a tranzisztorok korszaka . Jelenleg és egy vagy két évtizede a vevő elektronikus alkatrészeinek nagy része ugyanazon az integrált áramkörön belül található . A következők nem integrálhatók: az antenna, a hangszóró, a hangerő-beállító potenciométer, a frekvencia-beállító kondenzátor (egyes vevőkészülékekben van), a tápegység alkatrészei.

Meg kell különböztetni, és nem szabad összekeverni az eszközök gyártási technológiáit, amelyek a technika korszerűsége és a pillanatnyi gazdasági korlátok szerint alakulnak, és ezek működési elveit: RDS rádió folyadékkristályos kijelzővel az automatikus állomáskeresési funkció mindig ugyanazon az elven működik, mint a metróállomás, amitől eltérnek a technológiák és a hasznos jelek feldolgozása.

A szűrőkhöz a következőket használhatja:

Bibliográfia

Megjegyzések és hivatkozások

  1. A "rádió" szót 1890-ben használták először a " radioconducteur  " szóval  .
  2. 1983. január 24-i rendelet az audiovizuális és reklámszókincs gazdagításáról, HL 1983. december 18.
  3. Brulhatour, "  A WorldDAB számba veszi a DAB + telepítését  " , a www.lalettre.pro oldalon ,2020. február 5(megtekintés : 2020. február 7. ) .
  4. A szuper-heterodin montázs - Pierre Dessapt, dspt.club.fr (lásd archívum)

Függelékek

Kapcsolódó cikkek

Külső linkek