Bir amatör radyo anteni, aynı anda yüzlerce ve binlerce radyo sinyali alır. Frekansları, uzun, orta, kısa, ultra kısa dalgalar ve televizyon bantlarındaki iletime bağlı olarak değişebilir. Amatör, devlet, ticaret, denizcilik ve diğer istasyonlar arasında faaliyet göstermektedir. Alıcının anten girişlerine uygulanan sinyallerin genlikleri 1 μV'den az ile birçok milivolta kadar değişir. Amatör telsiz kontakları birkaç mikrovolt düzeyinde gerçekleşir. Amatör bir alıcının amacı iki yönlüdür: istenen radyo sinyalini seçmek, yükseltmek ve demodüle etmek ve diğerlerini filtrelemek. Radyo amatörleri için alıcılar hem ayrı olarak hem de alıcı-vericinin bir parçası olarak mevcuttur.
Alıcının ana bileşenleri
Ham radyo alıcıları, her zaman yayında olan gürültüden ve güçlü istasyonlardan ayırarak son derece zayıf sinyalleri alabilmelidir. Aynı zamanda, bunların tutulması ve demodülasyonu için yeterli stabilite gereklidir. Genel olarak, bir radyo alıcısının performansı (ve fiyatı), duyarlılığına, seçiciliğine ve kararlılığına bağlıdır. Operasyonel ile ilgili başka faktörler de var.cihaz özellikleri. Bunlar, LW, MW, HF, VHF telsizler için frekans kapsamı ve okuma, demodülasyon veya algılama modları, güç gereksinimleridir. Alıcılar karmaşıklık ve performans açısından farklılık gösterse de, hepsi 4 temel işlevi destekler: alım, seçicilik, demodülasyon ve oynatma. Bazıları ayrıca sinyali kabul edilebilir seviyelere yükseltmek için amplifikatörler içerir.
Resepsiyon
Bu, alıcının anten tarafından alınan zayıf sinyalleri işleme yeteneğidir. Bir radyo alıcısı için bu işlevsellik öncelikle hassasiyetle ilgilidir. Çoğu model, sinyal gücünü mikrovolttan volta yükseltmek için gereken birkaç amplifikasyon aşamasına sahiptir. Böylece, toplam alıcı kazancı milyonda bir arasında olabilir.
Acemi radyo amatörleri için alıcının hassasiyetinin anten devrelerinde ve cihazın kendisinde, özellikle giriş ve RF modüllerinde oluşan elektriksel gürültüden etkilendiğini bilmesi yararlıdır. İletken moleküllerin termal uyarılmasından ve transistörler ve tüpler gibi amplifikatör bileşenlerinde ortaya çıkarlar. Genel olarak, elektrik gürültüsü frekanstan bağımsızdır ve sıcaklık ve bant genişliği ile artar.
Alıcının anten terminallerinde bulunan herhangi bir parazit, alınan sinyalle birlikte güçlendirilir. Bu nedenle, alıcının duyarlılığının bir sınırı vardır. Çoğu modern model, 1 mikrovolt veya daha az almanıza izin verir. Birçok spesifikasyon bu özelliği şu şekilde tanımlar:10 dB için mikrovolt. Örneğin, 10 dB için 0,5 µV'lik bir hassasiyet, alıcıda üretilen gürültünün genliğinin 0,5 µV sinyalden yaklaşık 10 dB daha düşük olduğu anlamına gelir. Başka bir deyişle, alıcı gürültü seviyesi yaklaşık 0.16 μV'dir. Bu değerin altındaki herhangi bir sinyal onlar tarafından kapsanacak ve hoparlörden duyulmayacaktır.
20-30 MHz'e kadar olan frekanslarda, dış gürültü (atmosferik ve antropojenik) genellikle iç gürültüden çok daha yüksektir. Çoğu alıcı, bu frekans aralığındaki sinyalleri işleyecek kadar hassastır.
Seçicilik
Bu, alıcının istenen sinyali ayarlama ve istenmeyenleri reddetme yeteneğidir. Alıcılar, yalnızca dar bir frekans bandını geçmek için yüksek kaliteli LC filtreleri kullanır. Bu nedenle, istenmeyen sinyalleri ortadan kaldırmak için alıcı bant genişliği gereklidir. Birçok DV alıcısının seçiciliği birkaç yüz hertz mertebesindedir. Bu, çalışma frekansına yakın çoğu sinyali filtrelemek için yeterlidir. Tüm HF ve MW amatör radyo alıcıları, amatör ses alımı için yaklaşık 2500 Hz seçiciliğe sahip olmalıdır. Birçok LW/HF alıcısı ve alıcı-vericisi, her tür sinyalin en iyi şekilde alınmasını sağlamak için değiştirilebilir filtreler kullanır.
Demodülasyon veya algılama
Bu, düşük frekanslı bileşeni (sesi) gelen modüle edilmiş taşıyıcı sinyalden ayırma işlemidir. Demodülasyon devreleri transistörler veya tüpler kullanır. RF'de kullanılan en yaygın iki dedektör türüalıcılar, LW ve MW için bir diyot ve LW veya HF için ideal bir karıştırıcıdır.
Oynatma
Almanın son işlemi, algılanan sinyali hoparlöre veya kulaklıklara verilecek sese dönüştürmektir. Tipik olarak, zayıf dedektör çıkışını yükseltmek için yüksek kazançlı bir aşama kullanılır. Ses yükselticinin çıkışı daha sonra oynatma için bir hoparlöre veya kulaklığa beslenir.
Çoğu amatör radyoda dahili bir hoparlör ve bir kulaklık çıkış jakı bulunur. Kulaklıkla çalışmaya uygun basit bir tek kademeli ses amplifikatörü. Hoparlör genellikle 2 veya 3 aşamalı bir ses yükseltici gerektirir.
Basit alıcılar
Radyo amatörleri için ilk alıcılar, bir salınım devresi, bir kristal dedektörü ve kulaklıklardan oluşan en basit cihazlardı. Sadece yerel radyo istasyonlarını alabiliyorlardı. Ancak, bir kristal dedektörü LW veya SW sinyallerini doğru şekilde demodüle edemez. Ek olarak, amatör radyo çalışmaları için böyle bir şemanın duyarlılığı ve seçiciliği yetersizdir. Dedektörün çıkışına ses yükseltici ekleyerek bunları artırabilirsiniz.
Doğrudan Güçlendirilmiş Radyo
Hassasiyet ve seçicilik, bir veya daha fazla aşama eklenerek geliştirilebilir. Bu tür bir cihaza doğrudan amplifikasyon alıcısı denir. 20'li ve 30'lu yıllardan birçok ticari CB alıcısı bu şemayı kullandı. Bazılarının elde etmek için 2-4 aşamalı amplifikasyonu vardı.gerekli hassasiyet ve seçicilik.
Doğrudan dönüştürme alıcısı
Bu, LW ve HF almak için basit ve popüler bir yaklaşımdır. Giriş sinyali, jeneratörden gelen RF ile birlikte dedektöre beslenir. İkincisinin frekansı öncekinden biraz daha yüksektir (veya daha düşüktür), böylece bir vuruş elde edilebilir. Örneğin, giriş 7155.0 kHz ise ve RF osilatörü 7155,4 kHz olarak ayarlanmışsa, dedektörde karıştırma işlemi 400 Hz ses sinyali üretir. İkincisi, yüksek seviyeli amplifikatöre çok dar bir ses filtresinden girer. Bu tip alıcıda seçicilik, dedektörün önündeki salınımlı LC devreleri ve dedektör ile ses yükseltici arasında bir ses filtresi kullanılarak elde edilir.
Süperheterodin
İlk tür amatör radyo alıcılarının karşılaştığı sorunların çoğunu ortadan kaldırmak için 1930'ların başında tasarlanmıştır. Bugün, süperheterodin alıcı, amatör radyo, ticari, AM, FM ve televizyon dahil olmak üzere neredeyse her tür radyo hizmetinde kullanılmaktadır. Doğrudan amplifikasyon alıcılarından temel farkı, gelen RF sinyalinin ara sinyale (IF) dönüştürülmesidir.
HF amplifikatör
İstenen frekansta bir miktar seçicilik ve sınırlı kazanç sağlayan LC devreleri içerir. RF amplifikatörü ayrıca bir süperheterodin alıcıda iki ek fayda sağlar. İlk olarak, mikser ve yerel osilatör aşamalarını anten döngüsünden izole eder. Bir radyo alıcısı için avantaj, zayıflatılmış olmasıdır.istenmeyen sinyaller istenen frekansın iki katı.
Jeneratör
Frekansı gelen taşıyıcıdan IF'ye eşit bir miktarda farklı olan sabit genlikli bir sinüs dalgası üretmek için gereklidir. Jeneratör, frekansı taşıyıcıdan daha yüksek veya daha düşük olabilen salınımlar yaratır. Bu seçim, bant genişliği ve RF ayarlama gereksinimleri tarafından belirlenir. MW alıcılarındaki ve düşük bant amatör VHF alıcılarındaki bu düğümlerin çoğu, giriş taşıyıcısının üzerinde bir frekans üretir.
Karıştırıcı
Bu bloğun amacı, gelen taşıyıcı sinyalin frekansını IF amplifikatörünün frekansına dönüştürmektir. Mikser 2 girişten 4 ana çıkış verir: f1, f2, f1+f 2, f1-f2. Bir süperheterodin alıcıda, yalnızca bunların toplamı veya farkı kullanılır. Uygun önlemler alınmazsa diğerleri parazite neden olabilir.
IF amplifikatör
Süperheterodin alıcıdaki bir IF amplifikatörünün performansı en iyi kazanç (GA) ve seçicilik açısından tanımlanır. Genel olarak konuşursak, bu parametreler IF amplifikatörü tarafından belirlenir. IF yükselticisinin seçiciliği, gelen modüle edilmiş RF sinyalinin bant genişliğine eşit olmalıdır. Daha büyükse, herhangi bir bitişik frekans atlanır ve parazite neden olur. Öte yandan, seçicilik çok darsa, bazı yan bantlar kırpılacaktır. Bu, hoparlörden veya kulaklıktan ses çalınırken netlik kaybına neden olur.
Kısa dalga alıcısı için en uygun bant genişliği 2300–2500 Hz'dir. Konuşmayla ilişkili bazı yüksek yan bantlar 2500 Hz'in ötesine geçse de, bunların kaybı, operatör tarafından iletilen sesi veya bilgiyi önemli ölçüde etkilemez. 400–500 Hz seçicilik, DW'nin çalışması için yeterlidir. Bu dar bant genişliği, alımı engelleyebilecek herhangi bir bitişik frekans sinyalini reddetmeye yardımcı olur. Daha yüksek fiyatlı amatör telsizler, son derece seçici bir kristal veya mekanik filtreden önce gelen 2 veya daha fazla IF kazanç aşaması kullanır. Bu düzen, bloklar arasında LC devreleri ve IF dönüştürücüler kullanır.
Ara frekans seçimi, aşağıdakileri içeren çeşitli faktörler tarafından belirlenir: kazanç, seçicilik ve sinyal bastırma. Düşük frekans bantları (80 ve 40 m) için birçok modern amatör radyo alıcısında kullanılan IF 455 kHz'dir. IF amplifikatörleri 400-2500 Hz arasında mükemmel kazanç ve seçicilik sağlayabilir.
Dedektörler ve vuruş oluşturucular
Tespit veya demodülasyon, ses frekansı bileşenlerini modüle edilmiş bir taşıyıcı sinyalden ayırma işlemi olarak tanımlanır. Süperheterodin alıcılardaki dedektörlere ayrıca ikincil denir ve birincil, mikser tertibatıdır.
Otomatik Kazanç Kontrolü
AGC düğümünün amacı, girişteki değişikliklere rağmen sabit bir çıkış seviyesini korumaktır. İyonosferde yayılan radyo dalgalarızayıflama olarak bilinen bir fenomen nedeniyle daha sonra yoğunlaşır. Bu, anten girişlerinde çok çeşitli değerlerde alım seviyesinde bir değişikliğe yol açar. Dedektördeki doğrultulmuş sinyalin voltajı, alınanın genliği ile orantılı olduğundan, kazancı kontrol etmek için bunun bir kısmı kullanılabilir. Dedektörden önceki düğümlerde tüp veya NPN transistör kullanan alıcılar için kazancı az altmak için negatif bir voltaj uygulanır. PNP transistörleri kullanan amplifikatörler ve mikserler pozitif voltaj gerektirir.
Bazı amatör radyolarda, özellikle daha iyi transistörlülerde, cihazın performansı üzerinde daha fazla kontrol için bir AGC amplifikatörü bulunur. Otomatik ayarlama, farklı sinyal türleri için farklı zaman sabitlerine sahip olabilir. Zaman sabiti, yayının sona ermesinden sonra kontrolün süresini belirtir. Örneğin, cümleler arasındaki aralıklar sırasında, HF alıcısı hemen tam kazanıma devam edecek ve bu da can sıkıcı bir gürültü patlamasına neden olacaktır.
Sinyal gücünü ölçme
Bazı alıcılar ve alıcı-vericiler, yayının göreli gücünü gösteren bir göstergeye sahiptir. Tipik olarak, dedektörden gelen doğrultulmuş IF sinyalinin bir kısmı bir mikro veya miliammetreye uygulanır. Alıcının bir AGC yükselticisi varsa, bu düğüm göstergeyi kontrol etmek için de kullanılabilir. Çoğu sayaç, alınan sinyal gücünde yaklaşık 6 dB'lik bir değişikliği temsil eden S-birimlerinde (1 ila 9) kalibre edilir. Orta okuma veya S-9, 50 µV seviyesini belirtmek için kullanılır. Üst yarım ölçekS-metre, tipik olarak 60 dB'ye kadar olan S-9'un üzerindeki desibellerde kalibre edilir. Bu, alınan sinyal gücünün 50 µV'den 60 dB daha yüksek ve 50 mV'ye eşit olduğu anlamına gelir.
Performansını birçok faktör etkilediğinden gösterge nadiren doğrudur. Ancak, gelen sinyallerin göreli yoğunluğunu belirlerken ve alıcıyı kontrol ederken veya ayarlarken çok kullanışlıdır. Birçok alıcı-vericide, LED, RF amplifikatör çıkış akımı ve RF çıkış gücü gibi cihaz özelliklerinin durumunu göstermek için kullanılır.
Girişim ve sınırlamalar
Yeni başlayanlar için, herhangi bir alıcının üç faktör nedeniyle alım zorlukları yaşayabileceğini bilmek iyidir: harici ve dahili gürültü ve parazit sinyalleri. Özellikle 20 MHz'in altındaki harici RF paraziti, dahili parazitten çok daha yüksektir. Alıcı düğümlerin son derece zayıf sinyaller için tehdit oluşturması yalnızca daha yüksek frekanslarda olur. Gürültünün çoğu, hem RF amplifikatöründe hem de mikser aşamasında ilk blokta üretilir. Dahili alıcı girişimini minimum düzeye indirmek için çok çaba sarf edilmiştir. Sonuç, düşük gürültülü devreler ve bileşenlerdir.
Dış parazit, zayıf sinyaller alınırken iki nedenden dolayı sorunlara neden olabilir. İlk olarak, anten tarafından alınan parazit yayını maskeleyebilir. İkincisi, gelen gürültü seviyesinin yakınında veya altındaysa, alım neredeyse imkansızdır. Bazı deneyimli operatörler, yoğun parazitle bile LW'de yayınları alabilir, ancak ses ve diğer amatör sinyaller bu koşullar altında anlaşılmaz.
