Узак убакыт бою радиолор адамзаттын эң маанилүү ойлоп табууларынын тизмесинин башында турган. Биринчи мындай түзүлүштөр азыр реконструкцияланган жана заманбап жол менен өзгөртүлгөн, бирок алардын чогултуу схемасында аз эле нерсе өзгөргөн - ошол эле антенна, ошол эле жерге туташтыруу жана керексиз сигналды чыпкалоо үчүн термелүү схемасы. Албетте, схемалар радионун жаратуучусу Поповдун доорунан бери бир топ татаалдашып кеткен. Анын жолдоочулары жакшыраак жана энергияны көп талап кылган сигналды чыгаруу үчүн транзисторлорду жана микросхемаларды иштеп чыгышкан.
Эмне үчүн жөнөкөй үлгүлөрдөн баштаган жакшы?
Эгер сиз жөнөкөй радио схемасын түшүнсөңүз, анда монтаждоо жана эксплуатациялоо тармагында ийгиликке жетүүнүн көпчүлүк жолдору мурунтан эле өздөштүрүлгөнүнө ишене аласыз. Бул макалада биз мындай түзүлүштөрдүн бир нече схемаларын, алардын пайда болуу тарыхын жана негизги мүнөздөмөлөрүн талдайбыз: жыштык, диапазон ж.б.
Тарыхый маалымат
1895-жылдын 7-майы радионун туулган күнү болуп эсептелет. Бул күнү орус окумуштуусу A. S. Попов өзүнүн аппаратын Россиянын физикалык-химиялыккоом.
1899-жылы Гогланд аралы менен Котка шаарынын ортосунда биринчи 45 км радио байланыш линиясы курулган. Биринчи дүйнөлүк согуш учурунда түз күчөтүүчү кабыл алгыч жана вакуумдук түтүктөр кеңири таралган. Согуштук аракеттердин жүрүшүндө радионун болушу стратегиялык жактан зарыл болуп чыкты.
1918-жылы бир эле мезгилде Францияда, Германияда жана АКШда окумуштуулар Л. Левви, Л. Шотки жана Э. Армстронг супергетеродинди кабыл алуу ыкмасын иштеп чыгышкан, бирок вакуумдук түтүктөрдүн начардыгынан бул принцип бир гана 1930-жылдар.
Транзистордук түзүлүштөр 50-60-жылдары пайда болуп, өнүккөн. Биринчи кеңири колдонулган төрт транзисторлуу радио кабылдагыч Regency TR-1 немис физиги Герберт Матаре тарабынан өнөр жайчы Якоб Майклдын колдоосу менен түзүлгөн. Ал 1954-жылы АКШда сатыкка чыккан. Бардык эски радиолор транзисторлорду колдонушкан.
70-жылдары интегралдык микросхемаларды изилдөө жана ишке ашыруу башталган. Азыр кабыл алгычтар мыкты түйүн интеграциясы жана санарип сигналды иштетүү менен өнүгүп жатышат.
Инструменттин спецификациялары
Эски жана заманбап радиолордун айрым өзгөчөлүктөрү бар:
- Сезгичтик - начар сигналдарды кабыл алуу мүмкүнчүлүгү.
- Динамикалык диапазон - Герц менен өлчөнөт.
- Ызы-чуу иммунитети.
- Тандоочулук (тандоочулук) - бөтөн сигналдарды басуу мүмкүнчүлүгү.
- Ички ызы-чуунун деңгээли.
- Туруктуулук.
Бул өзгөчөлүктөр эмескабыл алгычтардын жаңы муундарын өзгөртүп, алардын иштешин жана колдонуунун ыңгайлуулугун аныктаңыз.
Радиолор кандай иштейт
Жалпы формада СССРдин радиоприёмниктери теменку схема боюнча иштешти:
- Электромагниттик талаанын термелүүсүнөн улам антеннада өзгөрмө ток пайда болот.
- Термелүүлөр чыпкадан өткөрүлөт (тандоочулук), маалыматты ызы-чуудан ажыратышат, б.а., анын маанилүү компоненти сигналдан чыгарылат.
- Кабыл алынган сигнал үнгө айланат (радиолордо).
Ошондой эле принциб боюнча сыналгыда сүрөт пайда болот, санариптик маалыматтар берилет, радио менен башкарылуучу жабдуулар иштейт (балдар тик учактары, унаалар).
Биринчи ресивер ичи эки электрод жана талы бар айнек түтүккө окшош эле. Иш металл порошокундагы заряддардын аракетинин принциби боюнча жүргүзүлдү. Ресивер заманбап стандарттар боюнча (1000 Омго чейин) чоң каршылыкка ээ болгон, анткени пилондор бири-бири менен начар байланышта болгон жана заряддын бир бөлүгү аба мейкиндигине кирип, ал тарапка кеткен. Убакыттын өтүшү менен бул талкандар энергияны сактоо жана өткөрүү үчүн термелүүчү схема жана транзисторлор менен алмаштырылган.
Кабылдагычтын жеке схемасына жараша андагы сигнал амплитудасы жана жыштыгы, күчөтүү, программалык камсыздоону андан ары иштетүү үчүн цифралаштыруу ж.
Терминология
Термелүү схемасы эң жөнөкөй түрүндөгү катушка жана деп аталатконденсатор чынжырда жабык. Алардын жардамы менен бардык кирүүчү сигналдардын ичинен чынжырдын термелүүсүнүн табигый жыштыгына жараша каалаганын тандап алууга болот. СССРдин радиоприёмниктери, ошондой эле азыркы кездеги приборлор ушул сегменттин негизинде тузулгон. Мунун баары кантип иштейт?
Эреже катары, радиокабылдагычтар батареялардан иштейт, алардын саны 1ден 9га чейин өзгөрөт. Транзистордук түзүлүштөр үчүн чыңалуусу 9 В чейин болгон 7D-0,1 жана Krona батареялары кеңири колдонулат. радио кабылдагычтын жөнөкөй схемасы талап кылынат, ал ошончолук көп иштейт.
Кабыл алынган сигналдардын жыштыгы боюнча түзмөктөр төмөнкү түрлөргө бөлүнөт:
- Узун толкун (LW) - 150дөн 450 кГцге чейин (ионосферада оңой чачырап кеткен). Интенсивдүүлүгү алыстаган сайын азайып турган жер толкундары маанилүү.
- Орто толкун (МВт) - 500дөн 1500 кГцге чейин (күндүзү ионосферада оңой чачырап, бирок түнкүсүн чагылышып турат). Күндүзгү убакта диапазон жердин толкундары менен, түнкүсүн - чагылган толкундар менен аныкталат.
- Кыска толкун (HF) - 3төн 30 МГцке чейин (алар конушпайт, алар ионосфера тарабынан гана чагылдырылат, ошондуктан ресивердин айланасында радио жымжырттык зонасы бар). Өткөргүчтүн кубаттуулугу төмөн болгондо, кыска толкундар узак аралыкты басып кете алат.
- Ультра кыска толкун (VHF) - 30дан 300 МГцке чейин (жогорку өтүү жөндөмдүүлүгүнө ээ, эреже катары, ионосфера аркылуу чагылышып, тоскоолдуктарды оңой айланып өтүшөт).
- Жогорку жыштык (HF) - 300 МГцден 3 ГГцге чейин (уюлдук байланышта жана Wi-Fi тармагында колдонулат, көрүнөө жерде иштейт, тоскоолдуктарды айланып өтпө жанатүз сызык менен тарайт).
- Өтө жогорку жыштык (EHF) - 3төн 30 ГГцке чейин (спутниктик байланыш үчүн колдонулат, тоскоолдуктардан чагылышып, көрүү сызыгында иштейт).
- Гипер жогорку жыштык (HHF) - 30 ГГцден 300 ГГцке чейин (тоскоолдуктарды айланып өтпөңүз жана жарык сыяктуу чагылышып, өтө чектелүү колдонулат).
HF, MW жана LWти колдонууда, берүү станциядан алыс болгон учурда жүргүзүлүшү мүмкүн. VHF диапазону сигналдарды өзгөчө кабыл алат, бирок станция аны гана колдосо, анда башка жыштыктарды угуу иштебейт. Ресивер музыка угуу үчүн плеер, алыскы беттерде көрсөтүү үчүн проектор, саат жана ойготкуч менен жабдылышы мүмкүн. Мындай толуктоолор менен радио кабылдагычтын схемасынын сүрөттөлүшү татаалдашат.
Радиокабылдагычтарга микрочиптин киргизилиши сигналдардын кабыл алуу радиусун жана жыштыгын бир кыйла жогорулатууга мүмкүндүк берди. Алардын негизги артыкчылыгы салыштырмалуу аз энергия керектөө жана алып жүрүү үчүн ыңгайлуу болгон кичинекей өлчөмү болуп саналат. Микросхема сигналды төмөндөтүү жана чыгуу маалыматтарын окуу үчүн бардык керектүү параметрлерди камтыйт. Санариптик сигналды иштетүү заманбап түзмөктөрдө үстөмдүк кылат. СССРдин радиоприёмниктери аудиосигналдарды берүү үчүн гана арналган, акыркы он жылдыктарда гана кабылдагычтардын түзүлүштөрү өнүгүп, татаалдашып кетти.
Эң жөнөкөй ресиверлердин схемалары
Үйдү чогултуу үчүн эң жөнөкөй радиоприёмниктин схемасы СССР убагында иштелип чыккан. Андан кийин, азыркыдай, аппараттар детектордук, түз күчөтүү, түз өзгөртүү,супергетеродин түрү, рефлекстик, регенеративдик жана суперрегенеративдик. Кабыл алуу жана чогултуу жагынан эң жөнөкөй детектордук кабылдагычтар болуп саналат, алардан радионун өнүгүшү 20-кылымдын башында башталган. Эң кыйыны микросхемалардын жана бир нече транзисторлордун негизиндеги түзүлүштөр болгон. Бирок, бир схеманы түшүнсөңүз, башкалары көйгөй болбойт.
Жөнөкөй детектор кабылдагыч
Эң жөнөкөй радио кабылдагычтын схемасы эки бөлүктөн турат: германий диоду (D8 жана D9 аткарат) жана жогорку каршылыгы бар негизги телефон (TON1 же TON2). Схемада термелүү схемасы болбогондуктан, ал белгилүү бир аймакта уктуруучу белгилүү бир радиостанциянын сигналдарын кармай албайт, бирок ал өзүнүн негизги милдетин аткарат.
Иштөө үчүн даракка ыргыта турган жакшы антенна жана жерге зым керек. Анык болуу үчүн аны чоң металл сыныгына (мисалы, чакага) жабыштырып, бир нече сантиметр жерге көмүү жетиштүү.
Термелүү схемасынын опциясы
Селективдүүлүктү киргизүү үчүн мурунку схемада термелүүчү чынжырды түзүп, индуктор менен конденсаторду кошо аласыз. Эми, эгер кааласаңыз, белгилүү бир радиостанциянын сигналын кармап, ал тургай аны күчөтө аласыз.
Клапан регенеративдик кыска толкун кабылдагыч
Клапан радиолору, алардын схемасы абдан жөнөкөй, ышкыбоздук станциялардан сигналдарды кыска аралыкта - VHF диапазондорунда кабыл алуу үчүн жасалган(ультра кыска толкун) LW (узун толкун). Бул схемада манжа түрүндөгү батарея лампалары иштейт. Алар VHFде эң жакшы жаратат. Ал эми аноддук жүктүн каршылыгы төмөн жыштык менен алынып салынат. Бардык майда-чүйдөсүнө чейин диаграммада көрсөтүлгөн, бир гана катушкалар жана дроссель үй катары каралышы мүмкүн. Эгерде сиз телесигналдарды кабыл алгыңыз келсе, анда L2 катушкасы (EBF11) диаметри 15 мм жана зым 1,5 мм болгон 7 бурулуштан турат. Любители приемник үчүн 5 айлануу керек.
Эки транзистор менен түз күчөтүүчү радио
Схемада магниттик антенна жана эки баскычтуу бас күчөткүч бар - бул радио кабылдагычтын туураланган кириш термелүү схемасы. Биринчи этап - RF модуляцияланган сигнал детектору. Индуктор PEV-0, 25 зым (алтынчы кезектен диаграмма боюнча астынан кран бар) диаметри 10 мм, узундугу 40 болгон феррит таякчасы менен 80 айланма оролот.
Мындай жөнөкөй радио схемасы жакын жердеги станциялардан келген күчтүү сигналдарды таануу үчүн иштелип чыккан.
Супер-генератив FM түзмөгү
Е. Солодовниковдун үлгүсү боюнча чогултулган FM-кабылдагыч, жыйноо оңой, бирок сезгичтиги жогору (1 мкВ чейин). Мындай приборлор амплитудалык модуляциясы бар жогорку жыштыктагы (1 МГцден ашык) сигналдар үчүн колдонулат. Күчтүү оң пикирден улам, этаптын утушу чексиздикке чейин көбөйүп, схема генерация режимине өтөт. Ушул себептен улам, өзүн-өзү толкундануу пайда болот. Аны болтурбоо жана ресиверди жогорку жыштыктагы күчөткүч катары колдонуу үчүн деңгээлди коюңузкоэффициенти жана ал бул мааниге жеткенде минимумга чейин кескин төмөндөйт. Үзгүлтүксүз пайданы көзөмөлдөө үчүн, араа тишинин импульс генераторун колдонсоңуз болот же аны оңой кылсаңыз болот.
Иш жүзүндө күчөткүчтүн өзү көбүнчө генератордун милдетин аткарат. Төмөн жыштыктагы сигналдарды бөлүп көрсөтүүчү чыпкалардын (R6C7) жардамы менен кийинки ULF каскадынын киришине ультраүн термелүүлөрдүн өтүшү чектелет. 100-108 МГц FM сигналдары үчүн L1 катушкасы кесилиши 30 мм жана зым диаметри 1 мм болгон 20 мм сызыктуу бөлүгү менен жарым бурулушка айландырылат. Ал эми L2 катушкасынын ичинде диаметри 15 мм болгон 2-3 бурулуш жана жарым бурулуштун ичинде кесилиши 0,7 мм болгон зым бар. 87,5 МГцтен келген сигналдар үчүн кабыл алуу мүмкүнчүлүгү жеткиликтүү.
Чиптеги түзмөк
70-жылдары иштелип чыккан HF радиосу азыр интернеттин прототиби болуп эсептелет. Кыска толкун сигналдары (3-30 МГц) чоң аралыктарды басып өтөт. Башка өлкөдө уктурууну угуу үчүн ресиверди орнотуу оңой. Бул үчүн прототиби дүйнөлүк радионун атын алды.
Жөнөкөй HF ресивер
Жөнөкөй радио кабылдагычтын схемасында микросхема жок. Жыштыгы 4-13 МГц жана узундугу 75 метрге чейинки диапазонду камтыйт. Тамак-аш - Krona батареясынан 9 В. Зым антенна катары кызмат кыла алат. Ресивер плеердин наушниктеринде иштейт. Жогорку жыштык трактат VT1 жана VT2 транзисторлоруна курулган. C3 конденсаторунун эсебинен R5 каршылыгы менен жөнгө салынган оң тескери заряд пайда болот.
Заманбапрадиолор
Заманбап приборлор СССРдин радиоприемниктерине абдан окшош: алар ошол эле антеннаны колдонушат, анда алсыз электромагниттик термелүүлөр пайда болот. Антеннада ар кандай радиостанциялардын жогорку жыштыктагы термелүүсү пайда болот. Алар түздөн-түз сигнал берүү үчүн колдонулбайт, бирок кийинки схеманын ишин аткарат. Эми бул эффект жарым өткөргүч түзүлүштөрдүн жардамы менен ишке ашат.
Ремиверлер 20-кылымдын ортосунда кеңири өнүккөн жана ошондон бери алардын уюлдук телефондор, планшеттер жана сыналгылар менен алмаштырылганына карабастан, тынымсыз өркүндөтүлүп келген.
Радио приёмниктердин жалпы жайгашуусу Поповдун убагында бир аз өзгөрдү. Схемалар алда канча татаалдашты, микросхемалар жана транзисторлор кошулду, аудио сигналды гана кабыл албастан, проекторду киргизүүгө да мүмкүн болду деп айта алабыз. Ошентип, ресиверлер телевизорго айланды. Эми, эгер кааласаңыз, жүрөгүңүз каалаган нерсени түзмөккө кура аласыз.
