Радиоприемник

Радиоприемник^[1]^[2] — електронски уред со кој од низата електромагнетни сигнали индуцирани во антената на приемникот, се издвојува, засилува и детектира сигналот со корисни информации.

Разни видови радиоприемници, обично интегрирани со други уреди како касетофон.

Првично, енергијата на променливото електромагнетно поле (радиобранови) се претвора во електрична енергија, а крајниот излез обично е во облик на звук (звучник) или приказ на екран (радар). Радиоприемниците се користат за прием на радиодифузни програми, телевизиски програми (слики и звук, како делови од склопот), далечинско управување на уреди, радиокомуникација, радиоастрономија и за други цели.

Основни електрични параметри на радиоприемникот

Тоа се честотниот опсег, чувствителноста, селективноста, стабилноста, излезната моќност и верноста на репродукцијата.

Поделба

Поделбата може да се изврши според различни параметри. Обично се врши според намената, честотниот опсег, начинот на работа, местото на употреба, по активните елементи и така натаму.

Радиоприемник Космај 49 од 1949 година

Поделба по начинот на избор на честотата

Тие можат да се поделат на радиодифузни, професионални и аматерски. Радиодифузните служат за прием на програмите на цивилните радиостаници. Професионалните може да бидат воени, полициски, за комуникација на градилишта, на море, во воздух итн. Аматерските се изработуваат за комуникација помеѓу радиоаматери или за опити.

Поделба според видот на работа

Постојат радиоприемници за прием на сигнали со амплитудна, честотна, импулсна и фазна модулација.

Поделба според местото на употреба

Може да бидат неподвижни, подвижни и преносливи. Подвижните може дополнително да се поделат на авионски, бродски, тенковски итн.

Поделба по начинот на работа

Постојат радиоприемници со континуирано бирање на честотата во опсегот на работа, радиоприемници со избор од 1-30 стални честоти, и радиоприемници со десетично бирање на честотата.

Транзисторски радиоприемник „Минерва“, изложба во „Нишвил џез музејот“ во Ниш

Поделба по активни елементи

Постојат цевни, транзисторски и радиоприемници со интегрирани кола. Чести се комбинации на активни елементи од различни генерации.

Радиоприемник Филипс од 1934-1935 година.

Поделба според намената

Според начинот на работа, радиоприемниците можат да се поделат на два основни вида: директни радиоприемници и суперхетеродински радиоприемници. Директните радиоприемници избираат и засилуваат високочестотен сигнал со променлива честота (честота на предавателот). Суперхетеродинските радиоприемниците вршат високочестотно засилување на една честота (т.н. меѓучестота).

Поделба по честотниот опсег

Може да се поделат на долгoбранови, среднoбранови, краткoбранови, ултракраткoбранови итн. радиоприемници.

Видови радиоприемници

Според начелото на прием на радиобрановите, радиоприемниците можат да се поделат на кристални, радиоприемници со директно засилување, радиоприемници со реакција, радиоприемници со суперреакција и суперхетеродински радиоприемници.

Елементарната поделба е само на директни (високочестотното засилување се врши на изворната приемна честота) и хетеродински (изворната висока честота се менува на друга, обично пониска, за засилување во меѓучестотниот степен).

Кристален радиоприемник

Кристален радиоприемник.

Овој вид приемник се користи уште од најраните денови на радиотехниката. Во својот наједноставен облик (кристален приемник) се состои од осцилаторно коло со антена (за прием и издвојување на саканата честота) и диода за демодулација. Во поранешните времиња, наместо полуспроводничка диода за демодулација, се користел кристал од галенит, бакар оксид итн., па оттаму доаѓа и името кристален приемник.

Ако се користи полуспроводничка диода, таа мора да биде германиумова, бидејќи падот на напонот на неа е мал, од 0,1-0,2 волти. Падот на напонот на силициумовите диоди е околу 0,5-0,7 волти, така што таквите диоди без посебна врска се несоодветни за демодулација во кристален радиоприемник.

Овој вид приемници страдал од слаба селективност и мала излезна моќност, па по откривањето на електронската цевка, како активен елемент за засилување, бил проширен во приемник со директно засилување (директен приемник).

Директен приемник

Проширената шема на директен приемник главно се состоела од еден или два степени за високочестотно засилување, степен за демодулација и еден или повеќе степени за нискочестотно засилување. Како излезен претворувач се користеле слушалки, звучници, катодна цевка, итн. Доколку бил потребен прием на немодулирана телеграфија, се додавал осцилатор, кој со мешање со примениот сигнал создавал чуен тон.

Реакциски приемник (приемник со повратна спрега, аудион)

Пример за регенеративен приемник со електронска цевка.

Бидејќи електронските цевки првично биле скапи, биле развиени начини за повеќекратно користење на истата цевка неколку пати. Така, позитивна повратна спрега била користена во аудионот (реакциски приемник, приемник со повратна спрега), со што се зголемило засилувањето и селективноста во високочестотниот степен.

Ваквите системи биле чувствителни на самоосцилации и потешки за нагодување. Повратната спрега морала да се дотерува секогаш кога се менувала честотата на прием. Погрешно нагодениот аудион емитувал високочестотни осцилации (работел и како предавател), што им пречки на околните приемници.

Суперреакциски приемник (суперрегенеративен приемник)

Ова е развој на аудионот кому му е додаден уште еден осцилатор. Приемникот повремено влегува во самоосцилации во ритам со другиот осцилатор кој работи над звучната честота. Ова резултира со помала селективност од аудионот, но засилувањата може да надминат 100 децибели по степен.

Суперхетеродински приемник

Со цел да се надминат проблемите со промена на засилувањето на различни приемни честоти, во 1920-тите бил развиен суперхетеродинскиот приемник. Денес ова е најчестиот облик на радиоприемник.

Кај овој вид приемници понекогаш има еден или повеќе (ретко) степени на воисокочестотно засилување. Во радиодифузните приемници, често нема ниеден степен на високочестотно засилување. Потоа доаѓа локалниот осцилатор и мешачот. Намената на овој степен е да се изврши мешање на примениот високочестотен сигнал со сигналот на локалниот осцилатор и да се произведе излезен сигнал еднаков на фиксниот сигнал на меѓучестотата.

Бидејќи меѓучестотата е фиксна и обично изнесува 455 килохерци за средни бранови (амплитудна модулација) и 10,7 мегахерци за ултракратки бранови (честотна модулација), тоа значи дека и честотата на локалниот осцилатор исто така мора да се менува напоредно со честотата на примениот сигнал, со цел да се одржи фиксната разлика. Затоа, во класичните суперхетеродински приемници, променливиот кондензатор за бирање на станици има два дела, од кои едниот се користи за нагодување на честотата на прием во влезното коло, а другиот за нагодување на локалната честота на локалниот осцилатор.

Производството на меѓучестота обично се засновала на начелот на нелинеарност на елементот за мешање (транзистор, диода). Со две влезни честоти на нелинеарниот елемент се произведуваат збировите и разликите на влезните сигнали и нивните хармонични компоненти. Само еден посакуван сигнал на меѓучестота се пренесува до нагоденото осцилаторско коло, додека другите се потиснуваат.

Најголем дел од селективноста и чувствителноста на суперхетеродинскиот радиоприемник се остварува во меѓучестотниот степен. Со оглед на тоа што работи на фиксна честота, било можно масовно да се произведуваат меѓучестотни трансформатори (осцилирачки кола) во затворени метални кутии, што ја намалило цената на уредот. Повторно поради фиксната меѓучестота, нагодувањето на меѓучестотниот степен е многу полесно, а проблемите со нестабилноста се отстранети. Опасноста од самоосцилации се намалува со користење на релативно ниска меѓучестота во однос на примениот сигнал.

После доволно засилување на високочестотниот сигнал во меѓучестотниот степен, доаѓа степенот за детекција или демодулација. Демодулаторот го претвора во нискочестотен сигнал во опсегот на звучните честоти.

Нискочестотниот засилувач го засилува овој слаб аудио сигнал до нивото потребно за погон на звучникот или друг излезен уред.

Вкупното засилување на суперхетеродинскиот радиоприемник се движи од 10 илјади до над 1 милион, во зависност од јачината на примениот сигнал.