Eine einfache Funkverbindung: eine Beschreibung. Alte Radios

Lange Zeit führten Radioempfänger die Liste andie bedeutendsten Erfindungen der Menschheit. Die ersten derartigen Vorrichtungen sind nun rekonstruiert und in einen modernen Modus geändert worden, jedoch hat sich in dem Schema ihrer Anordnung wenig geändert - die gleiche Antenne, die gleiche Erdung und die Oszillatorschaltung zum Ausfiltern eines unnötigen Signals. Zweifellos sind die Schemata seit der Zeit des Radioschöpfers Popov viel komplizierter geworden. Seine Anhänger entwickelten Transistoren und Mikroschaltkreise für die Wiedergabe eines qualitativ besseren und energieverbrauchenden Signals.

Warum ist es besser, mit einfachen Schemata zu beginnen?

Wenn Sie das einfache Schema des Radios verstehen, dannSie können sicher sein, dass der größte Teil des Erfolges im Bereich Montage und Betrieb bereits gemeistert wurde. In diesem Artikel werden wir verschiedene Schemata solcher Geräte, die Geschichte ihres Auftretens und die Hauptmerkmale analysieren: Häufigkeit, Reichweite usw.

Historischer Hintergrund

7. Mai 1895 als der Geburtstag des Radio. An diesem Tag zeigte der russische Wissenschaftler Alexander Popov seine Maschine bei einem Treffen der russischen Physikalisch-Chemischen Gesellschaft.

1899 wurde die erste Linie gebauteine 45 km lange Funkverbindung zwischen der Insel Hogland und der Stadt Kotka. Während des Ersten Weltkriegs wurden ein Direktverstärkungsempfänger und elektronische Lampen verteilt. Während des Krieges war die Verfügbarkeit von Radio strategisch notwendig.

einfache Funkschaltung

Im Jahr 1918, gleichzeitig in Frankreich, Deutschland undDie USA-Wissenschaftler L. Levvy, L. Schottky und E. Armstrong haben eine Methode für die Superheterodyn-Rezeption entwickelt, die jedoch wegen der schwachen Elektronenröhren erst in den 1930er Jahren weit verbreitet wurde.

Transistorgeräte erschienen und entwickeltin den 50ern und 60ern. Der erste weit verbreitete Funkempfänger auf vier Transistoren Regency TR-1 wurde von dem deutschen Physiker Herbert Matara mit der Unterstützung des Industriellen Jacob Michael geschaffen. Er wurde 1954 in den USA verkauft. Alle alten Radios arbeiteten an Transistoren.

In den 1970er Jahren begann das Studium und die Implementierung von integrierten Schaltungen. Jetzt entwickeln die Empfänger mit Hilfe einer großen Integration von Knoten und digitaler Signalverarbeitung.

Geräteeigenschaften

Sowohl alte als auch moderne Radios haben bestimmte Eigenschaften:

  1. Empfindlichkeit ist die Fähigkeit, schwache Signale zu empfangen.
  2. Der Dynamikbereich wird in Hertz gemessen.
  3. Störfestigkeit
  4. Selektivität (Selektivität) ist die Fähigkeit, Fremdsignale zu unterdrücken.
  5. Eigener Geräuschpegel
  6. Stabilität.

Diese Eigenschaften ändern sich bei neuen Empfängergenerationen nicht und bestimmen ihre Bedienbarkeit und Bedienbarkeit.

Funktionsprinzip von Funkempfängern

In der allgemeinsten Form arbeiteten die Funkempfänger der UdSSR nach folgendem Schema:

  1. Aufgrund von Schwankungen im elektromagnetischen Feld erscheint ein Wechselstrom in der Antenne.
  2. Oszillationen werden gefiltert (Selektivität), um Information von Interferenz zu trennen, dh eine wichtige Komponente wird aus dem Signal extrahiert.
  3. Das empfangene Signal wird in Ton umgewandelt (im Falle von Radioempfängern).

Nach einem ähnlichen Prinzip erscheint ein Bild auf dem Fernseher, digitale Daten werden übertragen, funkgesteuerte Geräte (Kinderhelikopter, Autos) funktionieren.

alte Radios

Der erste Empfänger war eher wie ein GlasempfängerEine Röhre mit zwei Elektroden und Sägemehl drinnen. Die Arbeit wurde nach dem Prinzip der Einwirkung von Ladungen auf Metallpulver durchgeführt. Der Empfänger hatte einen großen Widerstand (bis zu 1000 Ohm) aufgrund der Tatsache, dass das Sägemehl in schlechtem Kontakt miteinander war und ein Teil der Ladung in den Luftraum eindrang, wo er sich zerstreute. Im Laufe der Zeit wurden diese Sägespäne durch einen Schwingkreis und Transistoren zur Erhaltung und Übertragung von Energie ersetzt.

Abhängig von der individuellen Empfängerschaltungdas Signal darin kann eine zusätzliche Filterung durch Amplitude und Frequenz, Verstärkung, Digitalisierung für die weitere Programmverarbeitung usw. durchlaufen. Ein einfaches Funkschaltungsschema sieht eine einzige Signalverarbeitung vor.

Terminologie

Die oszillierende Kontur in der einfachsten FormDie Spule und der Kondensator, die in einer Kette geschlossen sind, werden genannt. Mit Hilfe von ihnen, von allen eingehenden Signalen, ist es möglich, den notwendigen Stromkreis aufgrund der Eigenfrequenz der Schwingungen zu isolieren. Radioempfänger der UdSSR sowie moderne Geräte basieren auf diesem Segment. Wie funktioniert das alles?

In der Regel werden die Radioempfänger mit Strom versorgtaufgrund der Batterien, deren Anzahl von 1 bis 9 variiert. Für Transistorgeräte werden 7D-0.1- und Krona-Batterien mit einer Spannung von bis zu 9 V verwendet. Je mehr Batterien eine einfache Funkschaltung benötigt, desto länger wird sie funktionieren.

Nach der Frequenz der empfangenen Signale sind die Geräte in folgende Typen unterteilt:

  1. Langwelle (DV) - von 150 bis 450 kHz (leicht in der Ionosphäre verstreut). Die Signifikanz hat Grundwellen, deren Intensität mit der Entfernung abnimmt.
  2. Mittelwelle (CB) - von 500 bis 1500 kHz (tagsüber leicht in der Ionosphäre verstreut, in der Nacht jedoch reflektiert). Während des Tages wird der Aktionsradius durch die Bodenwellen bestimmt, nachts - reflektiert.
  3. Kurzwelle (HF) - von 3 bis 30 MHz (nichtsie landen, werden ausschließlich von der Ionosphäre reflektiert, es gibt also eine Funk-Ruhezone um den Empfänger herum). Bei geringer Sendeleistung können sich kurze Wellen über große Entfernungen ausbreiten.
  4. Ultrakurzwelle (VHF) - von 30 bis 300 MHz (hat eine hohe Eindringfähigkeit, wird normalerweise von der Ionosphäre reflektiert und kann Hindernisse leicht umschließen).
  5. Hochfrequenz (HF) - von 300 MHz bis 3 GHz (in Mobilfunk und Wi-Fi verwendet, in Sichtweite, nicht um Hindernisse herum gehen und geradlinig zu verbreiten).
  6. Extrem hohe Frequenz (EHF) - von 3 bis 30 GHz (wird für Satellitenkommunikation verwendet, von Hindernissen reflektiert und in Sichtlinie betrieben).
  7. Hyperfrequenz (GHG) - von 30 GHz bis 300 GHz (keine Hindernisse überspringen und als Licht reflektiert werden, sind sie sehr begrenzt verwendet).

Radioempfänger der UdSSR

Bei Verwendung von HF, SW und DV kann Rundfunk ausgestrahlt werdenhalten Sie sich von der Station fern. Das VHF-Band empfängt Signale spezifischer, aber wenn die Station es nur unterstützt, wird es bei anderen Frequenzen nicht funktionieren. Der Empfänger kann eingebetteter Player sein, um Musik zu hören, ein Projektor zur Anzeige auf entfernten Oberflächen, eine Uhr und ein Wecker. Die Beschreibung der Funkschaltung mit solchen Hinzufügungen wird komplizierter.

Die Einführung der Mikroschaltung in das Radio ermöglichtdeutlich den Empfangsradius und die Frequenz der Signale erhöhen. Ihr Hauptvorteil liegt in dem relativ niedrigen Energieverbrauch und der kleinen Größe, die zum Tragen bequem ist. Der Chip enthält alle notwendigen Parameter, um die Signalabtastung und die Lesbarkeit der Ausgangsdaten zu reduzieren. Bei modernen Geräten dominiert die digitale Signalverarbeitung. Radioempfänger der UdSSR waren nur für die Übertragung von Audiosignalen vorgesehen, erst in den letzten Jahrzehnten hat sich die Anordnung der Empfänger weiterentwickelt und komplizierter geworden.

Schemata der einfachsten Empfänger

Das Schema des einfachsten Radios für den Bau eines Hauseswurde zu Sowjetzeiten entwickelt. Damals wie heute wurden die Geräte in Detektor, direkte Verstärkung, direkte Umwandlung, Superheterodyntyp, Reflex, regenerativ und superregenerativ unterteilt. Am einfachsten sind in Wahrnehmung und Aufbau die Detektorempfänger, von denen wir annehmen können, dass die Entwicklung des Rundfunks Anfang des 20. Jahrhunderts begann. Am kompliziertesten in der Konstruktion von Stahlbauelementen auf Mikroschaltungen und mehreren Transistoren. Wenn Sie jedoch in einem Schema verstehen, werden andere kein Problem mehr sein.

Einfacher Detektorempfänger

Die Schaltung des einfachsten Funkempfängers enthältzwei Teile: eine Germanium-Diode (D8 und D9 sind geeignet) und ein Haupttelefon mit hohem Widerstand (TON1 oder TON2). Da es keinen Schwingkreis in der Schaltung gibt, wird es nicht in der Lage sein, die Signale eines bestimmten Rundfunksenders zu empfangen, der an einer gegebenen Stelle sendet, aber mit seiner Hauptaufgabe, dies zu bewältigen.

einfache Funkschaltung

Um zu arbeiten, brauchst du eine gute Antenne, diekann auf einen Baum geworfen werden, und ein Erdungskabel. Um es genau zu sagen, reicht es aus, es an einem massiven Metallabfall (zum Beispiel an einem Eimer) zu befestigen und es einige Zentimeter tief in den Boden zu vergraben.

Variante mit Schwingkreis

In der Vergangenheit Schema für die Einführung der SelektivitätSie können einen Induktor und einen Kondensator hinzufügen, indem Sie einen Schwingkreis erstellen. Wenn Sie möchten, können Sie jetzt das Signal eines bestimmten Radiosenders abfangen und sogar verstärken.

Lampenregenerativer Kurzwellenempfänger

Lampenradios, deren Schema hübsch isteinfach, sind für den Empfang der Signale der Amateurstationen auf den kleinen Entfernungen - auf den Umfängen von UKW (ultrakurzwellig) bis DV (langwellig) bestimmt. In diesem Schema arbeiten Finger-Batterielampen. Sie werden am besten auf VHF generiert. Und der Widerstand der Anodenlast wird durch eine niedrige Frequenz entfernt. Alle Details sind im Diagramm dargestellt, nur die Spulen und die Drossel können als selbst gemacht betrachtet werden. Wenn Sie Fernsehsignale empfangen möchten, besteht die L2-Spule (EBF11) aus 7 Windungen mit einem Durchmesser von 15 mm und einem Draht von 1,5 mm. Für den Amateurempfänger sind 5 Windungen geeignet.

Direktverstärkungs-Radioempfänger auf zwei Transistoren

Die Schaltung enthält eine magnetische Antenne und eine zweistufigeDer Niederfrequenzverstärker ist eine abstimmbare Eingangsschaltung des Funkempfängers. Die erste Stufe ist ein HF-modulierter Signaldetektor. Die Spule der Induktivität wird in 80 Windungen mit einem PEV-0,25-Draht (ab der sechsten Windung wird eine Biegung von unten nach dem Schema genommen) auf einen Ferritstab mit 10 mm Durchmesser und 40 Länge gewickelt.

Beschreibung der Funkverbindung

Solch ein einfaches Schema des Radioempfängers ist entworfen, um starke Signale von nahe gelegenen Stationen zu erkennen.

Super-Power-Gerät auf FM-Bändern

FM-Empfänger, gesammelt von Modell E. Solodovnikov, unkompliziert in der Montage, hat aber eine hohe Empfindlichkeit (bis zu 1 μV). Solche Vorrichtungen werden für Hochfrequenzsignale (mehr als 1 MHz) mit Amplitudenmodulation verwendet. Aufgrund der starken positiven Rückkopplung steigt die Kaskadenverstärkung auf unendlich an, und die Schaltung geht in den Erzeugungsmodus über. Aus diesem Grund tritt Selbsterregung auf. Um dies zu vermeiden und den Empfänger als Hochfrequenzverstärker zu verwenden, stellen Sie den Koeffizientenpegel ein und wenn er diesen Wert erreicht, reduzieren Sie ihn drastisch auf ein Minimum. Um die Verstärkung kontinuierlich zu überwachen, können Sie einen Sägezahn-Impulsgenerator verwenden, oder Sie können es einfacher machen.

Röhrenradios

In der Praxis oft als GeneratorDer Verstärker selbst erscheint. Mit Hilfe von Filtern (R6C7), die niederfrequente Signale zuordnen, ist der Ultraschallschwingweg auf den Eingang der nächsten Stufe des VLF beschränkt. Für FM-Signale 100-108 MHz wird die L1-Spule in einen Halbzweig mit einem Querschnitt von 30 mm und einen linearen Teil von 20 mm mit einem Drahtdurchmesser von 1 mm umgewandelt. Eine Spule L2 enthält 2-3 Windungen mit einem Durchmesser von 15 mm und einen Draht mit einem Querschnitt von 0,7 mm innerhalb der Halbe Wolle. Es ist möglich, den Empfänger für Signale von 87,5 MHz zu verstärken.

Gerät auf dem Chip

HF-Radioempfänger, dessen Schaltung entwickelt wurdein den 70er Jahren, jetzt als Prototyp des Internets angesehen. Kurzwellige Signale (3-30 MHz) reisen über große Entfernungen. Es ist nicht schwer, den Empfänger einzurichten, um die Sendung in einem anderen Land zu hören. Für diesen Prototyp wurde das World Radio genannt.

FM-Empfänger

Einfacher HF-Empfänger

Eine einfachere Funkschaltung ist ohneMikroschaltung. Überschneidet den Bereich von 4 bis 13 MHz Frequenz und bis zu 75 Meter Länge. Power - 9 V von der Batterie "Crohn". Eine Antenne kann ein Befestigungsdraht sein. Der Empfänger funktioniert über die Kopfhörer vom Player. Der Hochfrequenzabschnitt ist auf den Transistoren VT1 und VT2 aufgebaut. Aufgrund des Kondensators C3 gibt es eine positive Umkehrladung, die durch den Widerstand R5 geregelt wird.

Moderne Radioempfänger

Moderne Maschinen sind sehr ähnlichFunkempfänger der UdSSR: Sie benutzen dieselbe Antenne, auf der schwache elektromagnetische Schwingungen auftreten. In der Antenne gibt es hochfrequente Schwingungen von verschiedenen Radiostationen. Sie werden nicht direkt zur Signalübertragung verwendet, sondern die nachfolgende Schaltung arbeitet. Jetzt wird dieser Effekt mit Hilfe von Halbleiterbauelementen erreicht.

Funkschaltung

Wide Development Receivers haben in der Mitte des 20. Jahrhunderts erhalten und seither kontinuierlich verbessert, trotz der Ersatz ihrer Mobiltelefone, Tablets und Fernseher.

Allgemeines Gerät von Radioempfängern seit Popovhat sich leicht verändert. Wir können sagen, dass die Schaltungen viel komplizierter sind, die Chips und Transistoren wurden hinzugefügt, es wurde möglich, nicht nur das Audiosignal zu nehmen, sondern auch den Projektor einzubetten. Die Empfänger entwickelten sich zu Fernsehern. Wenn Sie möchten, können Sie jetzt alles einbetten, was Ihr Herz begehrt.