Radio Elektronica: zenders en ontvangers - dummies

Er zijn veel natuurlijke bronnen van radiogolven. Maar in het laatste deel van de 19e eeuw kwamen wetenschappers erachter hoe ze radiogolven elektronisch konden genereren met behulp van elektrische stromen. Voor radiocommunicatie zijn twee componenten vereist: een zender en een ontvanger .

Radiozenders

Een radiozender bestaat uit verschillende elementen die samenwerken om radiogolven te genereren die nuttige informatie bevatten, zoals audio-, video- of digitale gegevens.

• Stroomtoevoer: Biedt het benodigde elektrische vermogen om de transmitter te gebruiken.

• Oscillator: Creëert wisselstroom op de frequentie waarop de zender zal zenden. De oscillator genereert meestal een sinusgolf, die wordt aangeduid als een draaggolf.

• Modulator: Voegt nuttige informatie toe aan de draaggolf. Er zijn twee manieren om deze informatie toe te voegen. De eerste, amplitudemodulatie of AM genaamd, maakt een lichte toename of afname van de intensiteit van de draaggolf. De tweede, genaamd frequentiemodulatie of FM, maakt de frequentie van de draaggolf enigszins groter of kleiner.

• Versterker: Versterkt de gemoduleerde draaggolf om het vermogen te vergroten. Hoe krachtiger de versterker, hoe krachtiger de uitzending.

• Antenne: Converteert het versterkte signaal naar radiogolven.

  

Radio-ontvangers

Een radio-ontvanger is het tegenovergestelde van een radiozender. Het gebruikt een antenne om radiogolven vast te leggen, verwerkt die golven om alleen die golven te extraheren die vibreren op de gewenste frequentie, extraheert de audiosignalen die aan die golven zijn toegevoegd, versterkt de audiosignalen en speelt ze uiteindelijk af op een luidspreker.

• Antenne: Legt de radiogolven vast. Typisch, de antenne is eenvoudigweg een draadlengte. Wanneer deze draad wordt blootgesteld aan radiogolven, veroorzaken de golven een zeer kleine wisselstroom in de antenne.

• RF-versterker: Een gevoelige versterker die het zeer zwakke radiofrequentie (RF) -signaal van de antenne versterkt, zodat het signaal door de tuner kan worden verwerkt.

• Tuner: Een circuit dat signalen van een bepaalde frequentie uit een combinatie van signalen van verschillende frequenties kan extraheren. Op zichzelf neemt de antenne radiogolven van alle frequenties op en stuurt deze naar de RF-versterker, die ze allemaal plichtsgetrouw versterkt.

  Tenzij u tegelijkertijd naar elk radiokanaal wilt luisteren, hebt u een circuit nodig dat alleen de signalen kan selecteren voor het kanaal dat u wilt horen.Dat is de rol van de tuner.

  De tuner maakt meestal gebruik van de combinatie van een inductor (bijvoorbeeld een spoel) en een condensator om een ​​circuit te vormen dat resoneert op een bepaalde frequentie. Deze frequentie, de resonantiefrequentie wordt bepaald door de waarden die zijn gekozen voor de spoel en de condensator. Dit type circuit heeft de neiging om AC-signalen te blokkeren op een frequentie boven of onder de resonantiefrequentie.

  U kunt de resonantiefrequentie aanpassen door de hoeveelheid inductantie in de spoel of de capaciteit van de condensator te variëren. In eenvoudige radio-ontvangercircuits wordt het afstemmen aangepast door het aantal windingen van draad in de spoel te variëren. Meer geavanceerde tuners gebruiken een variabele condensator (ook een afstemcondensator ) om de frequentie te variëren.

• Detector: Verantwoordelijk voor het scheiden van de audio-informatie van de draaggolf. Voor AM-signalen kan dit worden gedaan met een diode die alleen het wisselstroomsignaal corrigeert. Wat er overblijft nadat de diode zijn zin heeft, is dat het wisselstroomsignaal een gelijkstroomsignaal is dat naar een audioversterkerschakeling kan worden gevoerd. Voor FM-signalen is het detectorcircuit iets gecompliceerder.

• Audioversterker: De taak van dit onderdeel is het versterken van het zwakke signaal dat door de detector wordt gehoord, zodat het hoorbaar is. Dit kan worden gedaan met behulp van een eenvoudige transistorversterkerschakeling.

  

Natuurlijk zijn er veel variaties op dit basale ontwerp van de radio-ontvanger. Veel ontvangers bevatten extra filter- en afstemcircuits om beter te vergrendelen op de beoogde frequentie - of om een ​​betere audiouitvoer te produceren - en andere signalen uit te sluiten. Toch zijn deze basiselementen te vinden in de meeste ontvangercircuits.