Открыть сервисСервис

Радиоприёмник как устройство

Радиоприёмник — устройство, предназначенное для приёма электромагнитных волн радиодиапазона, их выделения, усиления и преобразования в форму, пригодную для непосредственного восприятия человеком или для дальнейшей обработки. Совместно с передающей стороной приёмник образует базовую пару любой радиосистемы: радиовещания, радиосвязи, радиолокации, телевидения и спутниковой навигации. Основными характеристиками прибора считаются чувствительность, избирательность (селективность), диапазон рабочих частот и выходная мощность.

История

Возможность беспроводной передачи сигнала была теоретически обоснована работами Джеймса Клерка Максвелла (1860-е годы) и опытами Генриха Герца (1886–1889). Первые работоспособные приёмные устройствакогерер Оливера Лоджа и «грозоотметчик» Александра Попова (1895) — регистрировали лишь факт наличия электромагнитного импульса.

Первый патент на радиотелеграфную связь получил в 1896 году Гульельмо Маркони. В начале XX века появились детекторные приёмники с кристаллическим детектором, не требовавшие источника питания. В 1906 году Ли де Форест создал трёхэлектродную лампу (аудион), что позволило строить усилители и гетеродинные схемы. В 1918 году Эдвин Армстронг предложил супергетеродин — схему с преобразованием частоты, которая до сих пор остаётся основной в профессиональной и бытовой технике.

Массовое радиовещание началось в 1920-е годы. В СССР регулярные передачи Московской радиостанции имени Коминтерна велись с 1922 года, а с 1924 года развернулось производство ламповых приёмников. В 1948 году был выпущен массовый детекторный приёмник «Комсомолец», а в 1950-е — портативные модели «Родина», «Турист». С 1960-х годов распространились транзисторные переносные приёмники, а с 1970-х — бытовые стереофонические тюнеры и магнитолы.

Принцип работы

Обобщённая схема включает несколько узлов:

Прямое усиление применялось в ранних схемах, но уступает супергетеродину по стабильности и селективности. Регенеративные и сверхрегенеративные приёмники используются в простых и специальных устройствах.

Классификация

По типу модуляции различают приёмники амплитудной (АМ), частотной (ЧМ), однополосной модуляции, а также цифровые (DRM, DAB). По назначению выделяют:

ТипНазначение
ВещательныйПриём радиостанций диапазонов ДВ, СВ, КВ, УКВ
СвязнойПрофессиональная радиосвязь, любительская радиосвязь
ТелевизионныйПриём видеосигнала
РадиолокационныйОбработка отражённого сигнала
НавигационныйПриём сигналов GPS/ГЛОНАСС
СпециальныйРадиомониторинг, разведка, телеметрия

По конструкции выделяют стационарные, переносные, автомобильные и встраиваемые модули. По элементной базе — ламповые, транзисторные, на интегральных микросхемах, а также программно-определяемые (SDR), где обработка ведётся цифровыми методами.

Характеристики

  • Чувствительность — минимальный уровень сигнала на входе, при котором обеспечивается нормальный приём.
  • Избирательность — способность выделять полезный сигнал при наличии помех по соседним каналам.
  • Диапазон частотрабочий участок спектра.
  • Выходная мощность — уровень сигнала на выходе.
  • Коэффициент нелинейных искажений — качество воспроизведения.

Применение

Бытовые приёмники служат для приёма радиовещания в диапазонах длинных, средних, коротких и ультракоротких волн. Автомобильные тюнеры принимают ЧМ-станции и цифровые потоки. Связные приёмники применяются в авиации, на флоте, в железнодорожной и диспетчерской связи, в системах МЧС. Радиолокационные приёмные тракты работают в составе РЛС. Навигационные приёмники обеспечивают определение координат по сигналам спутниковых группировок. В научных исследованиях приёмники используются в радиоастрономии для регистрации излучения космических объектов.

Современное состояние

С конца XX века аналоговые схемы вытесняются цифровой обработкой сигнала. Программно-определяемые радиосистемы позволяют менять параметры приёма программно, без замены аппаратной части. Развиваются цифровые стандарты вещания DAB/DAB+ и DRM, спутниковое радио, интернет-радио. При этом классические АМ- и ЧМ-приёмники сохраняют массовое применение, особенно в удалённых и сельских районах, а также в составе аварийных и служебных комплектов.

Источники: учебные пособия по радиотехнике, справочники по радиоприёмным устройствам, материалы по истории радиосвязи, технические описания бытовых приёмников.

Заметили ошибку или не согласны с информацией в статье? Напишите нам support@bfometr.ru