Техника. Современная энциклопедия
радиоприёмник
Устройство для преобразования электрических сигналов с выхода антенны в электрические сигналы, соответствующие подаваемым, на вход радиоканала. Радиоприёмник усиливает принимаемые сигналы до необходимых значений (независимо от величины входных сигналов, т. к. условия распространения радиоволн нестабильны и требуется автоматическая регулировка усиления до 10 000 раз), производит необходимую селекцию по частоте, а в некоторых случаях по фазе приходящего сигнала, по виду модуляции соответствующим передаваемым передатчиком радиосигналам. Основные характеристики радиоприёмника: чувствительность, избирательность, динамический диапазон.
Чувствительность радиоприёмников определяется минимальным значением сигналов от антенны, при которых радиоприёмник ещё может восстанавливать исходный сигнал с необходимой точностью. Зависит от вида сигнала – напр., при приёме телефонии чувствительность может доходить до 0.2 мкВ, телеграфии – до 0.1 мкВ, что очень близко к теоретически возможным значениям (близкие к уровню шумов, возникающих от теплового движения молекул). Для повышения чувствительности входные каскады специальных радиоприёмников, напр. предназначенных для дальней космической связи, охлаждают жидким гелием.
Избирательность, селективность – способность приёмника отделять полезный сигнал от мешающих. Основная часть приёмников реализует частотную селективность – уменьшение мешающего действия сигналов, выходящих за полосу пропускания приёмника. Напр., при отклонении частоты сигнала от частоты настройки на 10 кГц он ослабляется в 100 раз, при этом спектр основного сигнала (до 5 кГц) практически не должен исказиться. Кроме избирательности по соседнему каналу, обычно оговаривается избирательность по другим побочным каналам приёма (она выше – 1000—10 000 раз).
Динамический диапазон – отношение напряжений максимального и минимального сигналов, воспроизводимых с допустимыми искажениями; для коммерче-ской телефонии динамический диапазон – 100, для звукового вещания – 1000.
Различают радиоприёмники прямого усиления и супергетеродинные. Радиоприёмники прямого усиления состоят из избирательного высокочастотного тракта, осуществляющего усиление сигнала и основную селективность от мешающих сигналов, детектора, выделяющего соответствующий исходному сигнал из высокочастотного радиосигнала, и оконечного усилителя для доведения мощности принятого сигнала до требуемого и согласования выхода приёмника с громкоговорителем, соединительной линией и т. д.
Перестраиваемые по частоте радиоприёмники обычно выполняют по супергетеродинной схеме: после упрощённого входного тракта следует преобразователь спектра принимаемого сигнала, переносящий его в область промежуточной частоты, на которой производятся основные усиление и частотная селекция сигнала. Кажущееся усложнение схемы в действительности приводит к значительному удешевлению всего устройства.
Схема радиоприёмника прямого усиления
Схема супергетеродинного радиоприёмника
Элементная база радиоприёмников претерпела несколько изменений: радиолампы, транзисторы и, наконец, микросхемы, причём частотно-зависимые элементы (катушки индуктивности и конденсаторы) заменены на интегральные микросхемы, вначале аналоговые, а теперь цифровые. Современный радиоприёмник может быть выполнен на одном цифровом микропроцессоре, не требует налаживания во время производства и обеспечивает потребителю ряд услуг, предоставление которых без использования цифровых методов обработки сигналов практически невозможно. Напр., неограниченная память на частоты настройки, время автоматического включения и выключения, опознавание речь – музыка (приёмник по заданию хозяина может формировать программу), автоматическое изменение громкости для различных отрывков речи и музыки, их тембра.