Comunicazione analogica - Ricevitori
L'antenna presente all'inizio della sezione ricevente, riceve l'onda modulata. Per prima cosa discutiamo i requisiti di un ricevitore.
Requisiti di un ricevitore
Il ricevitore AM riceve l'onda AM e la demodula utilizzando il rilevatore di inviluppo. Allo stesso modo, il ricevitore FM riceve l'onda FM e la demodula utilizzando il metodo di discriminazione di frequenza. Di seguito sono riportati i requisiti dei ricevitori AM e FM.
Dovrebbe essere conveniente.
Dovrebbe ricevere le corrispondenti onde modulate.
Il ricevitore dovrebbe essere in grado di sintonizzare e amplificare la stazione desiderata.
Dovrebbe avere la capacità di rifiutare le stazioni indesiderate.
La demodulazione deve essere eseguita su tutti i segnali della stazione, indipendentemente dalla frequenza del segnale portante.
Affinché questi requisiti siano soddisfatti, il circuito del sintonizzatore e il circuito del mixer dovrebbero essere molto efficaci. La procedura di miscelazione RF è un fenomeno interessante.
Miscelazione RF
L'unità di miscelazione RF sviluppa un Intermediate Frequency (IF) in cui viene convertito qualsiasi segnale ricevuto, in modo da elaborare il segnale in modo efficace.
RF Mixer è una fase importante nel ricevitore. Vengono presi due segnali di frequenze diverse dove un livello di segnale influenza il livello dell'altro segnale, per produrre l'uscita mista risultante. I segnali di ingresso e l'uscita risultante del mixer sono illustrati nelle figure seguenti.
Siano $ f_1 $ e $ f_2 $ la prima e la seconda frequenza del segnale. Se questi due segnali vengono applicati come ingressi del mixer RF, allora produce un segnale di uscita, con frequenze di $ f_1 + f_2 $ e $ f_1-f_2 $.
Se questo viene osservato nel dominio della frequenza, il modello è simile alla figura seguente.
In questo caso, $ f_1 $ è maggiore di $ f_2 $. Quindi, l'output risultante ha frequenze $ f_1 + f_2 $ e $ f_1-f_2 $. Allo stesso modo, se $ f_2 $ è maggiore di $ f_1 $, l'output risultante avrà le frequenze $ f_1 + f_2 $ e $ f_1-f_2 $.
Ricevitore AM
Il ricevitore AM supereterodina prende l'onda modulata in ampiezza come ingresso e produce il segnale audio originale come uscita. Selectivity è la capacità di selezionare un particolare segnale, rifiutando gli altri. Sensitivity è la capacità di rilevare il segnale RF e demodularlo, al livello di potenza più basso.
I radioamatori sono i primi ricevitori radio. Tuttavia, hanno inconvenienti come scarsa sensibilità e selettività. Per superare questi inconvenienti,super heterodyneil ricevitore è stato inventato. Lo schema a blocchi del ricevitore AM è mostrato nella figura seguente.
Sezione sintonizzatore RF
L'onda modulata in ampiezza ricevuta dall'antenna viene prima passata al tuner circuittramite un trasformatore. Il circuito del sintonizzatore non è altro che un circuito LC, chiamato anche comeresonant o tank circuit. Seleziona la frequenza, desiderata dal ricevitore AM. Inoltre, sintonizza contemporaneamente l'oscillatore locale e il filtro RF.
Mixer RF
Il segnale dall'uscita del sintonizzatore viene inviato a RF-IF converter, che funge da mixer. Ha un oscillatore locale, che produce una frequenza costante. Il processo di missaggio viene eseguito qui, avendo il segnale ricevuto come un ingresso e la frequenza dell'oscillatore locale come l'altro ingresso. L'output risultante è una miscela di due frequenze $ \ left [\ left (f_1 + f_2 \ right), \ left (f_1-f_2 \ right) \ right] $ prodotta dal mixer, che è chiamatoIntermediate Frequency (IF).
La produzione di IF aiuta nella demodulazione di qualsiasi segnale di stazione con qualsiasi frequenza portante. Quindi, tutti i segnali vengono tradotti in una frequenza portante fissa per una selettività adeguata.
Filtro IF
Il filtro di frequenza intermedia è un filtro passa banda, che fa passare la frequenza desiderata. Elimina tutti gli altri componenti di frequenza indesiderati presenti in esso. Questo è il vantaggio del filtro IF, che consente solo la frequenza IF.
Demodulatore AM
L'onda AM ricevuta è ora demodulata utilizzando il demodulatore AM. Questo demodulatore utilizza il processo di rilevamento dell'inviluppo per ricevere il segnale di modulazione.
Amplificatore audio
Questo è lo stadio dell'amplificatore di potenza, che viene utilizzato per amplificare il segnale audio rilevato. Il segnale elaborato viene potenziato per essere efficace. Questo segnale viene trasmesso all'altoparlante per ottenere il segnale audio originale.
Ricevitore FM
Lo schema a blocchi del ricevitore FM è mostrato nella figura seguente.
Questo diagramma a blocchi del ricevitore FM è simile allo schema a blocchi del ricevitore AM. I due blocchi Amplitude limiter e De-enfasi rete sono inclusi prima e dopo il demodulatore FM. Il funzionamento dei blocchi rimanenti è lo stesso del ricevitore AM.
Sappiamo che nella modulazione FM, l'ampiezza dell'onda FM rimane costante. Tuttavia, se viene aggiunto del rumore con l'onda FM nel canale, l'ampiezza dell'onda FM può variare. Quindi, con l'aiuto diamplitude limiter possiamo mantenere costante l'ampiezza dell'onda FM rimuovendo i picchi indesiderati del segnale di rumore.
Nel trasmettitore FM, abbiamo visto la rete di preenfasi (filtro passa alto), che è presente prima del modulatore FM. Viene utilizzato per migliorare l'SNR del segnale audio ad alta frequenza. Il processo inverso di pre-enfasi è noto comede-emphasis. Pertanto, in questo ricevitore FM, la rete di deenfasi (filtro passa basso) è inclusa dopo il demodulatore FM. Questo segnale viene passato all'amplificatore audio per aumentare il livello di potenza. Infine, otteniamo il segnale audio originale dall'altoparlante.