Një antenë radio amatore merr qindra e mijëra sinjale radioje në të njëjtën kohë. Frekuencat e tyre mund të ndryshojnë në varësi të transmetimit në valët e gjata, të mesme, të shkurtra, ultra të shkurtra dhe brezat televizivë. Stacionet amatore, qeveritare, komerciale, detare dhe stacione të tjera funksionojnë ndërmjet tyre. Amplituda e sinjaleve të aplikuara në hyrjet e antenës së marrësit variojnë nga më pak se 1 μV në shumë milivolt. Kontaktet radio amatore ndodhin në nivele të rendit të disa mikrovolteve. Qëllimi i një marrësi amator është i dyfishtë: të zgjedhë, të përforcojë dhe të demodulojë sinjalin e dëshiruar të radios dhe të filtrojë të gjithë të tjerët. Marrësit për radio amatorët janë të disponueshëm si veçmas ashtu edhe si pjesë e transmetuesit.
Përbërësit kryesorë të marrësit
Marrësit e radios Ham duhet të jenë në gjendje të marrin sinjale jashtëzakonisht të dobëta, duke i ndarë ato nga zhurma dhe stacionet e fuqishme që janë gjithmonë në transmetim. Në të njëjtën kohë, stabiliteti i mjaftueshëm është i nevojshëm për mbajtjen dhe demodulimin e tyre. Në përgjithësi, performanca (dhe çmimi) i një marrësi radio varet nga ndjeshmëria, selektiviteti dhe qëndrueshmëria e tij. Ka faktorë të tjerë që lidhen me funksioniminkarakteristikat e pajisjes. Këto përfshijnë mbulimin dhe leximin e frekuencës, mënyrat e demodulimit ose zbulimit për radiot LW, MW, HF, VHF, kërkesat e energjisë. Megjithëse marrësit ndryshojnë në kompleksitet dhe performancë, ata të gjithë mbështesin 4 funksione bazë: marrjen, selektivitetin, demodulimin dhe riprodhimin. Disa përfshijnë gjithashtu përforcues për të rritur sinjalin në nivele të pranueshme.
Pritja
Kjo është aftësia e marrësit për të trajtuar sinjalet e dobëta të marra nga antena. Për një marrës radio, ky funksion lidhet kryesisht me ndjeshmërinë. Shumica e modeleve kanë disa faza të amplifikimit të nevojshëm për të rritur fuqinë e sinjalit nga mikrovolt në volt. Kështu, fitimi i përgjithshëm i marrësit mund të jetë në rendin nga një milion në një.
Është e dobishme për radio amatorët fillestarë të dinë se ndjeshmëria e marrësit ndikohet nga zhurma elektrike e krijuar në qarqet e antenës dhe vetë pajisjen, veçanërisht në modulet hyrëse dhe RF. Ato lindin nga ngacmimi termik i molekulave të përcjellësit dhe në komponentët e amplifikatorëve si transistorët dhe tubat. Në përgjithësi, zhurma elektrike është e pavarur nga frekuenca dhe rritet me temperaturën dhe gjerësinë e brezit.
Çdo ndërhyrje e pranishme në terminalet e antenës së marrësit përforcohet së bashku me sinjalin e marrë. Kështu, ka një kufi për ndjeshmërinë e marrësit. Shumica e modeleve moderne ju lejojnë të merrni 1 mikrovolt ose më pak. Shumë specifika e përcaktojnë këtë karakteristikë nëmikrovolt për 10 dB. Për shembull, një ndjeshmëri prej 0,5 µV për 10 dB do të thotë që amplituda e zhurmës së krijuar në marrës është rreth 10 dB më e ulët se sinjali 0,5 µV. Me fjalë të tjera, niveli i zhurmës së marrësit është rreth 0.16 μV. Çdo sinjal nën këtë vlerë do të mbulohet prej tyre dhe nuk do të dëgjohet në altoparlant.
Në frekuenca deri në 20-30 MHz, zhurma e jashtme (atmosferike dhe antropogjene) është zakonisht shumë më e lartë se zhurma e brendshme. Shumica e marrësve janë mjaft të ndjeshëm për të përpunuar sinjale në këtë interval frekuence.
Selektiviteti
Kjo është aftësia e marrësit për të sintonizuar sinjalin e dëshiruar dhe për të refuzuar ato të padëshiruara. Marrësit përdorin filtra LC me cilësi të lartë për të kaluar vetëm një brez të ngushtë frekuencash. Kështu, gjerësia e brezit të marrësit është thelbësore për të eliminuar sinjalet e padëshiruara. Selektiviteti i shumë marrësve DV është në rendin e disa qindra herc. Kjo është e mjaftueshme për të filtruar shumicën e sinjaleve afër frekuencës së funksionimit. Të gjithë marrësit radio amator HF dhe MW duhet të kenë një selektivitet prej rreth 2500 Hz për marrjen e zërit amator. Shumë marrës dhe marrës LW/HF përdorin filtra të ndërrueshëm për të siguruar marrjen optimale të çdo lloj sinjali.
Demodulim ose zbulim
Ky është procesi i ndarjes së komponentit (tingullit) me frekuencë të ulët nga sinjali transportues i moduluar në hyrje. Qarqet e demodulimit përdorin transistorë ose tuba. Dy llojet më të zakonshme të detektorëve të përdorur në RFmarrës, është një diodë për LW dhe MW dhe një mikser ideal për LW ose HF.
Luaj
Procesi përfundimtar i marrjes është konvertimi i sinjalit të zbuluar në zë për t'u futur në altoparlant ose kufje. Në mënyrë tipike, një fazë me fitim të lartë përdoret për të përforcuar daljen e dobët të detektorit. Dalja e përforcuesit audio më pas futet në një altoparlant ose kufje për riprodhim.
Shumica e radiove me proshutë kanë një altoparlant të brendshëm dhe një fole daljeje kufjesh. Një përforcues i thjeshtë audio me një fazë, i përshtatshëm për funksionimin e kufjeve. Altoparlanti zakonisht kërkon një përforcues audio me 2 ose 3 faza.
Marrës të thjeshtë
Marrësit e parë për amatorët e radios ishin pajisjet më të thjeshta që përbëheshin nga një qark oscilues, një detektor kristali dhe kufje. Ata mund të merrnin vetëm stacione radio lokale. Megjithatë, një detektor kristal nuk është në gjendje të demodulojë saktë sinjalet LW ose SW. Përveç kësaj, ndjeshmëria dhe selektiviteti i një skeme të tillë është i pamjaftueshëm për punën radio amatore. Ju mund t'i rritni ato duke shtuar një përforcues audio në daljen e detektorit.
Radio me përforcim të drejtpërdrejtë
Ndjeshmëria dhe selektiviteti mund të përmirësohen duke shtuar një ose më shumë faza. Ky lloj i pajisjes quhet marrës i përforcimit të drejtpërdrejtë. Shumë marrës komercial CB nga vitet 20 dhe 30 përdorur këtë skemë. Disa prej tyre kishin 2-4 faza të amplifikimit për të marrëkërkohet ndjeshmëri dhe selektivitet.
Marrës i konvertimit të drejtpërdrejtë
Kjo është një qasje e thjeshtë dhe popullore për marrjen e LW dhe HF. Sinjali i hyrjes futet në detektor së bashku me RF nga gjeneratori. Frekuenca e kësaj të fundit është pak më e lartë (ose më e ulët) se e para, kështu që mund të arrihet një rrahje. Për shembull, nëse hyrja është 7155.0 kHz dhe oshilatori RF është vendosur në 7155.4 kHz, atëherë përzierja në detektor prodhon një sinjal audio 400 Hz. Ky i fundit hyn në amplifikatorin e nivelit të lartë përmes një filtri shumë të ngushtë të zërit. Selektiviteti në këtë lloj marrësi arrihet duke përdorur qarqet LC oshiluese përpara detektorit dhe një filtër audio midis detektorit dhe amplifikatorit audio.
Superheterodine
I projektuar në fillim të viteve 1930 për të eliminuar shumicën e problemeve me të cilat përballen llojet e hershme të marrësve radio amatorë. Sot, marrësi superheterodin përdoret pothuajse në të gjitha llojet e shërbimeve radiofonike, duke përfshirë radion amatore, komerciale, AM, FM dhe televizion. Dallimi kryesor nga marrësit e amplifikimit të drejtpërdrejtë është shndërrimi i sinjalit RF hyrës në sinjal të ndërmjetëm (IF).
përforcues HF
Përmban qarqe LC që ofrojnë njëfarë selektiviteti dhe fitim të kufizuar në frekuencën e dëshiruar. Përforcuesi RF ofron gjithashtu dy përfitime shtesë në një marrës superheterodin. Së pari, izolon fazat e mikserit dhe oshilatorit lokal nga laku i antenës. Për një marrës radio, avantazhi është se është i dobësuarsinjale të padëshiruara dyfishi i frekuencës së dëshiruar.
Generator
Nevojitet për të prodhuar një valë sinusale me amplitudë konstante, frekuenca e së cilës ndryshon nga bartësi në hyrje me një shumë të barabartë me IF. Gjeneratori krijon lëkundje, frekuenca e të cilave mund të jetë ose më e lartë ose më e ulët se bartësi. Kjo zgjedhje përcaktohet nga kërkesat e gjerësisë së brezit dhe akordimit RF. Shumica e këtyre nyjeve në marrës MW dhe marrës VHF amatorë me brez të ulët gjenerojnë një frekuencë mbi bartësin e hyrjes.
Mikser
Qëllimi i këtij blloku është të konvertojë frekuencën e sinjalit të bartësit në frekuencën e amplifikatorit IF. Mikseri nxjerr 4 dalje kryesore nga 2 hyrje: f1, f2, f1+f 2, f1-f2. Në një marrës superheterodin, përdoret vetëm shuma ose diferenca e tyre. Të tjerët mund të shkaktojnë ndërhyrje nëse nuk merren masat e duhura.
IF amplifikator
Performanca e një amplifikuesi IF në një marrës superheterodine përshkruhet më së miri në termat e fitimit (GA) dhe selektivitetit. Në përgjithësi, këto parametra përcaktohen nga amplifikuesi IF. Selektiviteti i amplifikatorit IF duhet të jetë i barabartë me gjerësinë e brezit të sinjalit RF të moduluar në hyrje. Nëse është më i madh, atëherë çdo frekuencë ngjitur anashkalohet dhe shkakton ndërhyrje. Nga ana tjetër, nëse selektiviteti është shumë i ngushtë, disa shirita anësor do të priten. Kjo rezulton në një humbje të qartësisë kur luhet zëri përmes altoparlantit ose kufjeve.
Gjerësia optimale e brezit për një marrës me valë të shkurtër është 2300–2500 Hz. Megjithëse disa nga brezat më të lartë anësor që lidhen me të folurin shtrihen përtej 2500 Hz, humbja e tyre nuk ndikon ndjeshëm në tingullin ose informacionin e transmetuar nga operatori. Selektiviteti prej 400–500 Hz është i mjaftueshëm për funksionimin e DW. Kjo gjerësi e ngushtë brezi ndihmon në refuzimin e çdo sinjali të frekuencës ngjitur që mund të ndërhyjë në marrjen. Radiot amatore me çmim më të lartë përdorin 2 ose më shumë faza të fitimit IF të paraprira nga një filtër kristal ose mekanik shumë selektiv. Ky plan urbanistik përdor qarqet LC dhe konvertuesit IF ndërmjet blloqeve.
Zgjedhja e frekuencës së ndërmjetme përcaktohet nga disa faktorë, të cilët përfshijnë: fitimin, selektivitetin dhe shtypjen e sinjalit. Për brezat e frekuencës së ulët (80 dhe 40 m), IF e përdorur në shumë marrës radio amatorë modernë është 455 kHz. Përforcuesit IF mund të ofrojnë fitim dhe selektivitet të shkëlqyeshëm nga 400-2500 Hz.
Detektorë dhe gjeneratorë të rrahjeve
Zbulimi, ose demodulimi, përkufizohet si procesi i ndarjes së komponentëve të frekuencës audio nga një sinjal bartës i moduluar. Detektorët në marrësit superheterodinë quhen gjithashtu dytësorë dhe kryesori është montimi i mikserit.
Kontrolli automatik i fitimit
Qëllimi i nyjës AGC është të mbajë një nivel konstant të prodhimit pavarësisht ndryshimeve në hyrje. Valët e radios që përhapen nëpër jonosferëzbuten pastaj intensifikohen për shkak të një dukurie të njohur si venitje. Kjo çon në një ndryshim në nivelin e marrjes në hyrjet e antenës në një gamë të gjerë vlerash. Meqenëse voltazhi i sinjalit të korrigjuar në detektor është në proporcion me amplitudën e atij të marrë, një pjesë e tij mund të përdoret për të kontrolluar fitimin. Për marrësit që përdorin transistorë tubash ose NPN në nyjet që i paraprijnë detektorit, aplikohet një tension negativ për të zvogëluar fitimin. Përforcuesit dhe mikserët që përdorin transistorë PNP kërkojnë një tension pozitiv.
Disa radio me proshutë, veçanërisht ato me transistorizimin më të mirë, kanë një përforcues AGC për më shumë kontroll mbi performancën e pajisjes. Rregullimi automatik mund të ketë konstante të ndryshme kohore për lloje të ndryshme sinjalesh. Konstanta kohore specifikon kohëzgjatjen e kontrollit pas përfundimit të transmetimit. Për shembull, gjatë intervaleve ndërmjet frazave, marrësi HF do të rifillojë menjëherë fitimin e plotë, gjë që do të shkaktojë një shpërthim të bezdisshëm zhurme.
Matja e fuqisë së sinjalit
Disa marrës dhe marrës kanë një tregues që tregon fuqinë relative të transmetimit. Në mënyrë tipike, një pjesë e sinjalit IF të korrigjuar nga detektori aplikohet në një mikro- ose miliammetër. Nëse marrësi ka një përforcues AGC, atëherë kjo nyje mund të përdoret gjithashtu për të kontrolluar treguesin. Shumica e njehsorëve janë të kalibruar në njësi S (1 deri në 9), të cilat përfaqësojnë afërsisht një ndryshim prej 6 dB në fuqinë e sinjalit të marrë. Leximi i mesëm ose S-9 përdoret për të treguar nivelin e 50 µV. Gjysma e shkallës së sipërmeMetri S është i kalibruar në decibel mbi S-9, zakonisht deri në 60 dB. Kjo do të thotë se fuqia e sinjalit të marrë është 60 dB më e lartë se 50 µV dhe është e barabartë me 50 mV.
Treguesi është rrallë i saktë pasi shumë faktorë ndikojnë në performancën e tij. Sidoqoftë, është shumë i dobishëm kur përcaktoni intensitetin relativ të sinjaleve hyrëse dhe kur kontrolloni ose akordoni marrësin. Në shumë transmetues, LED përdoret për të treguar statusin e veçorive të pajisjes si rryma dalëse e amplifikatorit RF dhe fuqia dalëse RF.
Ndërhyrje dhe kufizime
Është mirë që fillestarët të dinë se çdo marrës mund të ketë vështirësi në marrjen për shkak të tre faktorëve: zhurmës së jashtme dhe të brendshme dhe sinjaleve ndërhyrëse. Ndërhyrja e jashtme RF, veçanërisht nën 20 MHz, është shumë më e lartë se ndërhyrja e brendshme. Është vetëm në frekuenca më të larta që nyjet e marrësit paraqesin një kërcënim për sinjalet jashtëzakonisht të dobëta. Pjesa më e madhe e zhurmës gjenerohet në bllokun e parë, si në amplifikuesin RF ashtu edhe në fazën e mikserit. Është bërë shumë përpjekje për të reduktuar ndërhyrjen e brendshme të marrësit në një nivel minimal. Rezultati janë qarqet dhe komponentët me zhurmë të ulët.
Ndërhyrja e jashtme mund të shkaktojë probleme kur merrni sinjale të dobëta për dy arsye. Së pari, ndërhyrja e marrë nga antena mund të maskojë transmetimin. Nëse kjo e fundit është afër ose nën nivelin e zhurmës në hyrje, marrja është pothuajse e pamundur. Disa operatorë me përvojë mund të marrin transmetime në LW edhe me ndërhyrje të mëdha, por zëri dhe sinjalet e tjera amatore janë të pakuptueshme në këto kushte.
