Чтобы уловить сигнал, нужна антенна – металлический проводник, преобразующий электромагнитные колебания в переменный ток. Чем выше частота, тем короче длина волны, поэтому конструкции различаются: для FM-диапазона используют штыри 50–100 см, а для коротковолнового – протяженные проволочные системы.
Усилитель высокой частоты повышает амплитуду слабого сигнала, одновременно подавляя помехи. В бюджетных моделях применяют транзисторы КТ315 или аналоги, в профессиональных – микросхемы NE612 с низким уровнем шума. Чувствительность определяется коэффициентом усиления: 20–30 дБ достаточно для городских условий.
Гетеродин генерирует стабильную частоту, смешиваясь с входящим сигналом. Разница между ними создает промежуточную частоту – обычно 455 кГц для AM или 10.7 МГц для FM. Кварцевые резонаторы обеспечивают точность ±0.001%, что критично для цифрового декодирования.
Детектор выделяет звуковую составляющую, отсекая несущую. В аналоговых схемах используют диоды Д9, в SDR-приемниках – алгоритмы БПФ. После демодуляции сигнал проходит через НЧ-фильтр с полосой 300–3400 Гц, соответствующий человеческой речи.
Блок питания определяет мобильность: портативные устройства питаются от батарей 3–9 В, стационарные – от сетевых адаптеров 12 В. КПД импульсных преобразователей достигает 90%, что продлевает автономность.
Содержание материала
Основные компоненты для приема радиосигнала
Для захвата и обработки электромагнитных волн требуется минимум четыре элемента: антенна, усилитель, демодулятор и динамик.
Антенна
Металлический проводник или ферритовая катушка улавливает высокочастотные колебания. Длина и форма влияют на диапазон: вертикальные штыри ловят УКВ, а рамочные конструкции – средние и длинные волны.
Усилитель
Транзисторные или микросхемные каскады повышают амплитуду слабого сигнала. Коэффициент усиления варьируется от 20 дБ в портативных устройствах до 120 дБ в профессиональных системах.
Гетеродин с переменным конденсатором или цифровым синтезатором настраивает частоту. Погрешность не должна превышать 0.001% для стабильного приема.
Демодектор выделяет звуковую составляющую. Амплитудная модуляция требует диодного детектора, частотная – дискриминатора с ФАПЧ.
Выходной каскад подает сигнал на динамическую головку сопротивлением 4-8 Ом. Мощность от 0.5 Вт обеспечивает разборчивость речи в помещении.
Преобразование электромагнитных колебаний в звуковой сигнал
Антенна улавливает радиоволны, передавая их в контур с резонансной частотой. На этом этапе выделяется нужный сигнал, отсеивая помехи.
Детектирование и усиление
Диод или транзисторный каскад выпрямляет модулированные колебания, извлекая низкочастотную составляющую. Типичный диапазон для AM-вещания – 0,3–3 МГц, FM – 88–108 МГц.
Финальная обработка
Усилитель низкой частоты повышает амплитуду сигнала до уровня, достаточного для динамика. Коэффициент усиления достигает 100–1000 раз, в зависимости от схемы.
