Radiový přijímač (také volal: rozhlasový přijímač, tranzistor, tuner , autorádio , atd. ) Je elektronický přístroj určený k zachycení, vybrat a dekódovat rádiové vlny vysílané rádiové vysílače . Funkce dekódování spočívá v extrakci získaných vln, informací, které byly do nich začleněny během přenosu: zvuky nebo digitální signály ( RDS , DRM , DAB , časové signály atd. ).
Termín „rádio“ pochází ze zjednodušení výrazu „ přijímač vysílání rádiovými vlnami “. Bylo přijato postupně s rozvojem používání rádia, k označení veškeré techniky rádiových vln a v běžném jazyce označuje „rádio“ přijímač i kanál programů.
„Tuner“ pochází z angličtiny „ to tune “, což znamená „to tune“. Slovo „ tuner “ může označovat nezávislé zařízení v sestavě „hi-fi“ zahrnující kompletní přijímač s výjimkou „zvukových“ částí. Určuje také podsestavu rádia nebo televize, která zahrnuje vysokofrekvenční obvody. Správný francouzský výraz je tunisor .
1964 Rádiový přijímač Światowid.
Přenosný rádiový přijímač z roku 1972.
Rádio přijímač v roce 2000.
Elektromagnetické vlny se vyznačují svou frekvencí nebo vlnovou délkou. Byla definována řada frekvenčních pásem (viz níže, spektrum elektromagnetických vln). Příslušné orgány definují povolené aplikace v různých frekvenčních pásmech. Například :
Signály vytvářené elektromagnetickými vlnami jsou snímány anténou. To, ať je to cokoli, přijímá mnoho signálů, které je třeba rozlišovat. Přijímač proto musí být schopen:
FM: Modulovaná frekvence
AM: Amplitudová modulace
DAB +: Digital Audio Broadcasting (dříve známý jako RNT ve Francii: Digital Terrestrial Radio)
Princip fungování rádiových přijímačů AM ( amplitudová modulace ) je několik:
Jedním postranním pásmem (SSB, nebo SSB v angličtině) je varianta AM aby bylo možné odesílat a přijímat efektivněji v profesním nebo radioamatérské telefonii .
Hlavní výhodou tohoto typu modulace je jeho omezené pásmo, přibližně třetinové oproti AM rádiu, což umožňuje zvýšit počet kanálů v omezeném pásmu a snížit šum a jeho účinnost díky eliminaci z nosič k emisi.
Kombinace těchto dvou faktorů umožňuje stejné síle dosáhnout větších vzdáleností.
Rádiové přijímače FM ( Frequency Modulation ) pracují na stejném principu, jak je popsáno výše, kromě toho, že speciální obvod detektoru nebo demodulátoru transformuje změnu frekvence FM (nebo modulaci) vysokofrekvenčního signálu HF (High Frequency).) Při konstantní amplitudě v variace amplitudy LF (nízká frekvence), tento obvod se nazývá „diskriminátor“.
Proces přenosu a příjmu FM je obzvláště necitlivý na rušení, což umožňuje vysílání programů ve „vysoké věrnosti“ a nejčastěji ve „stereofonii“.
Hlavní článek: Digitální audio vysílání
DAB + je nová rádiová technologie, která postupně nahrazuje FM po celém světě (například Norsko úplně vypnulo FM od roku 2018, Švýcarsko plánuje jeho ukončení v letech 2020 až 2024).
Ve Francii se nasazení DAB + v roce 2018 zrychlilo.
Na trhu s přijímači DAB + po celém světě silně roste října 2018 a června 2019 : Česká republika (+ 82%), Belgie (+ 44%) a Francie (+ 31%).
Citlivost přijímače definuje jeho schopnost přijímat slabé nebo vzdálené vysílače.
U spotřebitelských přijímačů s modulovanou amplitudou, včetně audio zesilovače a reproduktoru, je citlivost často definována jako napětí, které musí být přivedeno na vstup, aby se získal výkon 50 mW v reproduktoru.
U přenosných přijímačů s integrovanou feritovou anténou je indikováno elektrické pole nezbytné k získání stanoveného poměru S / N , a citlivost je proto uvedena ve V / m.
Selektivita přijímače popisuje schopnost přijímače oddělit požadovaný signál od rušivých signálů (například jiných vysílačů) na sousedních frekvencích.
Výrobci se často omezují na udání faktoru odmítnutí sousedního kanálu nebo střídavého kanálu, tj. Poměru mezi výkony měřenými v reproduktoru, když je přijímač nastaven na frekvenci Fp, generátor je nastaven na frekvence Fp, Fp + LC nebo Fp + 2LC. LC, šířka kanálu, je 5 nebo 10 kHz pro krátkovlnné AM vysílání, 9 nebo 10 kHz pro střední nebo dlouhovlnné AM vysílání, 200 nebo 300 kHz pro ultra-vlnové FM vysílání.
Tato charakteristika naznačuje, jak se mění ladění přijímače, pokud se změní okolní teplota nebo napájecí napětí. V nejběžnějších superheterodynových přijímačích je stabilita přijímače určena frekvenční stabilitou místního oscilátoru.
Stabilita je vyjádřena v Hz / ° C nebo v Hz / V.
Dynamika přijímače je poměr mezi největším signálem tolerovaným na vstupu (pokud je signál příliš velký, objeví se zkreslení) a nejslabším signálem (určeno šumem přijímače). Vyjadřuje se v dB.
Rádiový přijímač je tvořen několika bloky, z nichž každý má určitou funkci.
Existují různá schémata příjmu, například přímé zesílení nebo superreakce, ale superheterodynový přijímač je nejpoužívanější strukturou přijímače, a to jak v rádiu, tak v televizi nebo v mikrovlnných frekvencích (radar, GSM, GPS atd.). Vyznačuje se použitím stupně měniče frekvence, který umožňuje snadnější zesílení signálu.
Níže uvedený diagram ukazuje strukturu superheterodynového receptoru.
V superheterodynním přijímači jsou různé funkce, zesílení, filtrování, demodulace, přiřazeny samostatným fázím:
Heterodynová sestava označuje směšovač, kde rytmus mezi dvěma vstupními signály produkuje slyšitelný frekvenční signál. Termín „superheterodyn“ byl zvolen tak, že zde signál ze směšovače je na frekvenci (IF) mnohem vyšší než slyšitelné frekvence.
Funkce přijímací antény spočívá v převodu elektromagnetických vln přicházejících z vysílače na elektrický signál (proud nebo napětí), který bude aplikován na přijímač. Existuje mnoho typů antén, výběr závisí hlavně na frekvenčním pásmu, které chcete zachytit: dipólová anténa, složený dipól, smyčková anténa, feritová anténa, Marconiho anténa, kosočtverečná anténa, Yagiho anténa.
U přenosných přijímačů je anténa přímo připojena k přijímači; v pevných přijímačích je anténa obvykle umístěna v určité vzdálenosti od přijímače. Anténa by měla být umístěna na dobře vyčištěném místě s minimem překážek, které by mohly tvořit clonu, často na střeše budov nebo na vrcholu věže. Anténa je poté připojena k přijímači přenosovým vedením, koaxiálním kabelem nebo dvouvodičovým vedením .
Protože zachycené signály jsou obecně velmi malé (mikrovolty nebo milivolty), je nutné signál zesílit. Existují různé typy zesilovačů :
Mixér je stupeň, na který se aplikuje na jedné straně vstupní signál, zvedl anténou a obecně zesílen RF zesilovačem, a na druhé straně demodulovaným signál, přicházející z místního oscilátoru, c ‚znamená integrovaný do přijímače. Po filtrování se výstupní signál směšovače posune ve frekvenci, stále stejné, ale se stejnými spektrálními složkami jako původní signál.
Tyto oscilátoru dodává signál, který, vstřikuje na druhý vstup směšovače, umožňuje provedení signálu přicházejícího od antény použity k prvnímu vstupu směrem ke střední frekvenci (IF).
Demodulátor obecně pracuje s reverzní funkcí modulátoru. Zatímco tento modifikuje jednu z charakteristik (amplitudy nebo frekvence) vysokofrekvenčního signálu zvaného nosná, demodulátor extrahuje informace, které byly nosiči svěřeny, a umožňuje získat věrnou kopii původního zvukového signálu ( hudba, texty ...).
V přijímači modulovaném amplitudou je demodulátor často označován jako (špičkový) detektor.
Posláním reproduktoru je převést demodulovaný signál na zvukové vlny vnímatelné lidským uchem.
Protože anténa přijímá tolik signálů, je nutné použít filtry k odstranění nežádoucích signálů. Obvykle se používají pásmové filtry, které předávají signály, jejichž frekvence je v „okně“ filtru. Hlavní charakteristiky těchto filtrů: střední frekvence (uprostřed „okna“) a šířka pásma (šířka „okna“).
Na úsvitu elektroniky byly zmíněné funkce prováděny pomocí elektronek . Pak přišla éra tranzistorů . V současné době a po dobu jedné nebo dvou desetiletí se většina elektronických komponent přijímače nachází ve stejném integrovaném obvodu . Nelze integrovat následující položky: anténa, reproduktor, potenciometr pro nastavení hlasitosti, kondenzátor pro úpravu frekvence (v některých přijímačích), komponenty napájecího zdroje.
Je nutné rozlišovat a nezaměňovat technologie konstrukce zařízení, které se vyvíjejí podle současného stavu techniky a ekonomických omezení v daném okamžiku, s principy jejich fungování: rádio RDS s displejem z tekutých krystalů vybavené funkce automatického vyhledávání stanic vždy funguje na stejném principu jako stanice metra, v čem se liší, jsou technologie a zpracování užitečných signálů.
U filtrů můžete použít: