無(wú)線電接收機(jī)（用于聲音、圖像定位信息的設(shè)備）
次瀏覽 | 更新時(shí)間：2023-07-17
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無(wú)線電接收機(jī)是一種非常重要的電子設(shè)備，它能夠從天線接收并解調(diào)無(wú)線電信號(hào)，主要用于聲音、圖像定位信息等方面。在日常生活中，我們經(jīng)常會(huì)使用到各種類(lèi)型的無(wú)線電接收機(jī)，比如收音機(jī)、電視機(jī)、衛(wèi)星電視接收機(jī)、尋呼機(jī)、GPS等。 無(wú)線電接收機(jī)的工作原理主要是通過(guò)天線接收無(wú)線電信號(hào)，然后通過(guò)解調(diào)器將信號(hào)解調(diào)成聲音、圖像或者數(shù)字信息，最終輸出給用戶。由于無(wú)線電信號(hào)可以在空氣中傳播，因此無(wú)線電接收機(jī)可以接收到來(lái)自不同地方的信息，從而實(shí)現(xiàn)聲音、圖像定位等功能。 隨著科技的不斷進(jìn)步，無(wú)線電接收機(jī)也在不斷地發(fā)展和改進(jìn)。現(xiàn)代的無(wú)線電接收機(jī)通常具有更高的靈敏度、更寬的帶寬、更快的解調(diào)速度等優(yōu)點(diǎn)，可以接收更加復(fù)雜和精確的信號(hào)。同時(shí)，無(wú)線電接收機(jī)也廣泛應(yīng)用于通信、導(dǎo)航、氣象、科研等領(lǐng)域，成為了現(xiàn)代社會(huì)中不可或缺的一部分。無(wú)線電接收機(jī)
用于聲音、圖像定位信息的設(shè)備
無(wú)線電術(shù)語(yǔ)中，接收機(jī)是一種從天線接收并解調(diào)無(wú)線電信號(hào)的電子設(shè)備，主要用于聲音，圖像定位信息等。人們?nèi)粘Ｉ钪杏玫降氖找魴C(jī)，電視機(jī)，衛(wèi)星電視接收機(jī)，尋呼機(jī)，GPS等都是無(wú)線電接收機(jī)。
基本信息
中文名
無(wú)線電接收機(jī)
外文名
Radio Receiver
別名
接收機(jī)
原理
集成電路原理
用途
民用軍用
特性
接收無(wú)線電信號(hào)
應(yīng)用
聲音，圖像定位信息等
簡(jiǎn)介
無(wú)線電接收機(jī)是用于接收無(wú)線電信號(hào)的通信設(shè)備。由于來(lái)自于空間的電磁波已經(jīng)很微弱，且?jiàn)A雜著大量的干擾與噪聲，因此無(wú)線電接收機(jī)必須具有放大信號(hào)、選擇信號(hào)、排除干擾以及對(duì)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)的能力。無(wú)線電接收機(jī)的類(lèi)型大致有三種，分別是直放式、超外差式和超再生式，其中超外差式接收機(jī)的接收性能最好，工作也最穩(wěn)定，因而在通信、廣播和電視接收機(jī)中被大量采用。
無(wú)線電接收機(jī)用天線接收無(wú)線電信號(hào)、從中選出需要的信號(hào)再轉(zhuǎn)換為聲音、圖像、電碼等的設(shè)備。主要元件有濾波器、電振蕩放大器、檢波器、揚(yáng)聲器、電子顯像管等。有多種類(lèi)型，如電報(bào)收信機(jī)、廣播收音機(jī)、電視接收機(jī)等。
發(fā)展及應(yīng)用
一般來(lái)說(shuō)，無(wú)線電接收機(jī)常指收音機(jī)（與此相對(duì)的還有無(wú)線電收?qǐng)?bào)機(jī)，雷達(dá)信號(hào)接收機(jī)也屬于此類(lèi)），指的是由調(diào)臺(tái)裝置，前置放大器和功率放大器組成的，放在一個(gè)盒子里的電子電路。一些老的接收機(jī)還有揚(yáng)聲器。在高保真或者家庭影院系統(tǒng)中這是一種很普通的設(shè)備，然而一些音樂(lè)發(fā)燒友們相信一個(gè)獨(dú)立的調(diào)諧器能提供更高質(zhì)量的表現(xiàn)力和聲音效果。接收機(jī)通常是一個(gè)精密的家庭影院系統(tǒng)的核心，它提供可選擇的音源輸入給各種放聲設(shè)備，諸如電唱機(jī)，激光唱機(jī)，和卡帶播放機(jī)；視頻設(shè)備（即盒式磁帶錄像機(jī)，DVD播放機(jī)，電視游戲機(jī)，和電視機(jī)）?，F(xiàn)代接收機(jī)正在趨向于淘汰唱盤(pán)機(jī)和卡帶機(jī)，而提供數(shù)字信號(hào)處理器使之放出的聲音效果可以像在音樂(lè)廳現(xiàn)場(chǎng)那樣真實(shí)?，F(xiàn)今數(shù)字音頻S/PDIF連接口已經(jīng)很普及了。
一些現(xiàn)代接收機(jī)可以在七個(gè)擴(kuò)音喇叭和一個(gè)附加的超低音聲道發(fā)送音頻，還附帶耳機(jī)插孔以方便使用耳機(jī)。支持立體聲或者環(huán)繞聲的接收機(jī)的價(jià)格差異范圍非常大，包含一個(gè)高質(zhì)量單元的接收機(jī)有時(shí)相當(dāng)便宜--在美國(guó)可能低于200美元或者更少。在中國(guó)國(guó)內(nèi)，有些廠商因?yàn)榧ち腋?jìng)爭(zhēng)，生產(chǎn)一些低于10美元的接收機(jī)，其中包括數(shù)字解碼單元和雙聲道耳機(jī)以及AAA電池組。因?yàn)楝F(xiàn)代接收機(jī)是純粹的電子設(shè)備，它和機(jī)電設(shè)備（例如：機(jī)械的轉(zhuǎn)盤(pán)或卡帶回放機(jī)）不一樣，它并不包含移動(dòng)部件，并且它能提供多年的免故障服務(wù)。由于整合家庭影院系統(tǒng)變得很普遍，它通常與DVD播放機(jī)、環(huán)繞音響整合在一起。用戶只需簡(jiǎn)單的將它連接到電視機(jī)、其他設(shè)備和擴(kuò)音喇叭就可以使用。
隨著科技的發(fā)展，收音機(jī)從礦石收音機(jī)、電子管收音機(jī)、晶體管收音機(jī)、集成電路收音機(jī)，到使用微電腦處理器的數(shù)字調(diào)諧收音機(jī)；收音機(jī)的基本電路形式也從直接放大式到超外差式、多次變頻式電路。DTS（數(shù)字調(diào)諧系統(tǒng)）技術(shù)收音機(jī)的問(wèn)世，標(biāo)志著收音機(jī)的數(shù)字時(shí)代已經(jīng)到來(lái)，但同時(shí)我們應(yīng)該看到模擬技術(shù)下的超外差式接收機(jī)電路，依然可以用“老而不朽”來(lái)形容，還是有其存在價(jià)值的：
1）集成電路和微電子技術(shù)的發(fā)展越來(lái)越快，電子技術(shù)數(shù)字化、集成化程度越來(lái)越高，但是數(shù)字化程度再高，最終也必須轉(zhuǎn)換成模擬的聲音、色彩等才能被人類(lèi)所感知。模擬電子技術(shù)依然是整個(gè)電子技術(shù)的基礎(chǔ)，通過(guò)系統(tǒng)了解超外差接收機(jī)各部分電路工作原理，可以幫助我們更好的將模擬電路基礎(chǔ)知識(shí)理論結(jié)合實(shí)際，加深對(duì)模擬電子技術(shù)理論的全面理解，對(duì)電子技術(shù)初學(xué)者學(xué)習(xí)能力的提高也有較大幫助。
2）包括現(xiàn)代音響設(shè)備在內(nèi)的各種電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代頻率越來(lái)越快，IC設(shè)計(jì)電路及數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣，但是數(shù)字調(diào)諧器（DTS）及其集成電路的基本原理依舊是建立在調(diào)幅、調(diào)頻收音機(jī)電路基礎(chǔ)上而實(shí)現(xiàn)的。
分類(lèi)
直放式無(wú)線電接收機(jī)
早期的無(wú)線電接收機(jī)多采用如圖的方案，這種接收機(jī)稱為直放式無(wú)線電接收機(jī)，其特點(diǎn)是接收機(jī)解調(diào)器之前的各級(jí)電路都工作在信號(hào)的發(fā)射頻率（射頻）上，接收機(jī)的放大能力和選擇能力全部由射頻放大器和射頻選擇回路提供。這種方案現(xiàn)在很少采用，其原因有三點(diǎn)：1.接收機(jī)的增益不能做得很高，因?yàn)榫w管的放大能力隨工作頻率的升高而降低，并且電路的穩(wěn)定性較差；2.接收機(jī)的選擇性能差，接收機(jī)對(duì)干擾的抑制能力主要是由接收機(jī)中的濾波器決定的，由于濾波器的通頻帶與中心頻率成正比，當(dāng)回路中心頻率（等于信號(hào)頻率）太高時(shí)，由于回路通帶太寬，遠(yuǎn)大于信號(hào)頻帶寬度，對(duì)信號(hào)頻率附近的干擾就無(wú)法濾除；3.電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，調(diào)整困難。因?yàn)楫?dāng)接收機(jī)改變工作頻率時(shí)，各級(jí)電路都必須重新調(diào)諧。在接收機(jī)工作頻率高、接收信號(hào)微弱以及外界干擾眾多的情況下，這些缺點(diǎn)顯得更為突出。因此現(xiàn)代的無(wú)線電接收機(jī)幾乎都采用超外差接收方案。
超外差接收機(jī)
超外差式接收機(jī)電路主要由以下幾部分組成：
1）輸入回路：輸入回路最主要的作用就是選頻，把不同頻率的電磁波信號(hào)中特定頻率的電臺(tái)信號(hào)選擇并接收下來(lái)，送入下一級(jí)電路。輸入回路一般通過(guò)LC串聯(lián)諧振對(duì)雙聯(lián)可變電容的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)選頻及頻率同步跟蹤。
2）變頻電路：變頻電路是超外差接收機(jī)中最重要的組成部分，主要作用是將輸入電路選出的各個(gè)電臺(tái)信號(hào)的載波都變成固定中頻465kHz，同時(shí)保持中頻信號(hào)與原高頻信號(hào)包絡(luò)完全一致。變頻電路由本機(jī)振蕩器和混頻器組成。因?yàn)?65kHz中頻信號(hào)的頻率是固定的，所以本機(jī)振蕩信號(hào)的頻率始終比接收到的外來(lái)信號(hào)頻率高出65kHz，這也是“超外差”得名的原因。
3）中頻放大電路：又叫中頻放大器，其作用是將變頻級(jí)送來(lái)的中頻信號(hào)進(jìn)行放大，一般采用變壓器耦合的多級(jí)放大器。中頻放大器是超外差式收音機(jī)的重要組成部分，直接影響著收音機(jī)的主要性能指標(biāo)。
4）檢波和自動(dòng)增益控制電路：檢波的作用是從中頻調(diào)幅信號(hào)中取出音頻信號(hào)，常利用二極管來(lái)實(shí)現(xiàn)。音頻信號(hào)通過(guò)音量控制電位器送往音頻放大器，而直流分量與信號(hào)強(qiáng)弱成正比，可將其反饋至中放級(jí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)增益控制（簡(jiǎn)稱AGC），從而使檢波前的放大增益隨輸入信號(hào)的強(qiáng)弱變化而自動(dòng)增減，以保持輸出的相對(duì)穩(wěn)定。
超外差式接收機(jī)的中頻放大電路采用了固定調(diào)諧的電路，這—特點(diǎn)與直放式接收機(jī)比較起來(lái)有如下優(yōu)點(diǎn)：
1）用作放大的中頻，可以選擇易于控制的、有利于工作的領(lǐng)率（我國(guó)采用的中頻頻率為465kHz），以便適合于管子和電路的性質(zhì)，能夠得到較為穩(wěn)定和最大限度的放大量。
2）各個(gè)波段的輸入信號(hào)都變成了固定的中頻，電路將不因外來(lái)頻率的差異而影響工作，這樣各個(gè)頻帶就能夠得到均勻的放大，這對(duì)于頻率相差很大的高頻信號(hào)（短波）來(lái)說(shuō)，是特別有利的。
3）如果外來(lái)信號(hào)和本機(jī)振蕩相差不是預(yù)定的中頻，就不可能進(jìn)入放大電路。因此在接收一個(gè)需要的信號(hào)時(shí)，混進(jìn)來(lái)的干擾電波首先就在變頻電路被剔除掉，加之中頻放大電路是一個(gè)調(diào)諧好了的帶有濾波性質(zhì)的電路，所以收音機(jī)的靈敏度、選擇性、音量和音質(zhì)等方面，都遠(yuǎn)優(yōu)于簡(jiǎn)易型收音機(jī)。
超外差式接收機(jī)的缺點(diǎn)是線路比較復(fù)雜，晶體管和元件用的較多，因而成本較貴，同時(shí)也存在著一些特殊的干擾，如像頻干擾、組合頻率干擾和中頻干擾等。
無(wú)線電發(fā)射機(jī)
無(wú)線電發(fā)射機(jī)的基本組成包括基帶信號(hào)處理電路、載波發(fā)生器、調(diào)制器、高頻功率放大器和發(fā)射天線等五部分：如圖基帶信號(hào)處理電路包括了對(duì)來(lái)自于話筒（或各種音頻設(shè)備）的音頻信號(hào)的各種前端處理，如音頻放大、音頻濾波（將頻率限制在300~3400Hz）和可能需要的語(yǔ)音壓縮（幅度限制，防止出現(xiàn)過(guò)大的調(diào)制度）和預(yù)加重（用于FM發(fā)射機(jī)中）等；調(diào)制器用于將處理過(guò)的音頻信號(hào)調(diào)制到高頻載波上，不同的調(diào)制方式采用不同的調(diào)制器，在直接調(diào)頻中，調(diào)制器與載波發(fā)生器合二為一；高頻功率放大器將高頻已調(diào)波進(jìn)行功率放大，使發(fā)射機(jī)的輸出功率滿足要求。發(fā)射天線是一種將高頻電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電磁波的單元，對(duì)于發(fā)射機(jī)來(lái)說(shuō)，它是一種負(fù)載。
圖中只是一個(gè)無(wú)線電發(fā)射機(jī)的基本組成部分。實(shí)際的發(fā)射機(jī)根據(jù)具體的功能和技術(shù)指標(biāo)要求還必須增加一些電路，如各種濾波器、變頻器以及一些控制電路等，其放大器也往往是多級(jí)的。
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