发射机分类

17 Mar 2025 | 5 分钟阅读

调制后的波由位于发射机末端的天线发送。发射机主要分为两种方式:AM发射机和FM发射机。我们将在本文中详细讨论AM和FM发射机。之后,我们将讨论接收机。

1. AM 发射机

AM 发射机将**调幅**波发送到天线,它接收音频信号作为输入并传输它。下图显示了 AM 发射机的框图。

Classification of Transmitters

以下几点将解释 AM 发射机的工作方式

  1. 前置放大器接收来自麦克风输出的音频信号并放大它,以提高调制信号的音量。
  2. 载波信号由射频振荡器产生。
  3. AM 调制器接收调制信号和载波信号。
  4. AM 波功率级别使用功率放大器提高。最后,天线接收到该波,以便可以将其发送出去。

2. FM 发射机

FM 发射机是一个完整的单元,它接收音频信号作为输入,并将 FM 波传送到天线作为输出以进行传输。FM 发射机的框图如下图所示。

Classification of Transmitters

以下几点将描述 FM 发射机的工作方式。

  1. 前置放大器接收来自麦克风输出的音频信号并放大它,以提高调制信号的音量。
  2. 在通过高通滤波器后,高通滤波器用作预加重网络以消除噪声并提高信噪比,然后使用该信号。
  3. 此信号进一步传输到 FM 调制器电路。
  4. 除了调制信号之外,振荡器电路还会产生传输到调制器的高频载波。
  5. 通过使用具有多个级的倍频器来提高工作频率。即便如此,信号的强度对于传输来说仍然不足。因此,在最后使用射频功率放大器来增加调制信号的强度。最后,将 FM 调制输出发送到天线以进行传输。

接收机

**调制波由接收机在接收部分的开始处由天线拾取。** 让我们首先讨论对接收机的期望是什么。

接收机的条件

AM 接收机使用包络检波器来解调接收到的 AM 波。与此类似,FM 接收机拾取 FM 信号并使用频率鉴别技术对其进行解调。

  1. 它应该是经济的。
  2. 它应该拾取适当的调制波。
  3. 目标站点应该能够被接收机调谐和放大。
  4. 它需要能够阻止不需要的站点。
  5. 所有站点信号都必须被解调,而不管载波信号频率如何。

调谐器电路和混频电路必须运行得非常好才能满足这些标准。一个有趣的现象是 **RF 混频过程。**

RF 混频

为了正确处理任何接收到的信号,RF 混频单元会创建一个中频 (IF),然后将其转换为任何接收到的信号。

接收机的 RF 混频器阶段至关重要。为了创建最终的混合输出,以这样一种方式组合两个不同频率的信号,即一个信号的水平影响另一个信号的水平。下图显示了输入信号和最终混频器输出。

Classification of Transmitters
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让 f1 和 f2 代表第一个和第二个信号频率。如果将这两个信号作为输入提供给 RF 混频器,则它们会创建一个具有 f1+f2 和 f1-f2 频率的输出信号。

如果这是在频域中注意到的,则模式会如下图所示。

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在这种情况下,f1 大于 f2。因此,输出具有频率 f1+f2 和 f1-f2 作为结果。如果 f2 大于 f1,则生成的输出将具有频率 f1+f2 和 f1-f2

接收机分类

AM 接收机

调幅波被发送到 AM 超外差接收机中,该接收机输出原始音频流。选择性是指接受某些信号而拒绝其他信号的能力。灵敏度是指以尽可能低的功率级别检测和解调 RF 信号的能力。

第一个无线电接收机是无线电爱好者。但是,它们确实有缺点,包括灵敏度和选择性不足。超外差接收机的发明解决了这些问题。下图显示了 AM 接收机的框图。

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RF 调谐器

变压器首先将天线检测到的调幅波传输到调谐器电路。调谐器电路只不过是一个 LC 电路,通常被称为储能或谐振电路。它选择 AM 接收机想要的频率。此外,它同时调整射频滤波器和本地振荡器。

混频器 RF

调谐器输出信号被路由到 RF-IF 转换器,该转换器也用作混频器,并在其中接收。它具有一个内置的本地振荡器,可生成稳定的频率。在这里,使用本地振荡器频率作为一个输入,并将接收到的信号作为另一个输入来执行混频。混频器产生两种频率的混合,[(f1+f2),(f1-f2 )],称为中频,它是最终输出 (IF)。

IF 的生成有助于解调任何具有任何载波频率的站点信号。因此,为了获得足够的选择性,所有信号都转换为固定的载波频率。

IF 滤波器

所需频率通过中频滤波器发送,中频滤波器是一个带通滤波器。所有其他不需要的频率元素都从中取出。这是 IF 滤波器的优点,它仅接受 IF 频率。

AM 解调器

AM 解调器现在用于解调接收到的 AM 波。此解调器使用包络检测方法来捕获调制信号。

音频放大器

在此步骤中,检测到的音频信号被放大,称为功率放大器。为了有效,对处理后的信号进行增强。扬声器接收到该信号并将其输出为原始声音信号。

FM 接收机

下图显示了 FM 接收机的框图。

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此 FM 接收机框图类似于 AM 接收机框图。幅度限制器和去加重网络是位于 FM 解调器前后方的两个模块。其余模块的功能与 AM 接收机类似。

我们知道 FM 波的幅度在 FM 调制期间保持恒定。但是,如果将额外的噪声添加到信道,则 FM 波的幅度可能会改变。因此,通过删除噪声信号中不需要的峰值,我们可以借助幅度限制器将 FM 波的幅度保持恒定。

已经看到 FM 发射机具有预加重网络(高通滤波器),该网络安装在 FM 调制器之前。为了增加高频音频信号的 SNR,这样做。去加重是与预加重相反的等效物。然后,此 FM 接收机在 FM 解调器之后添加了一个去加重网络(低通滤波器)。此信号被传递到音频放大器以增加功率。然后,扬声器将原始音频信号传输给我们。


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