Grunnþættir í smíði útvarps
Útvarp er tækni með langa sögu og gegnt mikilvægu hlutverki í þróun alþjóðlegra samskipta. Frá upphafi til núverandi stafrænnar öld hefur útvarpstækni gengið í gegnum fjölmargar umbreytingar, en grunnreglur hennar eru þær sömu. Í þessari grein munum við ræða grunnþætti útvarps og virkni þeirra.
Kynning á útvarpi
Útvarp virkar á þeirri meginreglu að umbreyta hljóðmerkjum í rafsegulmerki sem síðan eru send með útvarpsbylgjum. Útvarpsviðtæki breytir þessum rafsegulmerkjum aftur í heyranlegt hljóðmerki. Þetta ferli felur í sér ýmsa rafeindabúnað sem vinnur saman. Við skulum skoða þessa grunnþætti.
1. Loftnet
Loftnet eru mikilvægur hluti af öllum útvarpstækjum, hvort sem þau eru sendandi eða móttakari. Loftnet senda og taka á móti rafsegulmerkjum. Í sendanda breytir loftnetið rafmerkjum í útvarpsbylgjur og sendir þau út í loftið. Í móttakara hins vegar fangar loftnetið útvarpsbylgjur og breytir þeim aftur í rafmerki.
Afköst loftneta eru mjög háð bylgjulengdinni sem notuð er. Þess vegna verður að hanna loftnet til að vera með ómun á þeirri tíðni sem óskað er eftir. Tegundir loftneta eru meðal annars tvípólaloftnet, einpólaloftnet og lykkjuloftnet.
2. Sveiflur
Sveiflari er mikilvægur þáttur í útvarpssendingum. Helsta hlutverk hans er að mynda reglubundið merki, yfirleitt stöðuga sinusbylgju á ákveðinni tíðni. Sveiflarinn veitir grunnburðartíðnina sem notuð er til að móta merkið.
Það eru til ýmsar gerðir af sveiflum, svo sem LC-sveiflum (sem nota spólur og þétta), kristalsveiflum og RC-sveiflum. Kristalsveiflum er algengasta gerðin vegna mikils stöðugleika þeirra.
3. Mótun
Mótun er ferlið þar sem upplýsingamerki, svo sem rödd eða tónlist, er breytt í burðarmerki. Nokkrar gerðir mótunar eru algengar í útvarpi, þar á meðal:
– Sveifluvíddarmótun (AM): Sveigjuvídd burðarmerkisins er breytt í samræmi við sveifluvídd upplýsingamerkisins. Þessi aðferð er einföld en viðkvæmari fyrir truflunum.
– Tíðnimótun (FM): Tíðni burðarmerkisins er breytt til að passa við upplýsingamerkið. FM er ónæmari fyrir truflunum en AM og gefur betri hljóðgæði.
Mótunartæki er tæki sem notað er til að framkvæma þetta ferli og er mikilvægur þáttur í útvarpsflutningskerfi.
4. Formagnari og magnari
Merkið sem móttökuloftnet tekur upp er almennt mjög veikt. Þess vegna er þörf á formagnara til að auka sveifluvídd þessa merkis án þess að bæta við verulegu hávaða. Formagnarinn vinnur á fyrstu stigum móttökunnar til að tryggja að innkomandi merki sé nógu sterkt til frekari vinnslu.
Aðalmagnarinn mun síðan magna merkið enn frekar svo að hægt sé að vinna það úr og nota það rétt í afmótunarstiginu og að lokum senda það út sem hljóð til hátalarans.
5. Afmótunarbúnaður
Eftir að merkið hefur verið magnað er næsta skref afmótun. Afmótunartækið aðskilur upplýsingamerkið frá burðarmerkinu. Í AM-móttakara nemur afmótunartækið breytingar á sveifluvídd en í FM-móttakara nemur það breytingar á tíðni.
Afmótun er mikilvægt skref þar sem æskileg niðurstaða er upprunalega upplýsingamerkið, hvort sem það er mannsrödd, tónlist eða aðrar upplýsingar.
6. Sía
Síur eru notaðar á ýmsum stigum í útvarpsmóttöku- og sendikerfum til að útrýma óæskilegum tíðnum og tryggja að aðeins merki innan ákveðins tíðnisviðs séu unnin. Til dæmis mun bandpassasía leyfa merkjum innan ákveðins tíðnisviðs að fara í gegn á meðan tíðnir utan þess sviðs eru síaðar út.
Síur eru mjög mikilvægar til að tryggja gæði móttekins merkis og draga úr truflunum frá öðrum óæskilegum merkjum.
7. Hrærivél
Blöndunartæki eru notuð í tíðnibreytingarstiginu. Í útvarpsmóttöku er RF-merkið sem loftnetið tekur á móti oft blandað saman við merkið frá staðbundnum sveiflubylgju til að framleiða lægri tíðnimerki sem kallast millitíðni (IF). Þetta ferli einfaldar frekari merkjavinnslu.
8. Skynjari
Skynjari, oft samþættur afmótunarbúnaði, er notaður til að greina mikilvæg merki úr blöndu af innkomandi merkjum. Í AM útvarpi nemur skynjarinn breytingar á sveifluvídd, en í FM útvarpi greinir skynjarinn breytingar á tíðni sem eiga sér stað í samræmi við upplýsingamerkið.
9. Hátalari
Hátalari er lokaútgangstækið sem breytir unnum rafboðum í heyranlegar hljóðbylgjur. Gæði hátalarans ráða miklu um lokahljóðgæði útvarpsins.
10. Aflgjafi
Öll rafeindatæki þurfa aflgjafa til að virka og útvarp eru engin undantekning. Aflgjafinn sér um spennuna og strauminn sem allir aðrir íhlutir í útvarpskerfinu þurfa. Aflgjafinn getur verið rafhlaða, AC-DC millistykki eða önnur aflgjafi.
Lokun
Smíði útvarps, hvort sem það er hliðrænt eða stafrænt, felur í sér samþættingu ýmissa rafeindaíhluta, sem hver gegnir mikilvægu hlutverki. Að skilja virkni og samspil þessara íhluta er grundvallaratriði í nútíma fjarskiptatækni.
Útvarp hefur gegnt og mun áfram gegna lykilhlutverki í að veita fjölbreytta samskiptaþjónustu, allt frá upplýsingum og afþreyingu til neyðarástanda. Með síbreytilegri tækni er útvarpið enn mikilvægt og nauðsynlegt tæki til að styðja við mannlegt líf á ýmsa vegu.
