AM-Empfängerschaltung:Verstehen und Erstellen eines einfachen Projekts damit.

Haben Sie jemals ein Walkie-Talkie oder einen Audioverstärker benutzt? Oder hören Sie als Hobby Radio und wechseln von einem FM/AM-Band zum anderen? Beispielsweise verwenden einige typische Anwendungen die AM-Empfängerschaltung. Außerdem sind sie im Allgemeinen wesentliche Komponenten von Funksystemen.

Deshalb stellen wir heute eine einfache AM-Radioempfängerschaltung vor, einschließlich des Was und Wie des Aufbaus.

1. Was ist ein AM-Empfänger?

Zunächst einmal steht AM für Amplitudenmodulation. Es ist eine Strategie der elektronischen Kommunikation, die bei der Übertragung von Daten verwendet wird. Häufig ist das am häufigsten verwendete Übertragungsmedium eine Funkträgerwelle. Bei dieser Modulationsstrategie ändert sich die Amplitude der Funkträgerwelle jedoch mit jedem gesendeten Nachrichtensignal.

Daher ist der AM- oder Radioempfänger ein elektronisches Gerät, um Radiowellen zu empfangen und nutzbar zu machen. Dies können bewegte Bilder, digitale Daten oder Ton sein. Üblicher ist jedoch die Wiedergabe von Ton, der über Radiosender übertragen wird.

AM-Empfänger bestehen aus zwei Stufen:Zwischenfrequenz und Hochfrequenz. Wenn Sie beispielsweise einen Armstrong-Oszillator mit gemeinsamer Basis und variabler Frequenz verwenden, können Sie HF an einen ZF-Empfänger senden. Diese variable Frequenz unterscheidet sich jedoch von der HF-Trägerfrequenz.

Die Abstimmung auf den Empfängerkanal stellt jedoch gleichzeitig die HF- und benachbarten Oszillatorsignale ein. Daher haben Sie Stationen, die eine feste Trägerfrequenz bereitstellen, um eine ausreichende Selektivität zu ermöglichen.

(AM-Empfänger eines Radios)

Arten von AM-Empfängern

In den meisten Fällen sind die existierenden primären AM-Empfänger vom Superheterodyn-Design.

Ein typischer AM-Überlagerungsempfänger besteht aus sechs Komponenten, nämlich:

• ein Hochfrequenzverstärker,
• eine Drahtantenne,
• eine IF-Sektion,
• ein Mischer/lokaler Überlagerungsoszillator,
• ein Detektor/Verstärker.

Darüber hinaus sind die oben genannten Subsysteme entscheidend für den Bau eines Funkempfängers. Zum Beispiel haben wir die einfachere abgestimmte Hochfrequenzschaltung oder eine elektronische TRF-Verstärkerschaltung.

Also gehen wir weiter auf die Arten von AM-Empfängern ein, darunter:

1. TRF-Verstärker.
2. AM-Erkennung.
3. Superheterodyne AM-Funkempfänger.

(Ein Beispiel für eine Audio-Leistungsverstärkerschaltung, die mit TPA3001D1 gebaut wurde)

TRF-Verstärker

Normalerweise hat ein Hochfrequenzverstärker ein Design, das ein schmales Frequenzband empfängt. Ein Beispiel für diese schmalbandige Frequenz ist ein AM-Band mit einem einzelnen Radiosender.

Um also Kurzwellenbänder aus dem Schwingkreis zu erzielen, stellen Sie die Resonanzfrequenz ein. Darüber hinaus hilft Ihnen der Eingangsfilter, unerwünschte Eingangssignale auszuschließen.

Standardmäßig liegt der Frequenzbereich von AM-Kurzwellenbändern jedoch zwischen 500 kHz und 1500 kHz. Daher benötigt jede Station bei einem Basisbandsignal von etwa 5 kHz mindestens 10 kHz innerhalb dieses Spektrums.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es eine Variation der Bandbreite mit der Abstimmung der Schaltung gibt.

(Ein Blockdiagramm, das den Betrieb eines abgestimmten Hochfrequenzempfängers veranschaulicht).

Überlagerungsempfänger

Dieser Funkempfänger ist für die Verstärkung des an das Mischpult gesendeten HF-Audiosignals verantwortlich. Im Allgemeinen verstärkt es mehrere Stationen gleichzeitig, allerdings mit einem verstärkten Eingangsrauschabstand. Dennoch ermöglicht es die Abstimmung in Rundfunkbändern.

Andererseits hat das Mischpult einen weiteren Eingang für hochfrequente Sinusschallwellen. Dieses Ergebnis ist größtenteils auf die Wirkung des lokalen Heterodyn-Oszillators zurückzuführen. Diese Sinuswellen liegen jedoch oft über 455 kHz (die Standard-Stationsträgerfrequenz für AM-Empfänger). Der Mischer kombiniert also eingehende Trägerwellen mit dem Oszillator, um dieses Problem zu lösen. Als Ergebnis bildet er dann eine Summen- und Differenzfrequenz.

(Ein Blockdiagramm eines Überlagerungsempfängerbetriebs).

Ein idealer Mischer kombiniert jedoch zwei schwache Signale und bringt ein paar neue Frequenzen hervor. Dazu gehören:

• Die ursprünglichen Doppelfrequenzen.
• Ein DC-Pegel.
• Harmonische der doppelten Eingangsfrequenzen.
• Die Summe und Differenz dieser beiden Frequenzen.
• Sowie die Summe und Differenz der Grundschwingungen.

Die beiden primären Stationsfrequenzen sind die lokale Oszillatorfrequenz bzw. die Spiegelfrequenz.

AM-Erkennung

Wir haben den kohärenten Funkempfänger unter den grundlegenden AM-Erfassungstechniken und den nicht-kohärenten. Der einfachere Ansatz ist jedoch der nicht-kohärente Funkempfängertyp.

Im Gegensatz dazu ist das nicht-kohärente Verfahren nicht von einer Trägersignalregeneration abhängig. Mit Hilfe einer Diode und elektronischen Audiofiltern erkennen und entfernen Sie die Modulationshüllkurve.

Andererseits hängt die kohärente Detektorstufe von der Regenerierung und Mischung der Träger- und AM-Signale ab.

Im Allgemeinen besteht die AM-Erkennung aus drei Teilen:

• Hüllendetektor.
• Quadratischer Detektor.
• Synchrondetektor.

(Ein Schaltbild des Hüllkurvendetektors. Es zeigt die Anschlüsse eines Überbrückungskondensators parallel zur Spule und einer Diode in Reihe).

2. So bauen Sie eine einfache AM-Empfängerschaltung auf

Um eine einfache AM-Radioempfängerschaltung zu konstruieren, müssen Sie zunächst einige Hardwarekomponenten zusammenbauen, also:

(Eine Draufsicht auf eine einfache AM-Radioempfängerschaltung mit fünf Transistoren).

Für die Schaltung benötigte Materialien

Schaltungsdesign

Außerdem veranschaulichen wir den Aufbau einer einfachen AM-Empfängerschaltung anhand eines unten angehängten Videos.

Schaltungsbetrieb

(Ein Schema, das ein einfaches AM-Radiomodell zeigt).

Bevor Sie also eine einfache AM-Empfängerschaltung konstruieren, ist es wichtig, ein gutes Verständnis ihrer Arbeitsprinzipien zu haben. Aus diesem Grund haben wir oben ein Blockdiagramm zur visuellen Darstellung eingefügt.

Für den Primärkreis benötigen Sie unter anderem einen einzelnen Transistor, einen 365pF-Drehkondensator und die Spule L. Diese wesentlichen passiven Komponenten tragen zusammen dazu bei, Signale über die Drahtantenne zu senden. Daher fungieren sie als Signalempfangskabel.

Weitergehend identifiziert die OA91-Diode D1 das ursprüngliche Funksignal. Das Signal ist jedoch relativ unbedeutend. Dadurch verstärkt der Transistor BC547 das schwache Signal.

Andererseits benötigen Sie eine Spule L mit 80 Windungen von 26 s.w.g. Sie können also die emaillierte Kupferdrahtspule auf einer Seidenpapierrolle aus Pappe drehen, um dies zu erreichen. Öffnen Sie andernfalls ein AM-Kompaktradio und verwenden Sie die darin gewickelte Spule.

Zusammenfassend benötigt ein voll funktionsfähiger Funkempfänger einen HF-Komponentenbereich, die ZF-Sektion und einen Mischer (HF-zu-ZF-Konverter). Außerdem sind ein Demodulator und natürlich ein Lautsprecher erforderlich.

Der Demodulator funktioniert jedoch nur mit einem konvertierten eingehenden Funksignal. Und diese Umwandlung des ankommenden Funksignals erfolgt von der Trägerfrequenz zur Zwischenfrequenz. Am Ende optimiert und nutzt der Funkempfänger die umgewandelte Tonfrequenz.

3. Anwendungen für AM-Empfänger

Typischerweise erkennt ein einfacher AM-Empfänger Amplitudenschwankungen in Funkwellen. Ein Beispiel ist eine Kristall-Funkschaltung wie der kundenspezifische Kristall-Ohrhörer. Hier arbeitet es mit einem Frequenzgang, der zu Verstärkungsänderungen in der Signalspannung führt. Andere Anwendungen umfassen:

• In elektronischen analogen Telekommunikationssystemen.
• Eine weitere häufige Verwendung ist die drahtlose Übertragung von Daten über Funkwellen.
• Außerdem ist es in AM-Rundfunkbändern und der Funkkommunikation von entscheidender Bedeutung.
• Auch zur Verwendung in analogen Mischpulten zur Audiosteuerung.
• Es ist unerlässlich für den Einsatz in Zweiwege-Flugfunkgeräten.
• Außerdem ist es ein wesentlicher Bestandteil von Geräten wie Computermodems, Fernbedienungen usw.
• Zur Verwendung in Einsatzfunksystemen der Marine und Polizei.
• Außerdem gibt es einige veraltete Anwendungen von AM-Empfängern. Einige umfassen Telefone, die Übertragung von Morsecodes, die Steuerung von Fernsehbildschirmpixeln usw.

Schlussfolgerung

Der AM-Empfänger ist ein elektronisches System zum Modulieren von Amplitudensignalen. AM-Empfänger sind eine tragende Säule in der modernen Technologie, da sie beim Radiohören und anderen Funkübertragungsanwendungen unerlässlich sind. Weitere vielfältige Einsatzmöglichkeiten reichen von der Funkkommunikation über die Datenübertragung bis hin zur Audioverstärkung.

Jetzt haben wir gelernt, wie man einen einfachen AM-Empfänger baut. Wenn Sie jedoch weitere Anweisungen zur Abwicklung komplexerer Projekte benötigen, wenden Sie sich an unser Team, um Unterstützung zu erhalten.