Радиоприёмники

Радиоприёмное устройство

Радиоприёмник — устройство, соединяемое с антенной и служащее для осуществления радиоприема.

Радиоприёмник (радиоприёмное устройство) — устройство для приёма электромагнитных волн радиодиапазона (то есть с длиной волны от нескольких тысяч метров до долей миллиметра) с последующим преобразованием содержащейся в них информации к виду, в котором она могла бы быть использована.

Классификация радиоприёмников

по основному назначению: радиовещательные, телевизионные, связные, пеленгационные, радиолокационные, для систем радиоуправления, измерительные и др.;
по роду работы: радиотелеграфные, радиотелефонные, фототелеграфные и т. д.;
по виду модуляции, применяемой в канале связи: амплитудная, частотная, фазовая;
по диапазону принимаемых волн, согласно рекомендациям МККР:

мириаметровые волны — 100-10 км, (3кГц-30кГц), СДВ
километровые волны — 10-1 км, (30кГц-300кГц), ДВ
гектометровые волны — 1000—100 м, (300кГц-3МГц), СВ
декаметровые волны — 100-10 м, (3МГц-30МГц), КВ
метровые волны — 10-1 м, (30МГц-300МГц), УКВ
дециметровые волны — 100-10 см, (300МГц-3ГГц), ДМВ
сантиметровые волны — 10-1 см, (3ГГц-30ГГц), СМВ
миллиметровые волны — 10-1 мм, (30ГГц-300ГГц), ММВ
приёмник, включающий все широковещательные диапазоны (ДВ, СВ, КВ, УКВ) называют всеволновым

по принципу построения приёмного тракта: детекторные, прямого усиления, прямого преобразования, регенеративные, сверхрегенераторы, супергетеродинные с однократным, двукратным или многократным преобразованием частоты;
по способу обработки сигнала: аналоговые и цифровые;
по применённой элементной базе: на кристаллическом детекторе, ламповые, транзисторные, на микросхемах;
по исполнению: автономные и встроенные (в состав др. устройства);
по месту установки: стационарные, носимые;
по способу питания: сетевое, автономное или универсальное.

Основные показатели

чувствительность
избирательность (селективность)
уровень собственных шумов
динамический диапазон
помехоустойчивость
стабильность

Принцип работы радиоприёмника

В самом общем виде принцип работы радиоприёмника выглядит так: колебания электромагнитного поля (смесь полезного радиосигнала и помех разного происхождения) наводят в антенне переменный электрический ток; полученные таким образом электрические колебания фильтруются для отделения требуемого сигнала от нежелательных (помех); из сигнала выделяется (детектируется) заключенная в нём полезная информация; полученный в результате сигнал преобразуется в вид, пригодный для использования: звук, изображение на экране телевизора, поток цифровых данных, непрерывный или дискретный сигнал для управления исполнительным устройством (например, телетайпом или рулевой машинкой) и т. д. В зависимости от конструкции приёмника сигнал в его тракте может проходить, кроме детектирования, многоэтапную обработку: фильтрацию по частоте и амплитуде, усиление, преобразование частоты (сдвиг спектра), оцифровку с последующей программной обработкой и преобразованием в аналоговый вид.

Первый в мире радиоприёмник

В 1887 году немецкий физик Генрих Герц построил искровой передатчик радиоволн (радиопередатчик) с катушкой Румкорфа и полуволновой дипольной передающей антенной (первый в мире радиопередатчик радиоволн) и искровой приёмник радиоволн (первый в мире радиоприёмник), осуществил первую в мире радиопередачу и радиоприём радиоволн, доказал существование радиоволн, предсказанное Максвеллом и Фарадеем и изучил некоторые основные свойства радиоволн (прохождение, поглощение, отражение, преломление, интерференция, стоячая волна и др.).

Датой рождения радиоприёма считается 7 мая 1895 года, когда А. С. Попов продемонстрировал первый в мире радиоприёмник (грозоотметчик) на заседании Русского физико-химического общества. Первая публикация сообщения о «разрядоотметчике Попова» сделана Д. А. Лачиновым во втором издании его учебника «Метеорология и климатология» (июль 1895).

В 1899 построена первая линия связи, протяжённостью 45 км, которая соединяла остров Гогланд и город Котка. В период первой мировой войны начинают применяться электронные лампы и получает развитие приёмник прямого усиления.

В 1917—1918 г. во Франции (Л. Леви), в Германии (В. Шоттки) и в США (Э. Армстронг) был предложен принцип супергетеродинного приёма. Из-за несовершенства тогдашних электронных ламп супергетеродин не мог быть качественно реализован.

В 1929-30гг. с появлением радиоламп с экранной сеткой (тетродов и пентодов) супергетеродинный приёмник становится основным типом.

В 1950-х — 1960-х годах распространяются транзисторные радиоприёмники. В 1952—1953 годах немецкий физик Герберт Матаре выпустил в Германии, при поддержке промышленника Якоба Михаэля, опытную партию «транзистронов» (точечный транзистор) и представил публике первый радиоприёмник на четырёх транзисторах. Первый в мире коммерческий полностью транзисторный приёмник Regency TR-1 поступил в продажу в США через год, в ноябре 1954 г.

С середины 1970-х гг. начинается широкое применение в приёмниках интегральных микросхем.

В настоящее время радиоприёмники развиваются методом большой интеграции узлов структурной схемы и широкого применения цифровой обработки сигналов, принятых на фоне помех.

Будущее радио

Различные модели радиоприёмников

В настоящее время существуют различные модели радиоприёмников: переносные, карманные, с цифровым тюнером. Существуют даже простые радиоприёмники на кнопочном управлении (автопоиск радиостанций, например, Облик). Функцию радиоприёма берут на себя мобильные телефоны, цифровые проигрыватели и даже некоторые телевизоры. Также существует цифровое, спутниковое и интернет-радио.