एक सुपरहीटरोडाइन रिसीवर इनपुट रेडियो सिग्नल को एक स्थिर मध्यवर्ती आवृत्ति (IF) में बदलने के लिए सिग्नल मिक्सिंग का उपयोग करता है जिसे प्रसारण स्टेशन के आधार पर मूल रेडियो सिग्नल की तुलना में अधिक आसानी से काम किया जा सकता है। IF सिग्नल तब IF एम्पलीफायरों की एक पट्टी द्वारा प्रवर्धित किया जाता है और फिर एक डिटेक्टर में खिलाया जाता है जो ऑडियो सिग्नल को ऑडियो एम्पलीफायर में आउटपुट करता है जो स्पीकर को पावर देता है। इस अनुच्छेद में, हम एक के काम के बारे में जानेंगे Superheterodyne AM रिसीवर या superhet एक ब्लॉक आरेख की मदद से छोटे के लिए।
आज पाए जाने वाले अधिकांश एएम रिसीवर सुपरहेटरोडायने प्रकार के होते हैं क्योंकि वे अपने इंटरमीडिएट फ्रीक्वेंसी (IF) चरणों में उच्च चयनात्मकता फिल्टर के उपयोग की अनुमति देते हैं और उनमें IF स्टेज में फिल्टर के कारण उच्च संवेदनशीलता (आंतरिक फेराइट रॉड एंटेना का उपयोग किया जा सकता है) होता है। अवांछित आरएफ संकेतों से छुटकारा पाने में उनकी मदद करता है। इसके अलावा, यदि एम्पलीफायर में स्वचालित लाभ नियंत्रण और ऑपरेशन में आसानी (केवल नियंत्रण मात्रा, पावर स्विच और ट्यूनिंग घुंडी) के उपयोग के कारण आईएफ एम्पलीफायर स्ट्रिप, उच्च मजबूत संकेत प्रतिक्रिया देता है।
Superheterodyne AM रिसीवर के ब्लॉक आरेख
यह कैसे काम करता है, यह समझने के लिए, आइए Superheterodyne AM Receiver Block Diagram पर एक नज़र डालें जो नीचे दिखाया गया है।
जैसा कि आप देख सकते हैं कि ब्लॉक आरेख में 11 अलग-अलग चरण हैं, प्रत्येक चरण में एक विशिष्ट फ़ंक्शन है जिसे नीचे समझाया गया है
- आरएफ फ़िल्टर: पहला ब्लॉक फेराइट रॉड ऐन्टेना कॉइल और वैरिएबल कैपेसिटर कॉम्बो है, जो दो उद्देश्यों को पूरा करता है - आरएफ कॉइल में प्रेरित होता है और समानांतर कैपेसिटर इसे गुंजयमान आवृत्ति को नियंत्रित करता है, क्योंकि फेराइट एंटेना सबसे अच्छा प्राप्त करते हैं जब गुंजयमान आवृत्ति होती है कुंडल और कैपेसिटर स्टेशन के वाहक आवृत्ति के बराबर है - इस तरह यह रिसीवर के इनपुट फिल्टर के रूप में कार्य करता है।
- Heterodyne Local Oscillator: दूसरा ब्लॉक हेटेरोडाइन है, जिसे स्थानीय थरथरानवाला (LO) के रूप में भी जाना जाता है। स्थानीय थरथरानवाला की आवृत्ति सेट की जाती है, इसलिए या तो RF सिग्नल की आवृत्ति और अंतर का अंतर और LO की आवृत्ति रिसीवर में प्रयुक्त IF के बराबर होती है (आमतौर पर लगभग 455 kHz)।
- मिक्सर: तीसरा ब्लॉक मिक्सर है, वांछित सिग्नल का उत्पादन करने के लिए आरएफ सिग्नल और एलओ सिग्नल मिक्सर को खिलाया जाता है। आम एएम रिसीवर्स में पाए जाने वाले मिक्सर योग, एलओ और आरएफ की फ्रिक्वेंसी का अंतर और एलओ और आरएफ खुद सिग्नल देते हैं। ज्यादातर अक्सर साधारण ट्रांजिस्टर रेडियो, हेटेरोडाइन और मिक्सर एक ट्रांजिस्टर का उपयोग करके बनाए जाते हैं। उच्च गुणवत्ता वाले रिसीवरों में और जो समर्पित एकीकृत सर्किट का उपयोग करते हैं, जैसे कि TCA440, ये चरण अलग-अलग होते हैं, जो मिक्सर और केवल आवृत्तियों के आउटपुट के कारण अधिक संवेदनशील रिसेप्शन की अनुमति देते हैं। एक ट्रांजिस्टर एलओ-मिक्सर में, ट्रांजिस्टर एक सामान्य-आधार आर्मस्ट्रांग थरथरानवाला के रूप में कार्य करता है और फेराइट रॉड पर एक कॉइल घाव से लिया गया आरएफ, गुंजयमान सर्किट के कॉइल से अलग, बेस को खिलाया जाता है।एंटीना गुंजयमान सर्किट के गुंजयमान आवृत्ति से भिन्न आवृत्तियों पर, यह कम प्रतिबाधा प्रस्तुत करता है, इसलिए आधार एलओ सिग्नल के लिए ग्राउंडेड रहता है, लेकिन इनपुट सिग्नल के लिए नहीं, एंटीना सर्किट समानांतर गुंजयमान प्रकार (आवृत्तियों पर अलग से कम प्रतिबाधा) के कारण अनुनाद से, प्रतिध्वनि आवृत्ति पर लगभग अनंत प्रतिबाधा)।
- पहला IF Filter: चौथा ब्लॉक पहला IF फिल्टर होता है। अधिकांश एएम रिसीवरों में, यह एक प्रतिध्वनि सर्किट है जिसे मिक्सर ट्रांजिस्टर के कलेक्टर में IF आवृत्ति के बराबर प्रतिध्वनि आवृत्ति के साथ रखा जाता है। इसका उद्देश्य IF सिग्नल से भिन्न आवृत्ति वाले सभी संकेतों को फ़िल्टर करना है क्योंकि वे संकेत अवांछित मिश्रण उत्पाद हैं और जिस स्टेशन को हम सुनना चाहते हैं उसका ऑडियो सिग्नल नहीं ले जाते हैं।
- पहला IF एम्पलीफायर: पांचवां ब्लॉक पहला IF एम्पलीफायर है। प्रत्येक आईएफ चरणों में 50 से 100 के लाभ सामान्य हैं यदि लाभ बहुत अधिक है, तो विकृति हो सकती है, और यदि लाभ बहुत अधिक है, तो आईएफ फिल्टर एक दूसरे के बहुत करीब हैं और ठीक से परिरक्षित नहीं हैं, परजीवी दोलन हो सकते हैं। एम्पलीफायर को डीओसीयूलेटर से एजीसी (स्वचालित लाभ नियंत्रण) वोल्टेज द्वारा नियंत्रित किया जाता है। AGC चरण के लाभ को कम करता है, जिससे आउटपुट सिग्नल लगभग समान होता है, इनपुट सिग्नल आयाम की परवाह किए बिना। ट्रांजिस्टर एएम रिसीवर में, एजीसी सिग्नल को अक्सर आधार से खिलाया जाता है और इसमें एक नकारात्मक वोल्टेज होता है - एनपीएन ट्रांजिस्टर में आधार पूर्वाग्रह वोल्टेज को कम करने, लाभ को कम करता है।
- दूसरा आईएफ फिल्टर: छठा ब्लॉक दूसरा आईएफ फिल्टर है, पहले वाले की तरह यह ट्रांजिस्टर के कलेक्टर में रखा गया एक गुंजयमान सर्किट है। यह केवल IF आवृत्ति के संकेतों को देता है - चयनात्मकता में सुधार।
- दूसरा आईएफ एम्पलीफायर: सातवां ब्लॉक दूसरा आईएफ एम्पलीफायर है, यह व्यावहारिक रूप से पहले आईएफ एम्प के समान है सिवाय इसके कि इसे एजीसी द्वारा नियंत्रित नहीं किया जाता है, क्योंकि बहुत से एजीसी नियंत्रित चरण होने के कारण विकृति बढ़ जाती है।
- तीसरा आईएफ फिल्टर: आठवां ब्लॉक तीसरा आईएफ फिल्टर है, पहले की तरह और दूसरा एक ट्रांजिस्टर के कलेक्टर में रखा गया एक गुंजयमान सर्किट है। यह केवल IF आवृत्ति के संकेतों को देता है - चयनात्मकता में सुधार। यह IF सिग्नल को डिटेक्टर को फीड करता है।
- डिटेक्टर: नौवां ब्लॉक डिटेक्टर है, जो आमतौर पर जर्मेनियम डायोड या डायोड-कनेक्टेड ट्रांजिस्टर के रूप में होता है। यह IF को सुधार कर AM को डिमॉड्यूलेट करता है। इसके आउटपुट पर, एक मजबूत IF आइल रिप्पल कंपोनेंट है जिसे एक रेजिस्टोर-कैपेसिटर कम पास फिल्टर द्वारा फ़िल्टर किया जाता है, इसलिए केवल AF कंपोनेंट बचता है, इसे ऑडियो amp को खिलाया जाता है। ऑडियो सिग्नल को एजीसी वोल्टेज प्रदान करने के लिए आगे फ़िल्टर्ड किया जाता है, जैसे एक नियमित डीसी बिजली की आपूर्ति में।
- ऑडियो एम्पलीफायर: दसवां ब्लॉक ऑडियो एम्पलीफायर है; यह ऑडियो सिग्नल को बढ़ाता है और इसे स्पीकर पर पास करता है। डिटेक्टर और ऑडियो एम्पलीफायर के बीच, एक वॉल्यूम कंट्रोल पोटेंशियोमीटर का उपयोग किया जाता है।
- स्पीकर: आखिरी ब्लॉक स्पीकर है (आमतौर पर 8 ओम, 0.5 डब्ल्यू) जो उपयोगकर्ता को ऑडियो आउटपुट देता है। स्पीकर को कभी-कभी हेडफ़ोन जैक के माध्यम से ऑडियो एम्पलीफायर से जोड़ा जाता है जो स्पीकर को प्लग इन होने पर डिस्कनेक्ट कर देता है।
सुपरहीटरोडाइन एएम रिसीवर सर्किट
अब, हम जानते हैं कि सुपरहीटरोडाइन रिसीवर की बुनियादी कार्यक्षमता काम कर रही है, चलो सुपरहीटरोडाइन रिसीवर के एक विशिष्ट सर्किट आरेख पर एक नज़र डालते हैं । नीचे सर्किट सोनी से TR830 सुपर संवेदनशील ट्रांजिस्टर का उपयोग करके निर्मित एक साधारण ट्रांजिस्टर रेडियो सर्किट का एक उदाहरण है।
पहली नज़र में सर्किट जटिल लग सकता है, लेकिन अगर हम इसकी तुलना उस ब्लॉक आरेख से करें जो हमने पहले सीखा था, तो यह सरल हो जाता है। तो, चलो इसके काम को समझाने के लिए सर्किट के प्रत्येक अनुभाग को विभाजित करते हैं।
एंटीना और मिक्सर - एल 1 फेराइट रॉड ऐन्टेना है, यह समानांतर में C2-1 और C1-1 चर संधारित्र के साथ एक गुंजयमान सर्किट बनाता है। मिक्सर ट्रांजिस्टर X1 के आधार में माध्यमिक घुमावदार जोड़े। LO सिग्नल C5 द्वारा LO से एमिटर को खिलाया जाता है। आउटपुट IF को IFT1 द्वारा कलेक्टर से लिया गया है, कॉइल को कलेक्टर में एक ऑटो-ट्रांसफ़ॉर्मर फ़ैशन में टैप किया जाता है, क्योंकि यदि रेज़ोनेंट सर्किट को सीधे कलेक्टर और Vcc के बीच कनेक्ट किया गया था, तो ट्रांजिस्टर सर्किट को काफी लोड कर देगा और बैंडविड्थ भी उच्च - लगभग 200kHz। यह टैपिंग बैंडविड्थ को 30kHz तक कम कर देता है।
LO - मानक सामान्य-आधार आर्मस्ट्रांग थरथरानवाला, C1-2 C1-1 के साथ ट्यून किया गया है ताकि LO और RF आवृत्तियों का अंतर हमेशा 455kHz हो। LO आवृत्ति L2 द्वारा निर्धारित की जाती है और C8 के साथ श्रृंखला में C1-2 और C2-2 की कुल समाई है। L2 कलेक्टर से एमिटर तक दोलनों के लिए प्रतिक्रिया प्रदान करता है। आधार आरएफ आधारित है।
X3 पहला IF amp है । एक ट्रांजिस्टर एम्पलीफायर के आधार को खिलाने के लिए एक ट्रांसफार्मर का उपयोग करने के लिए, हम आधार और पूर्वाग्रह के बीच माध्यमिक डालते हैं और संकेत के लिए सर्किट को बंद करने के लिए पूर्वाग्रह और ट्रांसफार्मर माध्यमिक के बीच एक decoupling संधारित्र डालते हैं। यह बायपास रेसिस्टर्स से सीधे जुड़े आधार के लिए कपलिंग कैपेसिटर के माध्यम से सिग्नल को खिलाने की तुलना में अधिक कुशल समाधान है
टीएम एक सिग्नल स्ट्रेंथ मीटर है जो आईएफ amp में वर्तमान प्रवाह को मापता है, क्योंकि उच्च इनपुट सिग्नल आईएफ ट्रांसफार्मर के माध्यम से दूसरे आईएफ amp में प्रवाह करने के लिए अधिक प्रवाह का कारण बनते हैं, जिससे आईएफ amp आपूर्ति वर्तमान में वृद्धि होती है। C14 R9 (ऑफ-स्क्रीन) के साथ आपूर्ति वोल्टेज को फ़िल्टर करता है, क्योंकि RF और इलेक्ट्रिक ग्रिड hum को TM मीटर के कॉइल में प्रेरित किया जा सकता है।
X4 दूसरा IF amp है, पूर्वाग्रह R10 और R11 द्वारा निर्धारित किया गया है, C15 IF संकेतों के लिए आधार का आधार है; यह विरूपण को कम करने के लिए नकारात्मक प्रतिक्रिया प्रदान करने के लिए संयुक्त राष्ट्र के डिकोड किए गए R12 से जुड़ा है, बाकी सभी पहले amp के समान ही हैं।
डी डिटेक्टर है । यह IF को डीमोड्यूलेट करता है और नकारात्मक AGC वोल्टेज की आपूर्ति करता है। जर्मेनियम डायोड का उपयोग किया जाता है, क्योंकि उनके आगे के वोल्टेज सिलिकॉन डायोड की तुलना में दो गुना कम होते हैं, जिससे उच्च रिसीवर संवेदनशीलता और कम ऑडियो विरूपण / R13, C18 और C19 एक PI टोपोलॉजी कम-पास ऑडियो फ़िल्टर बनाते हैं, जबकि R7 AGC शक्ति और रूपों को नियंत्रित करता है। C10 के साथ लो-पास फिल्टर जो IF और AF दोनों सिग्नल से AGC वोल्टेज को फिल्टर करता है।
X5 ऑडियो प्रस्तावक है, R4 नियंत्रण मात्रा और C22 उच्च आवृत्तियों पर नकारात्मक प्रतिक्रिया प्रदान करता है, अतिरिक्त कम-पास फ़िल्टरिंग प्रदान करता है। X6 पावर स्टेज का ड्राइवर है । S2 और C20 एक टोन कंट्रोल सर्किट बनाते हैं - जब स्विच को C20 के आधार पर उच्च श्रव्य आवृत्तियों को दबाया जाता है, जो एक क्रूड लो-पास फिल्टर के रूप में कार्य करता है, तो यह AM AM के शुरुआती दौर में महत्वपूर्ण था, क्योंकि वक्ताओं में बहुत कम फ़्रीक्वेंसी परफॉरमेंस था और ऑडियो प्राप्त हुआ था ” टिन्नी ”। आउटपुट से नकारात्मक प्रतिक्रिया चालक ट्रांजिस्टर के एमिटर सर्किट पर लागू होती है।
T1 X8 के आधार पर आने वाले संकेतों के चरण को X8 के आधार पर चरण के अंत में बदल देता है, T2 प्रत्येक ट्रांजिस्टर के आधे-तरंग करंट को पूरी तरंग में बदल देता है और उच्च ट्रांजिस्टर amp प्रतिबाधा (200 ओम) से 8 से मेल खाता है -हम वक्ता एक ट्रांजिस्टर करंट को तब खींचता है जब इनपुट सिग्नल वेवफॉर्म पॉजिटिव पर होता है और दूसरा वेवफॉर्म जब नेगेटिव होता है। R26 और C29 नकारात्मक प्रतिक्रिया प्रदान करते हैं, विकृति को कम करते हैं और ऑडियो गुणवत्ता और आवृत्ति प्रतिक्रिया में सुधार करते हैं। जे और एसपी एक तरह से जुड़े होते हैं जो हेडफोन में प्लग होने पर स्पीकर को स्विच ऑफ कर देते हैं। ऑडियो amp लगभग 100mW पावर प्रदान करता है, जो पूरे कमरे के लिए पर्याप्त है।