آشکارساز (رادیو)

در رادیو، آشکارساز دستگاه یا مداری است که اطلاعات را از جریان یا ولتاژ فرکانس رادیویی مدوله شده استخراج می‌کند. این اصطلاح مربوط به سه دهه اول رادیو (۱۸۱۸–۱۹۱۸) است. برخلاف ایستگاه‌های رادیویی نوین که صدا (یک سیگنال صوتی) را بر روی یک موج حامل بدون وقفه منتقل می‌کنند، ایستگاه‌های رادیویی اولیه اطلاعات را توسط رادیو تلگرافی ارسال می‌کردند. فرستنده روشن و خاموش می‌شد تا امواج رادیویی را برای دوره‌های زمانی بلند یا کوتاه تولید کند و پیام‌های متنی را در کد مورس بیان کند؛ بنابراین، گیرنده‌های رادیویی اولیه فقط باید وجود یا عدم وجود یک سیگنال رادیویی را تشخیص می‌دادند. دستگاهی که این عملکرد را در مدار گیرنده انجام می‌داد، آشکارساز نامیده می‌شد. انواع مختلف آشکارسازهای مختلف، مانند هم‌چسبیده، آشکارساز الکترولیتی، آشکارساز مغناطیسی و آشکارساز کریستال، در دوران تلگراف بی‌سیم استفاده می‌شد تا اینکه با استفاده از فن آوری لامپ خلاء جایگزین شد.

آشکارسازهای مدولاسیون دامنه

آشکارساز پوش

یک آشکارساز پوش ساده

برای گوش دادن به سیگنال‌های قوی پخش‌همگانی AM می‌توان از یک رادیوی کریستالی ساده و بدون مدار تیون‌شده استفاده کرد

فن اصلی به عنوان آشکارسازی پوش شناخته می‌شود. ساده‌ترین شکل آشکارساز پوش، آشکارساز دیودی است که از یک دیود متصل شده بین ورودی و خروجی مدار، با یک مقاومت و خازن به صورت موازی از خروجی مدار به زمین تشکیل می‌شود و یک فیلتر پایین‌گذر را تشکیل می‌دهد.

آشکارسازهای فرکانس و مدولاسیون فاز

آشکارسازهای AM نمی‌توانند سیگنال‌های FM و PM را دمدوله کند زیرا هردو دارای دامنه ثابت هستند. اما یک رادیو AM ممکن است صدای پخش FM را با پدیده آشکارساز شیب که وقتی رادیو کمی بالاتر یا کمتر از فرکانس نامی پخش تنظیم می‌شود، آشکار کند.

آشکارساز فاز

آشکارساز فاز افزاره‌ای غیرخطی است که خروجی آن نشان دهنده اختلاف فاز بین دو سیگنال ورودی نوسانی است. آن دو ورودی و یک خروجی دارد: یک سیگنالِ مرجع به یک ورودی، و سیگنال مدوله‌شدهٔ فاز یا فرکانس به دیگری اعمال می‌شود. خروجی سیگنالی متناسب با اختلافِ فاز بین دو ورودی است.

تفکیک‌کننده فاستر-سیلی

تفکیک‌کننده فاستر-سیلی یک آشکارساز FM است که به‌طور گسترده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد. آشکارساز متشکل از یک ترانسفورماتور با سَر وسط است که دو دیود در یک مدار یکسوساز تمام-موج DC را تغذیه می‌کند.

ردیاب نسبت

یک آشکارساز نسبت با استفاده از دیودهای حالت جامد

آشکارساز نسبت یکی از انواع تفکیک‌کننده فاستر-سیلی است، اما یک دیود در جهت مخالف هدایت می‌شود، و از یک سیم پیچ سوم در ترانسفورماتور قبلی استفاده می‌کند. آشکارساز نسبت از پهنای باند عریض‌تری برخوردار است اما از تفکیک‌کننده فاستر-سیلی اعوجاج بیشتری دارد.

آشکارساز ربعی (عمود برهم)

در آشکارسازهای ربعی، سیگنال FM دریافتی به دو سیگنال تقسیم می‌شود. سپس یکی از این دو سیگنال از طریق یک خازن با راکتانس-بالا عبور داده می‌شود، که فاز آن سیگنال را ۹۰ درجه تغییر می‌دهد. این سیگنال با فاز-جابه‌جاشده سپس به یک مدار LC اعمال می‌شود، که در فرکانس، «مرکزی» یا «حامل» مدوله‌نشده سیگنال FM تشدیدی است. اگر فرکانس سیگنال FM دریافت شده برابر با فرکانس مرکزی باشد، دو سیگنال اختلاف فاز ۹۰ درجه دارند و گفته می‌شود که آنها در «ربع فاز» هستند - از این رو نام این روش است.

سایر آشکارسازهای FM

انواع کمیاب، تخصصی یا منسوخ کننده آشکارسازها عبارتند از:

تِراویس یا تفکیک‌کننده با مدار تنظیم‌شده دوگانه
تفکیک‌کننده ویس
تفکیک‌کننده تعداد پالس

آشکارساز حلقه قفل‌شده فاز

آشکارساز حلقه قفل شده فاز برای انجام دمدولاسیون به شبکه LC انتخاب-فرکانس نیاز ندارد.

جستارهای وابسته

منابع

↑ J. A. Fleming, The Principles of Electric Wave Telegraphy and Telephony, London: Longmans, Green & Co., 1919, p. 364
↑ US 2121103, Seeley, Stuart W., "Frequency Variation Response Circuits", issued June 21, 1938
↑ Foster, D. E.; Seeley, S. W. (March 1937), "Automatic tuning, simplified circuits, and design practice", Proceedings of the Institute of Radio Engineers, 25 (3): 289–313, doi:10.1109/jrproc.1937.228940, part 1.
↑ US 2497840, Seeley, Stuart William, "Angle Modulation Detector", issued February 14, 1950
↑ US 2561089, Anderson, Earl I., issued July 17, 1951
↑ Report L.B. -645: "Ratio detectors for FM receivers" (15 September 1945) issued by the Radio Corporation of America, RCA Laboratories Industry Service Division, 711 Fifth Avenue, N.Y. , N.Y. Reprinted in Radio, pages 18-20 (October 1945).
↑ Seeley, Stuart W.; Avins, Jack (June 1947), "The ratio detector", RCA Review, 8 (2): 201–236
↑ D. S. Evans and G. R. Jessup, VHF-UHF Manual (3rd Edition), Radio Society of Great Britain, London, 1976 pages 4-48 through 4-51
↑ Charles Travis, "Automatic oscillator frequency control system" U.S. patent: 2,294,100 (filed: 4 February 1935; issued: August 1942). See also: Charles Travis, "Automatic frequency control," Proceedings of the Institute of Radio Engineers, vol. 23, no. 10, pages 1125-1141 (October 1935).

پیوند به بیرون

پرونده‌های رسانه‌ای مربوط به آشکارسازها (رادیو) در ویکی‌انبار

Simple block diagrams and descriptions of key circuits for FM transmitters and receivers: [۱]

[1] J. A. Fleming, The Principles of Electric Wave Telegraphy and Telephony, London: Longmans, Green & Co., 1919, p. 364

[2] US 2121103, Seeley, Stuart W., "Frequency Variation Response Circuits", issued June 21, 1938

[3] Foster, D. E.; Seeley, S. W. (March 1937), "Automatic tuning, simplified circuits, and design practice", Proceedings of the Institute of Radio Engineers, 25 (3): 289–313, doi:10.1109/jrproc.1937.228940, part 1.

[4] US 2497840, Seeley, Stuart William, "Angle Modulation Detector", issued February 14, 1950

[5] US 2561089, Anderson, Earl I., issued July 17, 1951

[6] Report L.B. -645: "Ratio detectors for FM receivers" (15 September 1945) issued by the Radio Corporation of America, RCA Laboratories Industry Service Division, 711 Fifth Avenue, N.Y. , N.Y. Reprinted in Radio, pages 18-20 (October 1945).

[7] Seeley, Stuart W.; Avins, Jack (June 1947), "The ratio detector", RCA Review, 8 (2): 201–236

[8] D. S. Evans and G. R. Jessup, VHF-UHF Manual (3rd Edition), Radio Society of Great Britain, London, 1976 pages 4-48 through 4-51

[9] Charles Travis, "Automatic oscillator frequency control system" U.S. patent: 2,294,100 (filed: 4 February 1935; issued: August 1942). See also: Charles Travis, "Automatic frequency control," Proceedings of the Institute of Radio Engineers, vol. 23, no. 10, pages 1125-1141 (October 1935).