گیرنده فرکانس رادیویی تنظیم‌شده

گیرنده فرکانس رادیویی تنظیم‌شده (یا گیرنده TRF ) نوعی از گیرنده رادیویی است که از یک یا چند طبقه تقویت‌کننده فرکانس رادیویی (RF) تنظیم‌شده و به دنبال آن یک مدار آشکارساز (دمودولاتور) برای استخراج سیگنال صوتی و معمولاً یک تقویت‌کننده فرکانس صوتی تشکیل شده است. این نوع گیرنده در دهه 1920 متداول داشت. نمونه‌های اولیه می‌تواند برای کار خسته کننده باشد، زیرا هنگام تنظیم در یک ایستگاه، هر طبقه باید به صورت جداگانه با فرکانس ایستگاه تنظیم می‌شد، اما مدل‌های بعدی تنظیمات گنگ را نداشتند، اجزاء تنظیمی تمامی طبقات به هم متصل بود و فقط با یک چرخ مدرج کنترل کار می‌کرد. در اواسط دهه 1930، این گیرنده سوپرهترودین که توسط ادوین آرمسترانگ ثبت شده بود، جایگزین شد.

این رادیو TRF در دهه 1920 تولید شده با علامت بر روی یک فیبر آزمایشی ساخته شده است

تنظیم گیرنده TRF، مانند این نیتروداین 5 لامپی از سال 1924 با دو طبقه RF، یک فرایند پیچیده بود. سه مدار تنظیم شده، که توسط 3 پیچ تنظیم بزرگ کنترل می‌شوند، باید به صورت متحد برای ایستگاه جدید تنظیم شوند. بنابراین تنظیم در یک ایستگاه فرایند تقریبی پی‌درپی بود. هنگامی که ایستگاهی پیدا شد، عددهای زیر شماره‌گیرهای مدرج نوشته می‌شد، بنابراین می‌توان دوباره آن را یافت.

تنظیم تمام 3 طبقه از یک مجموعه TRF هماهنگ. این گیرنده سنکروفاز گریب 1925 دارای چرخ پیمایشی به‌جای پیچ گردان مدرج است که می‌تواند با یک انگشت تنظیم شود، به طوری که دست سومی مورد نیاز نیست.

زمینه

مشکلی که در گیرنده TRF ساخته شده با لامپ‌های خلا تریود وجود دارد، خازن الکترود داخلی تریود است. خازن الکترود داخلی به انرژی موجود در مدار خروجی اجازه بازخوردبه ورودی را می‌دهد. این بازخورد می‌تواند باعث بی‌ثباتی و نوسان شود و دریافت را از مختل کند و نویز و یا زوزه را در بلندگو ایجاد کند. در سال 1922، لوئیز آلن هازلتین تکنیک خنثی‌سازی را ابداع کرد که از مدارهای اضافی استفاده می‌کرد تا بخشی از اثرات خازن الکترود داخلی را خنثی کند. از خنثی‌سازی در سری محبوب نیتروداین از گیرنده‌های TRF استفاده شد. تحت شرایط خاص، "خنثی‌سازی به طور قابل توجهی مستقل از فرکانس در باند فرکانسی گسترده است." "خنثی‌سازی کامل نمی‌تواند در عمل بیش از باند گسترده از فرکانس‌ها حفظ شود بدلیل نشتی القایی و ظرفیت‌های داخلی پراکنده" به طور کامل خنثی نمی‌شود. توسعه بعدی لامپ چهار قطبی و لامپ پنج قطبی خلا اثر خازن پراکنده داخلی را به حداقل می‌رساند و می‌تواند خنثی‌سازی را غیر ضروری کند؛ الکترودهای اضافی در آن لامپ‌ها صفحه و شبکه را محافظت می‌کند و بازخورد را به حداقل می‌رساند.

چگونه کار می‌کند

نمودار بلوکی گیرنده TRF

گیرنده‌های کلاسیک TRF دهه‌های 1920 و 30 معمولاً از سه بخش تشکیل می‌شد:

یک یا چند طبقه تقویت‌کننده ار اف تنظیم شده است. این‌ها سیگنال ایستگاه مورد نظر را تا حد کافی برای راه‌اندازی آشکارساز تقویت می‌کنند، در حالی که سایر سیگنال‌های دریافت شده توسط آنتن را حذف می‌کنند.
آشکارساز، که با استخراج سیگنال صوتی ( مدوله شده) را از سیگنال حامل رادیویی را با یکسوسازی استخراج می‌کند .
اختیاری، اما تقریباً همیشه شامل، یک یا چند طبقه تقویت‌کننده صوتی است که توان سیگنال صوتی را افزایش می‌دهد.

مزایا و معایب

ترمن معایب TRF را به صورت "قابلیت انتخاب ضعیف و حساسیت کم به نسبت تعداد لامپ‌های بکار رفته، مشخص می‌کند. بر همین اساس آن‌ها عملاً منسوخ شده‌اند."

در دهه 1920 مزیت گیرنده TRF نسبت به گیرنده بازساز این بود که، در صورت تنظیم صحیح، تداخل تابش نمی‌کرد. گیرنده بازساز متداول، به ویژه ، از لامپی با بازخورد مثبت که بسیار نزدیک به نقطه نوسان آن کار می‌کرد، استفاده می‌کرد، بنابراین اغلب به عنوان فرستنده عمل می‌کرد و با فرکانس نزدیک به فرکانس ایستگاهی که تنظیم شده بود، سیگنال خود را منتشر می‌کند. این هترودین‌ها، در سایر گیرنده‌های نزدیک به همان فرکانس تنظیم شده جیغ‌ها و زوزه‌های شنیدنی تولید می‌کند و انتقادات را از طرف همسایگان به همراه می آورد. در یک محیط شهری، هنگامی که چندین مجموعه بازساز در همان بلوک یا خانه آپارتمان در یک ایستگاه محبوب تنظیم شده بود، شنیدن آن تقریباً غیرممکن بود. انگلیس، و سرانجام ایالات متحده، آیین‌نامه‌هایی را تصویب کرند که گیرنده‌ها را از تابش سیگنال‌های بدل، که ترجیح TRF باشد، ممنوع می کند.

استفاده مدرن

اگرچه طراحی تی ار اف تا حد زیادی توسط گیرنده سوپرهتروداین جایگزین شده است، اما با ظهور الکترونیک نیم‌رسانا در دهه 1960، این طرح "زنده شد" و در برخی گیرنده‌های رادیویی یکپارچه ساده برای پروژه‌های رادیویی سرگرمی، کیت و محصولات مصرفی ارزان قیمت مورد استفاده قرار گرفت. یک مثال، مدار مجتمع رادیو تی ار اف ZN414 از فرانتی که در سال 1972 در زیر نشان داده شده است

جستارهای وابسته

تنظیم‌کننده (رادیو)
رادیو کریستالی
مدار بازساز
گیرنده سوپرهتروداین
گیرنده کم IF

منابع

↑ Lee, Thomas H. (2004). The Design of CMOS Radio-Frequency Integrated Circuits (2nd ed.). UK: Cambridge University Press. p. 16. ISBN 0521835399.
↑ Terman, Frederick E. (1943), Radio Engineers' Handbook, McGraw-Hill, p. 469
↑ Terman, Frederick Emmons (1937), Radio Engineering (second ed.), New York: McGraw-Hill, p. 236
↑ (Terman 1937) states, "Neutralization is always necessary in tuned triode amplifiers for otherwise the input resistance will be so low that oscillations can be expected. It is not employed with pentode and screen-grid amplifiers, however, because the direct-capacity coupling between grid and plate in such tubes is very small."
↑ (Terman 1943)
↑ Glasgow, R. S. (June 1924). "Radiating Receivers" (PDF). Radio in the Home. Philadelphia, PA: Henry M. Neely Publishing Co. 3 (1): 16, 28. Retrieved March 14, 2014. But the interference due to regenerative receivers when in the oscillating condition cannot be eliminated by anything the receiving operator can do. ... All types of regenerative sets will cause the connected aerial to radiate energy if allowed to oscillate.
↑ Ringel, Abraham (November 1922). "The Receiver Radiation Problem and Some Solutions". The Radio Age. 10 (2): 67–69. Retrieved August 22, 2014.
↑ "How the Motor Patrol Wars with Bloopers" (PDF). Radio News. New York: Experimenter Publishing Co. 9 (1): 37. July 1927. Retrieved August 23, 2014.

خواندن بیشتر

Tomasi, Wayne (2004), Electronic Communications Systems: Fundamentals Through Advanced (5th ed.), Pearson Education, ISBN 9780130494924

[Lee-1] Lee, Thomas H. (2004). The Design of CMOS Radio-Frequency Integrated Circuits (2nd ed.). UK: Cambridge University Press. p. 16. ISBN 0521835399.

[2] Terman, Frederick E. (1943), Radio Engineers' Handbook, McGraw-Hill, p. 469

[3] Terman, Frederick Emmons (1937), Radio Engineering (second ed.), New York: McGraw-Hill, p. 236

[4] (Terman 1937) states, "Neutralization is always necessary in tuned triode amplifiers for otherwise the input resistance will be so low that oscillations can be expected. It is not employed with pentode and screen-grid amplifiers, however, because the direct-capacity coupling between grid and plate in such tubes is very small."

[5] (Terman 1943)

[Glasgow-6] Glasgow, R. S. (June 1924). "Radiating Receivers" (PDF). Radio in the Home. Philadelphia, PA: Henry M. Neely Publishing Co. 3 (1): 16, 28. Retrieved March 14, 2014. But the interference due to regenerative receivers when in the oscillating condition cannot be eliminated by anything the receiving operator can do. ... All types of regenerative sets will cause the connected aerial to radiate energy if allowed to oscillate.

[Ringel-7] Ringel, Abraham (November 1922). "The Receiver Radiation Problem and Some Solutions". The Radio Age. 10 (2): 67–69. Retrieved August 22, 2014.

[MotorPatrol-8] "How the Motor Patrol Wars with Bloopers" (PDF). Radio News. New York: Experimenter Publishing Co. 9 (1): 37. July 1927. Retrieved August 23, 2014.