การทำงานของเครื่องส่งวิทยุ AM,FM

การทำงานของเครื่องส่งวิทยุ AM,FM

อธิบายการทำงาน Block ของเครื่องส่งวิทยุ AM , FM

หลักการทำงานของเครื่องส่งวิทยุ AM

 การทำงานของวิทยุเอเอ็ม เริ่มจากที่สถานีต้นทาง เมื่อเริ่มมีการออกอาอาศ สัญญาณเสียงต่างๆ ที่มีความถี่ต่ำมนุษย์สามารถได้ยินได้ในระยะใกล้นั้น จะถูกส่งไปเปลี่ยนรูปเป็นสัญญาณทางไฟฟ้าทางไมโครโฟน(หรืออุปกรณ์อื่น) คลื่นที่ถูกเปลี่ยนจะถูกนำไปที่ตัวเครื่องส่ง (Transmitter) ปรับกับคลื่นสัญญาณอีกตัวหนึ่ง ซึ่งมีความถี่สูงมาก เรียกว่าคลื่นนำพา โดยคลื่นนำพานี้จะมีความแตกต่างกันไปในแต่ละสถานีเช่น สถานี ก. มีคลื่นนำพาที่มีค่าความถี่หนึ่ง ส่วนสถานี ข. จะมีีคลื่นนำพาที่มีค่าความถี่อีกค่าอีกหนึ่ง ซึ่งต้องต่างจากสถานี ก. รวมถึงสถานีอื่นๆที่มีการตั้งอยู่ก่อนด้วย โดยคลื่นเสียงที่เข้ามาจะไปบังคับให้คลื่นนำพามีการเปลี่ยนแปลงแอมพลิจูดตามคลื่นเสียงแต่มีความถี่เท่าเดิม ซึ่งคลื่นตัวนี้จะถูกส่งออกไปในอากาศจากเสาส่ง เป็นอันเสร็จสิ้นกระบวนการส่งสัญญาณ

    หลักการทำงานของเครื่องส่งวิทยุ FM               

 หลักการทำงานคือ หลังจากที่ได้รับตัวสัญญาณเสียงจากไมโครโฟนหรือแหล่งเสียงอื่นๆแล้ว สัญญาณเสียงจะถูกเปลี่ยนรูปเป็นสัญญาณไฟฟ้า สัญญาณไฟฟ้านั้นจะถูกนำไปเข้าระบบ Amplifier เพื่อขยายกำลังของสัญญาณเสียงที่ได้ หลังจากขยายแล้ว ก็จะนำส่งต่อไปยังภาคของ Modulation โดยสัญญาณที่จะนำมา Modulation ด้วยนั้นคือสัญญาณจากตัว Oscillator ซึ่งจะผลิตความถี่ได้ในช่วง 88 - 108 MHz

เครื่องรับส่งวิทยุสื่อสาร

ในวงจร Mixer จะทำการผสมสัญญาณRF กับสัญญาณจาก Local Oscillator ซึ่งความถี่ทั้งสองนี้จะห่างกันอยู่ เท่ากับ 455 KHz พอดี (ห่างกันเท่ากับความถี่ IF) สมมุติว่าเราต้องการรับสัญญาณวิทยุ AM ที่ความถี่ 1000 KHz วงจรขยาย RF ก็ต้องจูนและขยายความถี่ 1000 KHz เป็นหลัก และยอมให้ความถี่ใกล้เคียงบริเวณ 1000 KHz เข้ามาได้เล็กน้อย การจูนความถี่นอกจากจะจูนภาคขยาย RF แล้วยังจะจูนวงจร Local Oscillator ด้วย (วิทยุ AM แบบใช้มือจูน) ความถี่ของ Local Oscillator จะเท่ากับ 1000 KHz +455 KHz = 1455 KHz พอดี
เมื่อสัญญาณทั้ง RF และจาก Local Oscillator ป้อนเข้ามาที่วงจร Mixer ซึ่งเป็นวงจรที่ทำงานแบบ นอนลิเนียร์ สัญญาณที่ออกมาจะมี่ทั้งสัญญาณผลบวกและผลต่าง เมื่อป้อนให้กับวงจร IF ซึ่งจูนรับความถี่ 455 KHz ดังนั้นสัญญาณผลรวมจะถูกตัดทิ้งไป คงไว้แต่สัญญาณของความถี่ผลต่าง (1455 KHZ - 1000 KHz = 455 KHz)วงจรขยาย IF ก็คือวงจรขยาย RF ที่จูนความถี่เอาไว้เฉพาะ ที่ความถี่ 455 KHz วงจรขยาย IF อาจจะมีด้วยกันหลายภาค เพื่อให้มีอัตราการขยายสัญญาณที่รับได้สูง ๆ และ การเลือกรับสัญญาณที่ดี เนื่อจาหวงจรนี้ขยายความถี่คงที่จึงทำให้ง่ายต่อการออกแบบ สัญญาณที่ขยายแล้วจะเข้าสู่กระบวนการ Detector เพื่อแยกสัญญาณเสียงออกมา

1.สายอากาศ (Antenna) จะทำหน้าที่รับสัญญาณคลื่นวิทยุที่ส่งจากสถานีต่างๆ เข้ามาทั้งหมดโดยไม่จำกัดว่าเป็นสถานีใด ถ้าสถานีนั้นๆ ส่งสัญญาณมาถึง สายอากาศจะส่งสัญญาณต่างๆไปยังภาค RF โดยส่วนใหญ่สายอากาศของเครื่องรับวิทยุ FM จะเป็นแบบไดโพล (Di-Pole) ซึ่งเป็นสายอากาศแบบสองขั้ว จะช่วยทำให้การรับสัญญาณดียิ่งขึ้น
2.ภาคขยาย RF (Radio Frequency Amplifier) จะทำงานเหมือนกับเครื่องรับวิทยุ AM คือจะทำหน้าที่รับสัญญาณวิทยุในย่าน FM 88 MHz – 108 MHz เข้ามาและเลือกรับสัญญาณ FM เพียงสถานีเดียวโดยวงจรจูนด์ RF และขยายสัญญาณ RF นั้นให้แรงขึ้น เพื่อให้มีกำลังสูง เหมาะที่จะส่งไปบีท (Beat) หรือผสมในภาคมิกเซอร์ (Mixer) โดยข้อแตกต่างสำคัญของภาคขยาย RF ของเครื่งรับ AM และ FM คือ วิทยุFM ใช้ความถี่สูงกว่า AM ดังนั้นการเลือกอุปกรณ์มาใช้ในวงจรขยายจะต้องหาอุปกรณ์ที่ให้การตอบสนองความถี่ในย่าน FM ได้ และต้องขยายช่องความถี่ที่กว้างของ FM ได้
3.ภาคมิคเซอร์ (Mixer) จะทำงานโดยจะรับสัญญาณเข้ามาสองสัญญาณ ได้แก่สัญญาณ RF จากภาคขยาย RF และสัญญาณ OSC. จากภาคโลคอลออสซิลเลเตอร์ เพื่อผสมสัญญาณ (MIX.) ให้ได้สัญญาณออกเอาท์พุตตามต้องการ สัญญาณที่ออกจากภาคมิกเซอร์มีทั้งหมด 4 ความถี่ คือ

a)     ความถี่ RF ที่รับเข้ามาจากวงจรจูน RF (RF)

b)     ความถี่ OSC. ที่ส่งมาจากภาคโลคอล ออสซิลเลเตอร์ (OSC.)

c)     ความถี่ผลต่างระหว่าง OSC. กับ RF. จะได้เป็นคลื่นขนาดกลางหรือที่เรียกว่า IF (Intermediate Frequency) ได้ความถี่ 10.7 MHz

d)     ความถี่ผลบวกระหว่าง OSC. กับ RF

ความถี่ที่วงจรจูนด์ IF ให้ผ่านมีความถี่เดียว คือความถี่ IF เท่ากับ 10.7 MHz ไม่ว่าภาคขยาย RF จะรับความถี่เข้ามาเท่าไรก็ตาม และภาค OSC. จะผลิตความถี่ขึ้นมาเท่าไรก็ตาม เมื่อเข้าผสมกันที่ภาคมิกเซอร์แล้วจะได้ความถี่ IF เท่ากับ 10.7 MHz ออกเอาท์พุตเสมอ
4.ภาคโลคอล ออสซิลเลเตอร์ (Local Oscillator) ทำงานเหมือนกับเครื่องรับวิทยุ AM คือ ผลิตความถี่ที่มีความแรงคงที่ขึ้นมา ความถี่ที่ผลิตขึ้นจะสูงกว่าความถี่ที่วงจรจูนด์ RF รับเข้ามาเท่ากับความถี่ IF คือ 10.7 MHz. เช่น วงจรจูนด์ RF รับความถี่เข้ามา 100 MHz. ความถี่ OSC. จะผลิตขึ้นมา 100 MHz. + 10.7 MHz. = 110.7 MHz.
5.ภาคขยาย IF (Intermediate Frequency Amplifier) จะทำหน้าที่เหมือนเครื่องรับวิทยุ AM และยังสามารถขยายความถี่ IF ทั้งของ AM และ FM ได้ ในเครื่องรับวิทยุบางรุ่นที่มีทั้ง AM และ FM ในเครื่องเดียวกัน อาจใช้ภาคขยาย IF ร่วมกันทั้งวิทยุ AM และวิทยุ FM คือขยายความถี่ IF ให้มีระดับความแรงมากขึ้นแบบไม่ผิดเพี้ยน โดยภาคขยาย IF ของคลื่น FM นั้นขยายความถี่ได้ตลอดย่าน 10.7 MHz. นับว่ามีความถี่สูงกว่าเครื่องรับ AM ซึ่งโดยปกติเครื่องรับแบบ AM มีความถี่เพียง 455 kHz. เท่านั้น ส่วนที่แตกต่างกันระหว่างIF ของ AM และ FM คือ ในส่วนวงจรจูนด์ IF เพราะใช้ความถี่ไม่เท่ากัน ค่าความถี่เรโซแนนท์ต่างกัน การกำหนดค่า L, C มาใช้งานต่างกัน
6.ภาคดีเทคเตอร์ (Detector) ดีเทคเตอร์ของเครื่องรับ FM นั้นมีความแตกต่างกับเครื่องรับ AM ทั้งนี้เพราะวิธีผสมคลื่นของสถานีส่งทั้งสองแบบนี้ไม่เหมือนกัน โดยภาคดีเทคเตอร์ทำหน้าที่แยกสัญญาณเสียงออกจากความถี่ IF แต่จะแตกต่างกันในระบบการแยกเสียง เพราะในระบบ AM สัญญาณเสียงถูกผสมมาทางความสูงของคลื่นพาหะ สามารถแยกได้โดยใช้ไดโอดหรือทรานซิสเตอร์ร่วมกับ R, C ฟิลเตอร์ก็สามารถตัดความถี่ IF ออกเหลือเฉพาะสัญญาณเสียงได้ ส่วนในระบบวิทยุ FM สัญญาณเสียงจะผสมกับพาหะ โดยสัญญาณเสียงทำให้คลื่นพาหะเปลี่ยนความถี่สูงขึ้นหรือต่ำลง ส่วนความแรงคงที่ ไม่สามารถใช้วิธีการดีเทคเตอร์แบบ AM ได้ ต้องใช้วิธีพิเศษ เช่น ดิสคริมิเนเตอร์ (Discriminator), เรโชดีเทคเตอร์ (Ratio Detector), เฟส ล็อค ลูป ดีเทคเตอร์ (Phase Lock Loop Detector) เป็นต้น จะแตกต่างจากของ AM โดยสิ้นเชิง
7.ภาคขยายเสียง (Audio Frequency Amplifier) ใช้งานร่วมกับของเครื่องรับวิทยุ AM ได้ เพราะทำหน้าที่ขยายเสียงที่ส่งมาจากภาคดีเทคเตอร์ ให้มีระดับความแรงมากขึ้นแบบไม่ผิดเพี้ยนพอที่จะไปขับลำโพงให้เปล่งเสียงออกมา โดยในเครื่องรับวิทยุบางแบบอาจมีภาคขยายเสียงในตัว แต่บางแบบอาจจะไม่มีเครื่องขยายเสียงในตัว แต่จะมีอยู่ต่างหาก เครื่องรับวิทยุที่มีเครื่องขยายเสียงภายนอกเรียกว่า จูนเนอร์ (Tunner)
8.ภาคจ่ายกำลังไฟ (Power Supply) ทำหน้าที่จ่ายแรงดันไฟ DC เลี้ยงวงจรของเครื่องรับวิทยุ FM ซึ่งจะต้องใช้วงจรเรกกูเลเตอร์ (Regulator) ควบคุมแรงดันไฟ DC ให้คงที่เพื่อเลี้ยงวงจร ทำให้คุณภาพของเครื่องรับวิทยุ FM ดีขึ้น

อธิบายการทำงาน Block ของเครื่องส่งวิทยุ AM , FM

หลักการทำงานของเครื่องส่งวิทยุ AM

            การทำงานของวิทยุเอเอ็ม เริ่มจากที่สถานีต้นทาง เมื่อเริ่มมีการออกอาอาศ สัญญาณเสียงต่างๆ ที่มีความถี่ต่ำมนุษย์สามารถได้ยินได้ในระยะใกล้นั้น จะถูกส่งไปเปลี่ยนรูปเป็นสัญญาณทางไฟฟ้าทางไมโครโฟน(หรืออุปกรณ์อื่น) คลื่นที่ถูกเปลี่ยนจะถูกนำไปที่ตัวเครื่องส่ง (Transmitter) ปรับกับคลื่นสัญญาณอีกตัวหนึ่ง ซึ่งมีความถี่สูงมาก เรียกว่าคลื่นนำพา โดยคลื่นนำพานี้จะมีความแตกต่างกันไปในแต่ละสถานีเช่น สถานี ก. มีคลื่นนำพาที่มีค่าความถี่หนึ่ง ส่วนสถานี ข. จะมีีคลื่นนำพาที่มีค่าความถี่อีกค่าอีกหนึ่ง ซึ่งต้องต่างจากสถานี ก. รวมถึงสถานีอื่นๆที่มีการตั้งอยู่ก่อนด้วย โดยคลื่นเสียงที่เข้ามาจะไปบังคับให้คลื่นนำพามีการเปลี่ยนแปลงแอมพลิจูดตามคลื่นเสียงแต่มีความถี่เท่าเดิม ซึ่งคลื่นตัวนี้จะถูกส่งออกไปในอากาศจากเสาส่ง เป็นอันเสร็จสิ้นกระบวนการส่งสัญญาณ

    หลักการทำงานของเครื่องส่งวิทยุ FM               

 หลักการทำงานคือ หลังจากที่ได้รับตัวสัญญาณเสียงจากไมโครโฟนหรือแหล่งเสียงอื่นๆแล้ว สัญญาณเสียงจะถูกเปลี่ยนรูปเป็นสัญญาณไฟฟ้า สัญญาณไฟฟ้านั้นจะถูกนำไปเข้าระบบ Amplifier เพื่อขยายกำลังของสัญญาณเสียงที่ได้ หลังจากขยายแล้ว ก็จะนำส่งต่อไปยังภาคของ Modulation โดยสัญญาณที่จะนำมา Modulation ด้วยนั้นคือสัญญาณจากตัว Oscillator ซึ่งจะผลิตความถี่ได้ในช่วง 88 - 108 MHz

หลักการทำงานวิทยุ AM FM

                         หลักการทำงานของวิทยุ AM            การทำงานของวิทยุเอเอ็ม เริ่มจากที่สถานีต้นทาง เมื่อเริ่มมีการออกอาอาศ สัญญาณเสียงต่างๆ ที่มีความถี่ต่ำมนุษย์สามารถได้ยินได้ในระยะใกล้นั้น จะถูกส่งไปเปลี่ยนรูปเป็นสัญญาณทางไฟฟ้าทางไมโครโฟน(หรืออุปกรณ์อื่น) คลื่นที่ถูกเปลี่ยนจะถูกนำไปที่ตัวเครื่องส่ง (Transmitter) ปรับกับคลื่นสัญญาณอีกตัวหนึ่ง ซึ่งมีความถี่สูงมาก เรียกว่าคลื่นนำพา โดยคลื่นนำพานี้จะมีความแตกต่างกันไปในแต่ละสถานีเช่น สถานี ก. มีคลื่นนำพาที่มีค่าความถี่หนึ่ง ส่วนสถานี ข. จะมีีคลื่นนำพาที่มีค่าความถี่อีกค่าอีกหนึ่ง ซึ่งต้องต่างจากสถานี ก. รวมถึงสถานีอื่นๆที่มีการตั้งอยู่ก่อนด้วย โดยคลื่นเสียงที่เข้ามาจะไปบังคับให้คลื่นนำพามีการเปลี่ยนแปลงแอมพลิจูดตามคลื่นเสียงแต่มีความถี่เท่าเดิม ซึ่งคลื่นตัวนี้จะถูกส่งออกไปในอากาศจากเสาส่ง เป็นอันเสร็จสิ้นกระบวนการส่งสัญญาณ



               หลักการทำงานของเครื่องส่งวิทยุ FM                หลักการทำงานคือ หลังจากที่ได้รับตัวสัญญาณเสียงจากไมโครโฟนหรือแหล่งเสียงอื่นๆแล้ว สัญญาณเสียงจะถูกเปลี่ยนรูปเป็นสัญญาณไฟฟ้า สัญญาณไฟฟ้านั้นจะถูกนำไปเข้าระบบ Amplifier เพื่อขยายกำลังของสัญญาณเสียงที่ได้ หลังจากขยายแล้ว ก็จะนำส่งต่อไปยังภาคของ Modulationโดยสัญญาณที่จะนำมา Modulation ด้วยนั้นคือสัญญาณจากตัว Oscillator ซึ่งจะผลิตความถี่ได้ในช่วง 88 - 108 MHz

เครื่องรับวิทยุ

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี

สำหรับความหมายอื่น ดูที่ วิทยุ (แก้ความกำกวม)

เครื่องรับวิทยุรุ่นเก่า

เครื่องรับวิทยุ เป็นเครื่องมือสื่อสารทางเดียวชนิดหนึ่ง ทำหน้าที่รับและเลือกคลื่นวิทยุจากสายอากาศ แล้วนำไปสู่ภาคขยายต่อไป โดยมีช่วงความถี่ของคลื่นที่กว้าง แล้วแต่ประเภทของการใช้งาน

โดยทั่วไป คำว่า "เครื่องวิทยุ" มักจะใช้เรียกเครื่องรับสัญญาณความถี่กระจายเสียง เพื่อส่งข่าวสาร และความบันเทิง โดยมีย่านความถี่หลักๆ คือ คลื่นสั้น คลื่นกลาง และคลื่นยาว

เนื้อหา

  [ซ่อน] 

• 1ประวัติ
• 2หลักการทำงาน
• 3วิทยุออนไลน์
• 4อ้างอิง

ประวัติ

เครื่องรับวิทยุเกิดขึ้นในราว พ.ศ. 2439 ในงานจัดแสดงของรัสเซีย โดย Alexander Stepanovich Popov

ในประเทศไทยยุคแรกประมาณปี พ.ศ. 2470 ได้ติดตั้งเครื่องส่งวิทยุระบบ AM ขนาด 200 วัตต์ ณ ที่ทำการไปรษณีย์โทรเลข โดยการควบคุมของช่างวิทยุกรมไปรษณีย์โทรเลข นับเป็นครั้งแรกที่มีเครื่องส่งวิทยุกระจายเสียงออกอากาศ เครื่องรับวิทยุในยุคแรกนั้นเป็นชนิดแร่ มีเสียงเบามากและต้องใช้หูฟัง ต่อมาเปลี่ยนเป็นเครื่องรับชนิดหลอดสุญญากาศ มีความดังมากขึ้น เช่น เครื่องรับชนิด 4 หลอด ถึง 8 หลอด

ประมาณปี พ.ศ. 2500 เป็นยุคเครื่องรับวิทยุทรานซิสเตอร์ แต่ระยะแรกๆ ยังมีขนาดใหญ่มากและต่อมามีการพัฒนาอุปกรณ์และวงจรให้มีขนาดเล็กลงตามลำดับ จนสามารถนำไปในสถานที่ต่างๆได้ ทำให้กิจการวิทยุเป็นที่ยอมรับของประชาชนและมีสถานีส่งเกิดขึ้นมากมาย และมีการส่งทั้งระบบ AM และFM เช่นในปัจจุบัน

หลักการทำงาน

• วงจรเลือกรับความถี่วิทยุ เนื่องจากสถานีส่งวิทยุหลายๆสถานี แต่ละสถานีจะมีความถี่ของตนเอง ดังนั้นจะต้องเลือกรับความถี่ที่ต้องการรับฟังในขณะนั้น
• วงจรขยายความถี่วิทยุ ทำหน้าที่นำเอาสัญญาณความถี่วิทยุที่เลือกรับเข้ามา มาทำการขยายสัญญาณให้มีกำลังแรงมากขึ้นเพียงพอกับความต้องการ
• วงจรดีเทคเตอร์ ทำหน้าที่ตัดคลื่นพาหะออกหรือดึงคลื่นพาหะลงดินให้เหลือเฉพาะสัญญาณความถี่เสียง (AF) เพียงอย่างเดียว
• วงจรขยายสัญญาณเสียง ทำหน้าที่ขยายสัญญาณทางไฟฟ้าของเสียงให้มีกำลังแรงขึ้น ก่อนที่จะส่งออกยังลำโพง
• ลำโพง เมื่อได้รับสัญญาณทางไฟฟ้าของเสียงก็จะเปลี่ยนพลังงานจากสัญญาณทางไฟฟ้าของเสียงให้เป็นเสียงรับฟังได้

เครื่องรับวิทยุ AM แบบ Superheterodyne วิทยุกระจายเสียงแบบ AM จะ มีช่วงความถี่อยู่ที่ประมาณ 535 KHz - 1,605 KHz แต่ละ สถานีจะมี Bandwidth ประมาณ 10 KHz ความถี่ IF เท่ากับ 455 KHz

วิทยุออนไลน์

สถานีวิทยุออนไลน์ คือ การให้บริการ Streaming Audio หรือการแพร่กระจายสัญญาณเสียงผ่านระบบอินเทอร์เน็ต โดยสามารถจัดผังรายการได้เองตามที่ต้องการ เพื่อตั้งสถานีวิทยุจัดรายการออนไลน์สด ทั้งพูดคุยและเปิดเพลง รูปแบบเดียวกับการจัดรายการของสถานีวิทยุปกติ