ประเภทและหลักการทำงานของเครื่องรับวิทยุ AM

 

หลักการทำงานของเครื่องรับวิทยุ เครื่องรับวิทยุ แบบ AM เราจะแบ่งได้หลายแบบ เช่น
1. เครื่องรับวิทยุแบบแร่ (Crystal Radio )

เครื่องรับวิทยุแบบแร่ (Crystal Radio )

เครื่องรับวิทยุแบบแร่ ถือเป็นวงจรเบื้องต้นของเครื่องรับวิทยุ สามารถประกอบได้ง่ายที่สุด ราคาถูก ไม่จำเป็นต้องใช้พลังงานไฟฟ้า "free-power" radio (บางรุ่นอาจจะดัดแปลงให้มีเสียงออกทางลำโพง จำเป็นต้องใช้พลังงานไฟฟ้า)

ตัวอย่าง วงจร เครื่องรับวิทยุ AM แบบแร่

ตัวอย่าง วงจร เครื่องรับวิทยุ AM แบบแร่

เมื่อสายอากาศ และสายดิน ถูกต่อเข้า กับวงจร จะมีสัญญาณไฟฟ้าขนาดเล็ก ๆ ผ่านมายังวงจรจูน (tuned circuit) ที่ประกอบด้วย L1 และ C1 จุดที่เราต้องการเราเรียกว่า resonant frequency เป็นการเลือกรับความถี่ และถ้าเราต้องการที่จะเปลี่ยนความถี่ที่จะรับ เราก็เปลี่ยนค่าของ C1 (วงจร A)

ความถี่ที่เลือกรับมาแล้วนั้น จะถูกส่งมายัง D1 เพื่อทำหน้าที่ detector ไดโอดที่ใช้จะเป็น ที่มีแรงดันตกคร่อมต่ำ ถ้ามองเข้าไปจะเห็นเส้นลวดเล็ก ๆ ฝรั่งเขาเรียกว่า "cat’s whisker" ซึ่งคล้ายหนวดแมว จากคุณสมบัติของไดโอด คือยอมให้กระแสใหลผ่านได้ทางเดียว สัญญาณที่ผ่านวงจรนี้ไปได้ ก็จะมีเพียงแค่ ซึกเดียว (วงจร B) C2 ทำหน้าที่ bypass ความถี่วิทยุลงกราวด์ เหลื่อเฉพาะคลื่นเสียง เท่านั้นที่ผ่านไปยังหูฟัง H1 ได้

วิทยุแบบแร่ มีความสามารถในการแยกเยะสัญญาณไม่ดี โดยจะรับสัญญาณเข้ามาทั้งหมด (all AM broadcast signals) สัญญาณความถี่ใหนแรงกว่า ก็จะบดบังสถานีที่มีสัญญาณอ่อน ๆ

"cat’s whisker" ซึ่งคล้ายหนวดแมว


 

2. เครื่องรับวิทยุแบบ Regenerative

เครื่องรับวิทยุแบบ Regenerative

3. เครื่องรับแบบ จูนความถี่ TRF (Tuned Radio Frequency Receiver)

ตัวอย่างวงจร เครื่องรับแบบ TRF ประกอบด้วย 4 ส่วนพื้นฐาน คือ reception, selection, demodulation, และ reproduction

ตัวอย่างวงจร เครื่องรับแบบ TRF ประกอบด้วย 4 ส่วนพื้นฐาน คือ reception, selection, demodulation, และ reproduction

ตัวอย่างวงจร เครื่องรับแบบ TRF

เครื่องรับวิทยุแบบแร่ มีประสิทธิภาพการรับสัญญาณ ไม่ดี ไม่มีการขยาย ประสิธิภาพการเลือกรับสัญญาณไม่ดี สัญญาณที่แรง ๆ อยากแทรกแซงเช้ามาได้ จึงมีคนคิดค้นวิทยุแบบ TRF ขึ้นมาแทน ซึ่งมีการรับสัญญาณที่ดีกว่า

4.เครื่องรับวิทยุแบบ ซูเปอร์เฮเทอโรดายน์ (Superheterodyne Receiver) และเครื่องรับวิทยุสามารถอธิบายการทำงาน ตามแผนผังต่อไปนี้ได้ เครื่องรับวิทยุแบบ ซูเปอร์เฮเทอโรดายน์

 

สัญญาณวิทยุ เข้ามาที่สายอากาศ ผ่านวงจร RF Amplifier ขยายสัญญาณคลื่นวิทยุที่รับได้ให้เแรงขึ้น แล้วส่งสัญญาณไปผสม (Mixer) กับความถี่ที่ กำเนิดภายในตัวเครื่องรับวิทยุเอง (Local Oscillator) จากนั้นเราจะได้สัญญาณ ที่มีความถี่ต่ำลงมา เรียกว่าความถี่ IF (Intermediate Frequency) เมื่อได้ความถี่ IF มาแล้ว ก็จะทำการขยายให้แรงขึ้นโดย วงจร IF Amplifier แล้วผ่านไปยัง วงจร Detector ซึ่งทำหน้าที่กรองสัญญาณความถี่วิทยุออกไป เหลือแต่คลื่นความถี่เสียง (AF) แล้วจึงขยายสัญญาณให้แรงขึ้นอีกครั้ง (AF Amplifier) เพื่อส่งออกลำโพงต่อไป

ข้อใดไม่ใช่ข้อดีของเครื่องรับแบบ ซูเปอร์เฮเทอโรดายน์

ก.สามารถเลือกรับความถี่สถานีที่ต้องการแบบเฉพาะเจาะจงได้
ข.สามารถเปลี่ยนความถี่ Local Oscillator เพื่อเลือกรับฟังคลื่นวิทยุจากสถานีที่มีความถี่แตกต่างกันได้
ค.รับได้เฉพาะสถานีวิทยุที่มีความแรงมากกว่าได้เท่านั้น แต่ไม่สามารถรับแบบเฉพาะเจาะจงได้
ง.ข้อ ก.และข้อ ข. ถูกต้อง

คำตอบคือ ข้อ ค.รับได้เฉพาะสถานีวิทยุที่มีความแรงมากกว่าได้เท่านั้น แต่ไม่สามารถรับแบบเฉพาะเจาะจงได้

What is the mixing process?

A. The elimination of noise in a wideband receiver by phase comparison
B. The elimination of noise in a wideband receiver by phasedifferentiation
C. The recovery of the intelligence from a modulated RF signal
D. The combination of two signals to produce sum and differencefrequencies

คำตอบคือ วงจร mixing ทำหน้าที่ ผสมความถี่ 2 ความถี่เข้าด้วยกัน เพื่อจะหา ผลรวม หรือผล ต่าง แล้วแต่การออกแบบวงจร D. The combination of two signals to produce sum and differencefrequencies

ข้อเสียของเครื่องรับ แบบ TRF

ถึงแม้จะมีความไวในการรับสัญญาณดีขึ้น (กว่าเครื่องรับแบบแร่ ) และสามารถแยกรับสัญญาณ (Selecttivity) ได้ดีขึ้น แต่ยังไม่ดีเท่าที่ควร มีความยุ่งยากในการสร้างวงจรจูนความถี่ การเพิ่มความไวในการรับทำได้ยาก เพราะเครื่องรับจะส่งสัญญาณออกไปรบกวน เครื่องรับข้างเคียง การรับสัญญาณของแต่ละสถานี จะแตกต่างกันมาก สถานีที่ไกล้ ๆ ก็จะแรงมากเกินไป ส่วนสถานีที่ไกล ก็จะเบามาก

เครื่องรับวิทยุแบบ Regenerative

 

 

สถานีวิทยุสมัครเล่น HS8JYX ตั้งอยู่บ้านเลขที่ 99/31 ถ.เจริญสุข ต.ปากน้ำ อ.เมือง จ.กระบี่ 81000 โทร 08-3525-3832