Jos sähkömagneettinen aalto on koko ajan muutoksessa niin miten signaalin vastaanottaminen onnistuu? Eikö vastanottimen pitäisi sijaita juuri tietyllä etäisyydellä lähteestä jotta aallon tietty vaihe osuu kohdalle juuri vastaanottimen kohdalla?
Miten radio toimii?
lpsgmih
14647
0Äänestä
Muut lukivat myös
Odottaa vastausta
Näihin keskusteluihin ei ole vielä vastattu. Ole ensimmäinen.
Vastaukset 14
Vanhimmat
Ihan samalla lailla onnistuu kuin ääniaaltojenkin vastaanottaminen. Nekin ovat koko ajan muutoksessa ja silti vastaanotin (korva) havaitsee ne. Asetat vastaanottamiselle lisäehtoja joille ei ole tarvetta.
Digitaalisesti toimiva vastaanotin mittaa matalammalle taajuudelle siirretyn sähkömagneettisen aallon vaiheen ja voimakkuuden tietyllä ajanhetkellä ja muuttaa sen numeroiksi, joista sitten matemaattisesti päätellään vastaanotettavan signaalin sisältö.
Radion toiminta perustuu valonnopeudella liikkuvaan SM-säteilyyn.
Korkeataajuista kantoaaltoa (ts. lähetystaajuutta) moduloidaan eli muokataan esimerkiksi niin, että sen taajuus vaihtelee moduloivan pientaajuussignaalin ohjaamana (FM eli taajuusmodulaatio, esim. yleisradiolähetykset) tai sen amplitudi vaihtelee pientaajuussignaalin ohjaamana. (AM eli amplitudimodulaatio ja sen eri versiot. ) Muitakin modulaatiomenetelmiä on, mutta kaikissa jotain kantoaallon ominaisuutta muutetaan lähetettävän signaalin ohjaamana.
Näin siirrettäväksi halutun pientaajuuskaistan informaatio saadaan siirretyksi radioliikenteen vaatimalle korkeammalle taajuudelle mahdollistaen samalla erilliset radiokanavat.
Vastaanotossa lähete saatetaan ensin pudottaa välitaajuudelle tai välitaajuuksille, jonka jälkeen se palautetaan alkuperäiseksi kantataajuuskaistaksi demodulaattorissa.
Lähetteen suuresta nopeudesta johtuen lähettimen ja vastaanottimen välisellä nopeudella ei juurikaan ole merkitystä. Esimerkiksi AM modulaatio poistaa dopplervaikutuksen ilmaistusta kantataajuudesta toisin kuin esimerkiksi SSB modulaatio.
Et ymmärrä näköjään alkeitakaan kun puhut kantoaallon taajuuden vaihtelusta.
Tarkkaanottaen olet oikeassa: Itse kantaalto tulee oskillaattorista eikä vaihtele. Informaatiolla moduloitu summa-aalto, sen tosin voi ajatella olevan kantoaalto, jonka taajuus vaihtelee, jos se oli se valittu modulointitapa.
Olisiko han mahdollisesti ollut siis vain hieman huolimatonta tai hätäistä ajattelua / argumentointia? Uskoisin asiaymmärryksen olevan kuitenkin kunnossa.
Mitä mahdoit tarkoittaa? Kyllähän se kantoaallon taajuus vaihtelee taajuusmodulaatiossa kantoaaltotaajuuden molemmin puolin. Taajuuden vaihtelusta käytetään nimitystä deviaatio ja sen jakautuu Besselin funktion derivaatan määrittämällä tavalla.
FM-lähete tuotetaan säätämällä lähettimen vaihelukitun silmukan taajuutta moduloivalla kantataajuudella, jolloin vaihevertaajan VCO:lle menevän korjausjännitteen päälle ajetaan moduloiva kantataajuus.
Myäs AM lähetteessä taajuus muuttuu. Esimerkiksi puheradioissa, joissa kantataajuuskaista on 300 - 3400 Hz, syntyy ylempi ja alempi sivunauha fc 300 -> 3400 Hz ja fc - 200 -> 3400 Hz. Tämä siksi, että kun kantoaaltoa poikkeutetaan sinimuodosta, se synnyttää summataajuuksia. AM lähetteessä ilmaisuun käytetään amplitudi-ilmaisinta, joka ilmaisee kantoaallon verhokäyrän. Tällaisia ovat mm. yksinkertainen diodi-ilmaisin tai rengasmodulaattori.
FM ilmaisimena käytetään esimerkiksi suhdeilmaisimia tai Foster Seeley ilmaisimia, joiden ulostulojännite on suoraan suhteessa jänneite-eroon kantoaallosta.
Vaihemoduloitua signaalia voidaan ilmaista vaihelukitulla silmukalla, jonka korjausjännite on suhteessa vaihe-eroon, mutta perinteisissä radioissa menetelmää ei juuri käytetä. Linkkitekniikassa käytetään monimutkaisempia modulaatiotapoja, kun digitaalinen signaali halutaan pakata tiiviinä kantoaaltoon. IQ modulaatio ja sen johdannaiset ovat tällöin käytössä, mutta perusradioissa sellaisia ei ole.
"Itse kantaalto tulee oskillaattorista eikä vaihtele. Informaatiolla moduloitu summa-aalto, sen tosin voi ajatella olevan kantoaalto, jonka taajuus vaihtelee, jos se oli se valittu modulointitapa."
" Itse kantaalto tulee oskillaattorista eikä vaihtele"
Oskillaattorista, jonka taajuussäätöön vaikutetaan moduloivalla signaalilla.
Nykyisissä AM- ja FM-lähettimissä (niissä jotka itse tunnen) syntetisaattori toimii lähetyskanavan valkkarina. Syntikka koostuu karkeasta jänniteohjatusta oskillaattorista (VCO) , jonka lähete otetaan suuntakytkimellä ohjelmoidun jakajan kautta vaihevartaajaan. Vertaajan toiseen haaraan tulee tarkka kidetaajuus, joka periaatteessa määrittää lähettimen taajuustarkkuuden. Jos kidetaajuuden ja lähetystaajuuden vaiheissa on eroa, vaihe-eroon verrannollinen jännite ajetaan VCO:n ohjausjänniteen päälle säätöjännitteeksi. Tätä kutsutaan vihelukituksi oskillaattoriksi ja se muodostaa kantoaallon.
FM lähetteessä moduloiva signaali koplataan VCO:ta ohjaavan vaihe-ero signaalin päälle, jolloin se moduloi kantoaalon taajuutta. Fc ja fc fmod eivät ole missään vaiheessa erillään, joten niistä ei voi myöskään puhua erillisinä.
Tiedän kyllä, että vuonna miekka ja kilpi on kätetty erilaisia modulointimenetelmiä ja esimerkiksi yleisradion suurteholähettimien modulaation teknistä toteutusta en tiedä. Epäilen kuitenkin, onko niissäkään kantoaaltoa puhtaana erikseen. Oikaiskaa, jos olen väärässä.
"Fc ja fc fmod eivät ole missään vaiheessa erillään, joten niistä ei voi myöskään puhua erillisinä."
No periaatteessa voidaan. Jos moduloiva signaali on nolla, lähetin lähettää puhdasta kantoaaltoa.
Kiitos, Matti. Asia tuli selväksi.
Ei ollut Matti, jos sillä Varaktoria alias Superheterodyneä tarkoitat. Vaikka olisihan Matti varmasti selittänyt asian osapuilleen samoin, mutta niin olisi selittänyt myös toistakymmentä muuta tuntemaani radiotekniikan ammattilaista.
No Kähmiskö sitten?
Radio yleensä toimii siten, jos painat ON- kytkintä, niin sieltä alkaa kuulumaan jotakin ohjelmaa, OF- Kytkintä painaessasi kyseinen sähkömagneettinen signaali yleensä katoaa ja tulee hiljaisuus. Jos vielä offin jälkeen ei tule hiljaisuutta, niin oletettavasti katkaisemasi ohjelma jatkuu naapurisi puolella, jonka voit lopettaa vaikkapa nuijimalla naapurisi seinää vaikkapa pajavasaralla.
Minun raatiossani on rabota kytkin. Rabota ja niet rabota. Sähkö tulee seinästä. KUOP kanavaa ei ole.
SM-aallot menevät ohi niin nopeasti että viive lähetyksessä osuttaessa siihen aallon kohtaan jossa signaali ei kulje on lähes olematon.
https://www.mmumullana.org/downloads/files/n5474524fb4134.pdf
Epäsuora taajuusmodulointi saadaan aikaan vaihemodulaatiolla