Teknik bilgiler - 2 -

Tarih: 30/10/2008 14:36

Alıcılar
Alıcı teknolojisinde basit akortlu radyodan süperheterodin radyoya geçiş bir milat olarak kabul edilebilir. Basit akortlu radyo beraberinde birçok dezavantaj getirmekteydi. Akort devresi ayarlanarak farklı bir istasyona geçildiğinde, devrenin bant genişliği önemli ölçüde değişmektedir. Örneğin orta dalga bandında radyo dinlerken, istasyonu değiştirdikçe alma bandı genişleyerek birkaç istasyonu bir arada dinlemenize, yani karışmaya yol açar.
Diğer önemli dezavantaj ise, daha yüksek taşıyıcı frekansları kullanıldığında, antenden alınan sinyalin yükseltilmesi için kullanılan yüksek frekans yükselteçlerinin akortlanma zorunluluğudur. Bu ve buna benzer dezavantajları ortadan kaldırabilmek için heterodinleme geliştirilmiştir.
Resimlerin Görüntülenmesine İzin Verilmiyor. Üye Ol ya da Giriş Yap

Şekilde bir süperheterodin alıcının blok şeması görülüyor. Süperhet alıcının anahtar işlevi karıştırma - dönüştürme dir. Antenden alınan yayın ile radyoda üretilen sinyal karıştırılır. Radyoda, yerel osilatör ile üretilen sinyal aslında modülesiz taşıyıcı sinyaldir. Ancak, frekansı taşıyıcının frekasında belirli bir miktar düşük yada yüksektir.

Karıştırıcının görevi, girişlerine uygulanan iki sinyalin frekans toplamlarını ve farklarını üretmektir. Yani girişe A ve B frekanslarında iki sinyal uygulanırsa, çıkışta A+B ve A-B frekansları görülür.

Örneğin 1200 KHz frekansında bir yayın dinlemek istiyor olalım. Yerel osilatörümüzün salınım frekansını 1655 KHz ye ayarlayalım. Bu durumda, karıştırıcı çıkışında 1655 + 1200 = 2855 ve 1655 - 1200 = 455 KHz frekanslarında iki sinyal elde edilir. Elde ettiğimiz bu iki sinyal de aynı şekilde modülelidir, yani üzerinde ses taşımaktadırlar. Bant geçiren filtremiz bu noktada devreye direr ve sadece fark frekansı olan 455 KHz nin geçmesine izin verir. 455KHz standart bir frekanstır.

Bu noktada, elimizde 455 KHz frekansında ve ses ile modüleli bir taşıyıcı var.Bu sinyale "ara frekans (IF)" adı verilir. Yayını daha rahat dinleyebilmek için arafrekans sinyalini yükseltmemiz gerekir. Bir arafrekans yükselticisi sinyali kuvvetlendirir. Demodülatör ise bildiğimiz diyot-kapasitör çiftidir. Ses, tıpkı akortlu radyoda olduğu gibi kuvvetlendirilir ve hoparlörden duyulur.

Dinlemek istediğimiz istasyonu değiştirmek istediğimizde arafrekansın anlamı ortaya çıkar. Örneğin 1000 KHz deki bir istasyona geçiş yapalım. Bu durumda yerel osilatör frekansımızı 1455 KHz ye ayarlarız. Karıştırıcı çıkışında, 1455 - 1000 = 455 KHz lik arafrekans oluşur. Görüldüğü gibi hangi istasyona ayarlı olursak olalım arafrekansımız hep aynı kalır. Sabit arafrekansın getirdiği avantajlardan biri bant geçiren filtremizin akort gerektirmemesidir. Böylece, dinlediğimiz bandın genişlişi sabit kalır ve seçiciliğimiz artar. İkinci faydası arafrekans yükselticisi kullanabilmemizdir. Yükseltici arafrekansa akortludur ve frekans değişmediğinden kazancı da değişmez. Yükselteç kullanmayan bir akortlu radyoda en kuvvetli yayınları bile dinlemek için onlarca metre antene ihtiyaç duyulur. Oysa bir süperheterodin radyo, çok çok daha küçük bir antenle ve toprak bağlantısı olmadan yayınları çok daha net alabilir.

Esasında karıştırıcı girişine onlarca radyo yayını ulaşır. Herbir yayın frekansı için karıştırma uygulanır. Ancak sadece yerel osilatörün 455KHz aşağısındaki yayın dinlenebilir. Bu seçimi bant geçiren filtre yapmaktadır. Filtrenin kalitesi, radyomuzun seçiciliğini arttırır.
Resimlerin Görüntülenmesine İzin Verilmiyor. Üye Ol ya da Giriş Yap

Şekilde görüldüğü gibi, sinyalin frekansı azalıp artmaktadır. Burada dikkat edilmesi gereken iki nokta vardır. Birincisi, taşıyıcı sinyalin frekansı +- ne kadar değişebileceğidir. Başka bir değişle, merkez frekansından ne kadar sapabileceğidir. Meydana gelecek sapma, modüle eden sinyalin genliği ile orantılıdır. Örneğin taşıyıcının bir konuşma sinyali ile modüle edildiğini varsayarsak, sesin yükseldiği anlarda taşıyıcı frekansı yükselecek, sesin azaldığı anlarda ise alçalacaktır.

Dikkat edilmesi gereken ikici önemli nokta ise, modüle edici sinyalin ne kadar hızla değiştiğidir. Başka bir deyişle, modüle eden mesaj sinyalinin olası en yüksek frekansının ne olduğudur. Bahsettiğimiz bu iki önemli nokta, FM sisteminin bant genişliğini belirleyen iki önemli parametredir. FM dalga şekline dikkat ettiğimizde sinyalin sadece frekansının değiştiği, genliğinin ise sabit kaldığı görülmektedir. Bu FM nin avantajlarından biridir ve sisteme gürültüye karşı bağışıklık kazandırmaktadır. Zira, sinyalin havadan iletimi ve cihazlar içerisinde işlenmesi esnasında eklenebilecek birçok gürültü toplamsal özellikledir, yani genlik değiıimleri oluşturacak biçimdedir. FM de sistemin genlik değişimleri ile ilgilenmediğimizden toplamsan (additive) gürültülere karşı doğal bir bağışıklık kazanılmış olur.

FM iletişimde kullanılan önemli bir parametre modülasyon indexidir. Modülasyon indexi, basitçe, frekansın merkez frekanstan ne kadar saptığının bir ölçüsü olarak tanımlanabilir. Darbant FM sistemlerinde modülasyon indexi 1 den küçüktür. Genişbant FM de ise 1 den büyük tutulur. Dar bant FMde, teorik bant genişliği, modüle edici sinyalin genişliği kadardır. Örneğin 3KHz lik sabit frekanslı bir ton ile 100MHz lik bir taşıyıcıyı modüle ettiğimizde, şayet index <=1 ise bant genişliği yaklaşık 3KHz olur. Ancak, konuşma taşıyan bir FM sisteminin, en yüksek modüle edici frekansı 3KHz olmasına rağmen toplam bant genişliği 3KHz den çok daha büyük olur. Bunun sebebi, konuşma sinyali frekansının sabit 3KHz olmaması ve zaman içerisinde değişmesidir. Bu basit tanımı ile, modüle edici sinyalin de aslında frekansı modüleli bir sinyal olması durumudur. Gerçek bir örnek vermek gerekirse, 433MHz ticari telsiz kanallarında, taşınabilecek en yüksek mesaj sinyali frekansı yaklaşık 3KHz dir. Ancak, modüleli 433MHz lik taşıyıcının iletilebilmesi için 12.5KHz genişlişinde bir bant kullanılmaktadır.


FM SİSTEMLER

Resimlerin Görüntülenmesine İzin Verilmiyor. Üye Ol ya da Giriş Yap
Şekil 2 de örnek bir dar bant FM spektrumu görülmektedir. Geniş bant FM de çok fazla sayıda ve yaygın harmonikler oluşur.
Geniş bant FM sistemlerde, teorik olarak çok çok büyük bir bantgenişliği kullanılmalıdır. 88-108 MHZ bandını kullanan FM radyo kanalları 200KHz lik bir bant kullanmaktadırlar. 200KHz stereo yayın için gereken genişliktir. Bant başı ve bant sonlarında bir miktar emniyet boşluğu bırakılır. Görüldüği gibi, sadece konuşma ileten bir kanal ile kaliteli stereo müzik ileten bir kanal arasında çok ciddi bir bantgenişlişi farkı mevcuttur. FM radyo istasyonlarının verici çıkış güçleri de telsiz cihazları ile karşılaştırılamayacak kadar yüksektir. (Telsiz cihazı 2-20 Watt, FM verici cihazı 2000-10000 Watt) Bu yüzdendir ki, FM radyo yayınlar çok net ve kalitelidir. Sinyal gücü ve bantgenişliğinden fedakarlık edildiği ölçüde kaliteli haberleşme yapılabilinir



Linkback: https://www.radyoamatorleri.com/index.php?topic=147.0