Общие сведения о приемниках

Радиоволны, пересекая провод приемной антенны, наводят в нем переменную электродвижущую силу.
Её частота равна частоте принятой радиоволны, т. е. частоте тока в антенне передатчика. Однако мощность колебаний в приемной антенне обычно ничтожно мала. Поэтому принятые колебания усиливаются в приемниках с помощью электронных ламп или транзисторов, а также за счет настройки в резонанс колебательных контуров.
Главной задачей радиоприемника является детектирование, т. е. преобразование колебаний высокой частоты в колебания низкой частоты, повторяющие модулирующий сигнал (речь, музыку и т. д.).

Если модулированный ток высокой частоты пропустить через телефон, то звука не получится, так как мембрана, обладая инерцией, не может совершать колебания с высокой частотой. Иначе говоря, модулированный ток не содержит составляющей звуковой частоты, способной привести в колебание мембрану телефона. А если бы даже мембрана совершала колебания с высокой частотой, то все равно ничего не было бы слышно, так как человек не воспринимает в виде звука колебания высокой частоты.

Для детектирования нужны приборы с нелинейными свойствами. Чаще всего применяют детекторы, обладающие несимметричной проводимостью, т. е. неодинаково проводящие ток в разных направлениях. В прямом направлении они имеют небольшое сопротивление, а при обратном направлении тока их сопротивление гораздо больше. Такие детекторы являются маломощными выпрямителями. Некоторые детекторы совершенно не пропускают ток в одном направлении.

Модулированные колебания, пропущенные через детектор, теряют свою симметричную форму, характерную тем, что соседние положительная и отрицательная полуволны имеют примерно одинаковую амплитуду. После детектирования одни полуволны, например отрицательные, становятся гораздо меньше по амплитуде, чем другие положительные, или даже совершенно уничтожаются. В результате получается несимметричный переменный (или пульсирующий) модулированный ток.

Рис. 1. - Графики, поясняющие процесс детектирования

На рис. 1 а показаны графики модулированного напряжения, подводимого к детектору, и пульсирующего тока, полученного в детекторе, который совершенно не пропускает (срезает) отрицательные полуволны (рис. 16).

Ток детектора представляет собой сумму модулированного тока высокой частоты, постоянного тока и переменного тока звуковой частоты. Сумма постоянного тока и тока звуковой частоты составляет ток, пульсирующий со звуковой частотой. Он показан на рис.1.1 б жирной штриховой линией. Таким образом, в результате детектирования появились постоянная составляющая и составляющая низкой (звуковой) частоты, которых не было в модулированном колебании.

Для приведения в колебание мембраны телефона используется низкочастотная составляющая. Постоянная составляющая и составляющая высокой частоты для получения звука роли не играют.

Итак, при детектировании модулированные колебания воздействуют на детектор, представляющий собой нелинейный прибор с несимметричной проводимостью, в результате чего появляется ток звуковой частоты, который может привести в действие телефон или громкоговоритель.

Второй задачей радиоприемника является выделение сигналов нужной радиостанции. В приемной антенне возникает множество различных колебаний высокой частоты, так как на нее действуют радиоволны многих радиостанций. С помощью колебательных контуров, настраиваемых в резонанс на частоту нужной радиостанции, получается усиление сигналов только данной радиостанции. Это свойство приемника называют избирательностью (или селективностью). Если приемник не обладает избирательностью, то в нем сигналы различных радиостанций смешиваются и прием нужной станции невозможен.

Усиление принятых сигналов является также важной задачей радиоприемников. Усиление одной ступени часто недостаточно. Поэтому колебания, усиленные в первой ступени приемника, подводят ко второй ступени, затем к третьей и т. д., пока они не будут усилены в нужной степени. Число ступеней усиления в приемнике бывает до 4—6 и больше. Общий коэффициент усиления приемника равен произведению коэффициентов усиления отдельных ступеней и может составлять несколько миллионов.

Приемники, в которых преобразование частоты совершается только один раз, т. е. колебания высокой частоты превращаются в колебания низкой частоты, называются приемниками прямого усиления. Они просты по устройству и в прошлом имели широкое распространение. В настоящее время их почти полностью заменили более сложные приемники — супергетеродины, или приемники с преобразованием частоты, дающие большее усиление и большую избирательность, чем приемники прямого усиления.

В супергетеродинах колебания высокой частоты в специальной ступени преобразуются в колебания иной, постоянной для данного приемника, высокой частоты. После этого производится основное усиление сигналов и при помощи нескольких резонансных контуров обеспечивается нужная избирательность. Затем сигналы детектируются, т. е. колебания высокой частоты преобразуются в колебания низкой частоты, как и в приемнике прямого усиления. Таким образом, в супергетеродинном приемнике преобразование частоты совершается два раза.

Знаете ли Вы, в чем ложность понятия "физический вакуум"?

Физический вакуум - понятие релятивистской квантовой физики, под ним там понимают низшее (основное) энергетическое состояние квантованного поля, обладающее нулевыми импульсом, моментом импульса и другими квантовыми числами. Физическим вакуумом релятивистские теоретики называют полностью лишённое вещества пространство, заполненное неизмеряемым, а значит, лишь воображаемым полем. Такое состояние по мнению релятивистов не является абсолютной пустотой, но пространством, заполненным некими фантомными (виртуальными) частицами. Релятивистская квантовая теория поля утверждает, что, в согласии с принципом неопределённости Гейзенберга, в физическом вакууме постоянно рождаются и исчезают виртуальные, то есть кажущиеся (кому кажущиеся?), частицы: происходят так называемые нулевые колебания полей. Виртуальные частицы физического вакуума, а следовательно, он сам, по определению не имеют системы отсчета, так как в противном случае нарушался бы принцип относительности Эйнштейна, на котором основывается теория относительности (то есть стала бы возможной абсолютная система измерения с отсчетом от частиц физического вакуума, что в свою очередь однозначно опровергло бы принцип относительности, на котором постороена СТО). Таким образом, физический вакуум и его частицы не есть элементы физического мира, но лишь элементы теории относительности, которые существуют не в реальном мире, но лишь в релятивистских формулах, нарушая при этом принцип причинности (возникают и исчезают беспричинно), принцип объективности (виртуальные частицы можно считать в зависимсоти от желания теоретика либо существующими, либо не существующими), принцип фактической измеримости (не наблюдаемы, не имеют своей ИСО).

Когда тот или иной физик использует понятие "физический вакуум", он либо не понимает абсурдности этого термина, либо лукавит, являясь скрытым или явным приверженцем релятивистской идеологии.
Понять абсурдность этого понятия легче всего обратившись к истокам его возникновения. Рождено оно было Полем Дираком в 1930-х, когда стало ясно, что отрицание эфира в чистом виде, как это делал великий математик, но посредственный физик Анри Пуанкаре, уже нельзя. Слишком много фактов противоречит этому.
Для защиты релятивизма Поль Дирак ввел афизическое и алогичное понятие отрицательной энергии, а затем и существование "моря" двух компенсирующих друг друга энергий в вакууме - положительной и отрицательной, а также "моря" компенсирующих друг друга частиц - виртуальных (то есть кажущихся) электронов и позитронов в вакууме.
Однако такая постановка является внутренне противоречивой (виртуальные частицы ненаблюдаемы и их по произволу можно считать в одном случае отсутствующими, а в другом - присутствующими) и противоречащей релятивизму (то есть отрицанию эфира, так как при наличии таких частиц в вакууме релятивизм уже просто невозможен). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.