主頁(http://www.130131.com):IT之家學(xué)院:靈魂畫師圖解收音機工作原理 1888年,德國科學(xué)家赫茲發(fā)現(xiàn)了無線電波的存在。 1906年,史上首個無線電廣播電臺在美國誕生。 1923年,美國在上海開辦中國首個廣播電臺,呼號“ECO”。 1926年,中國自辦的廣播電臺——哈爾濱廣播電臺開始播音。 從《直播中國》,到《小喇叭》,從《央廣新聞》,到《千里共良宵》,和電視一樣,收音機同樣陪伴了一代人的成長,今天的IT之家學(xué)院,我們就來聊聊收音機的工作原理。
收音機的作用是什么呢?接收來自廣播電臺的電波,并將其轉(zhuǎn)化為人耳能夠聽到和辨識的聲音。在說收音機是如何將無線電波轉(zhuǎn)化為我們可聽見、可辨識的聲音之前,我們先來看看廣播電臺是如何將播音員的聲音傳送出去的。 若播音員在廣播電臺的播音間里直接說話,而這些聲音不經(jīng)過任何處理,那你的收音機肯定不會收到他的聲音的。為什么呢?因為這些聲音的“能量”太弱了,不等傳到你的收音機里,它們就衰減沒了。
要怎么樣才能讓聲音傳得遠呢?我們要給它“加點兒勁兒”。 在廣播電臺中,有一種名叫振蕩器的設(shè)備,它可以產(chǎn)生出比較“有能量”的電波,這種電波可以傳播到更遠,不過振蕩器生成電波中包含的信息是無意義的。
要讓廣播電臺發(fā)出既有能力遠距離傳播、又包含有意義的信息的電波,那么只需將來自麥克風(fēng)的聲音信息和來自振蕩器的高頻電波混合在一起,在這里,來自振蕩器的高頻電波就相當于運送貨物的卡車,稱之為“載波”,而要傳輸?shù)穆曇簦瑒t相當于卡車上的貨物,稱之為“載體”,而要將“載波”和“載體”捏到一塊兒,就需要調(diào)制器的協(xié)助了,所謂的調(diào)制器,就是一臺可以將載波和載體“調(diào)制”在一起的設(shè)備。
好的,現(xiàn)在,來自播音間麥克風(fēng)的聲音和來自振蕩器的高頻信號經(jīng)過調(diào)制器的調(diào)制疊在了一起,包含有用的聲音信息的高頻信息已經(jīng)穿過大街小巷,來到了你的收音機面前。
此時,來自廣播電臺的電波還不能被人耳直接聽到,要愉快地收聽節(jié)目,我們的收音機還需把來自廣播電臺的高頻信號轉(zhuǎn)換為人耳可以聽到的聲音。 前面我們提到,要把聲音信號運送到你的收音機,廣播電臺需要將其放在被稱為“載波”的“卡車”上,而你的收音機要做的,就是將“卡車”上被稱為“載體”的貨物卸載下來,這些“貨物”,就是我們在收音機里所聽到的聲音。 收音機里面有很多元器件,不過核心元件大概只有這幾樣:調(diào)諧器、解調(diào)器、放大器、揚聲器。
調(diào)諧器是來自廣播電臺的信號在收音機內(nèi)所經(jīng)歷的第一站,它的作用是告訴收音機,從哪輛卡車上卸載貨物,是這輛車牌號是FM97.5的,還是那輛車牌號是FM98.6的。
當確定了哪車是正確的之后,這輛車上的貨物就要被卸載下來了。負責(zé)卸載貨物的元件名叫“解調(diào)器”,它的作用是將“載波”(來自振蕩器的高頻信號)和“載體“(來自播音間的聲音)分離。 好的,經(jīng)過解調(diào)器之后,我們要的貨物已經(jīng)被卸載下來了,不過這個時候你還不能直接聽它,因為它的強度很弱,我們需要給它“加點兒勁兒”,這時,放大器就派上用場了,放大器的作用,是將從載波上卸載下來的載體放大,并送到揚聲器。 好的,至此,我們就可以聽到來自廣播電臺的聲音了。撒個花~
不過,一般廣播電臺的信號塔離我們的收音機都比較遙遠,就算電波被打了雞血,等到達收音機時,也衰減得比較厲害了,如果這時直接進行解調(diào),那恐怕效果不會很好,如果我們能給這些衰減了的信號再打一波雞血就好了。
這個主意十分不錯。我們可以在收音機內(nèi)部來一個本機振蕩器,在檢波(解調(diào))之前,先給剛剛收到的來自信號塔的高頻信號加個buff,使其變成中頻信號,然后,再對這些中頻信號進行放大(負責(zé)做這個工作的同學(xué)叫做“中放”),送到解調(diào)器里進行解調(diào)(檢波),真是美滋滋。
不過,廣播電臺的信號發(fā)射塔,功率有高有低,發(fā)射出來的信號強度,也是有強有弱,如果我們的收音機將來自不同發(fā)射臺的信號一視同仁地放大,那來自功率較強的電臺的聲音就會震破你的耳膜,來自功率較弱的電臺的聲音就會小得像蚊子叫,為了平衡強臺和弱臺之間的差異,我們就需要一個叫做“AGC”的電路了。這個電路的全稱為“Automatic Gain Control”,翻譯成中文,意思是“自動增益控制”,它的作用是,當來自電臺的信號很強時,它就把來自中放的電流調(diào)小,當來自電臺的信號很弱是,它就把來自中放的電流調(diào)大。
好的,現(xiàn)在,來自電臺的電波已經(jīng)經(jīng)過解調(diào)了,不過,解調(diào)后,我們得到的低頻信號還是很微弱,可不能就這么直接送到揚聲器里,于是,這里,我們需要再加一個放大器,將它放大一下(低放)。 從低放里出來的信號雖然已經(jīng)比較強了,不過它的內(nèi)阻很大,推不動揚聲器,這時,我們可以通過功放將它的功率放大到可以推得動揚聲器程度,這樣,收音機前的你就可以美滋滋地聽到來自廣播電臺的聲音了。 隨著科技的進步和時代的發(fā)展,我們迎來了數(shù)字時代,DSP收音機自此登上了歷史舞臺。
這種收音機采用了數(shù)字信號處理技術(shù),直接以軟件的方式來實現(xiàn)放大、解調(diào)、AGC等操作。和傳統(tǒng)的收音機比,這種數(shù)字化的收音機的靈敏性和抗干擾性更好,能夠?qū)崿F(xiàn)的功能也更加高級。 再后來,隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,各式各樣的網(wǎng)絡(luò)收音機上架到應(yīng)用商店,在網(wǎng)絡(luò)收音機中,你不僅可以預(yù)約節(jié)目、回聽節(jié)目、保存節(jié)目錄音,甚至還可以在某個廣播節(jié)目下的評論區(qū)當中與來自各地的網(wǎng)友互動和交流,此時,網(wǎng)絡(luò)收音機已經(jīng)不僅僅是一個收音機,而更像是一個社交平臺了。
有些同學(xué)可能會問,我們有各種視頻網(wǎng)站,有各種直播平臺,有IT之家刷,有電視節(jié)目看,我們打發(fā)時間和獲取資訊的渠道多到數(shù)不清,傳統(tǒng)的廣播電臺為什么還不消亡呢? 小編也曾經(jīng)有過這樣的思考,不過再轉(zhuǎn)念一想,如果沒有了廣播電臺,開著出租車的的哥們師傅聽什么……
好的,這次關(guān)于收音機基本工作原理就和大家討論到這里,更多常識科普、實用教程。 (中國集群通信網(wǎng) | 責(zé)任編輯:李俊勇) |

















