收音機(jī)或無(wú)線設(shè)備已經(jīng)陳舊。詹姆斯·克萊克·麥克斯韋(James Clerk Maxwell)在1864年發(fā)表了《電磁場(chǎng)的動(dòng)力學(xué)理論》,在其中他提出了建立射頻和無(wú)線電的電磁場(chǎng)的存在。第一位無(wú)線電實(shí)驗(yàn)者是海因里希·赫茲(Heinrich Hertz),他在1886年至1889年之間進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。
無(wú)線磁感應(yīng)電報(bào)在1890年代得到了證明,當(dāng)時(shí)它被用于列車和軌道旁線圈之間的通信。
RB Owens在他的1903年美國(guó)專利736,432號(hào)“用于確定相對(duì)于預(yù)定引導(dǎo)系統(tǒng)的位置的設(shè)備”中描述了一種無(wú)線導(dǎo)航系統(tǒng)。這個(gè)想法是,在通道內(nèi)航行的船舶會(huì)跟隨該通道底部的一根或多根電纜發(fā)出的磁場(chǎng)或電場(chǎng)。有人可能會(huì)反對(duì)說(shuō)這是近場(chǎng)感應(yīng)而不是遠(yuǎn)場(chǎng)輻射,但這是無(wú)線的,對(duì)我來(lái)說(shuō)已經(jīng)足夠了。
順便說(shuō)一句,美國(guó)專利10,000,000將在2018年發(fā)布。過(guò)期的專利是有價(jià)值的技術(shù)檔案。專利局的長(zhǎng)期目標(biāo)是通過(guò)過(guò)期的專利在公共領(lǐng)域發(fā)布技術(shù)知識(shí)。
查爾斯·D·赫羅德(Charles D. Herrold)于1912年開(kāi)始在加州圣何塞(San Jose)廣播音樂(lè),并于1921年在圣何塞(San Jose)開(kāi)設(shè)了廣播電臺(tái)KQW。與此同時(shí),賓夕法尼亞州匹茲堡(Pittsburgh)的KDKA等在1920年11月的選舉中播出了回歸。
在真空管出現(xiàn)之前,無(wú)線電是電磁機(jī)械的。最后一個(gè)電磁機(jī)械無(wú)線電發(fā)射器是Varberg無(wú)線電臺(tái),該無(wú)線電臺(tái)仍在17.2kHz的瑞典格賴頓(Grimeton)運(yùn)行(此Wikipedia頁(yè)面上有更多詳細(xì)信息)。
無(wú)線電或無(wú)線是它自己的世界,以模擬和數(shù)字形式表示,兩者都不盡相同。模擬無(wú)線電電路不同于主流模擬電路。主流模擬是寬帶的,通常考慮從DC到某個(gè)上限的頻率,并且經(jīng)常在時(shí)域中進(jìn)行分析。相比之下,無(wú)線電是窄帶,其帶寬與中心頻率相比較小,通常在頻域中進(jìn)行分析。
需要具有窄通帶的差分儀表放大器,無(wú)線電工程師可能會(huì)用串聯(lián)調(diào)諧電路代替增益設(shè)置電阻器(電感器的電阻將增益設(shè)置在通帶的中心,并且電感器需要良好地屏蔽防磁吸):
(來(lái)源:彼得·特拉諾斯·安德森)
音頻電路的工作頻率為20Hz至20,000Hz,頻率范圍為1000:1。對(duì)于無(wú)線電工程師來(lái)說(shuō),這是超寬帶。無(wú)線電通常在1.01:1、1.001:1或什至更窄的頻率范圍內(nèi)運(yùn)行。
對(duì)于主流的模擬技術(shù)來(lái)說(shuō),大多數(shù)無(wú)線電設(shè)備的工作頻率都太高了,而晶體管,二極管和真空管只能工作。波長(zhǎng)可以與設(shè)備的尺寸相媲美;PCB圖則是電路組件的一部分。耿氏二極管是砷化鎵單二極管微波振蕩器,其原因是GaAs中的載流子遷移率在較高電場(chǎng)下較低。
模數(shù)轉(zhuǎn)換(ADC)是大多數(shù)無(wú)線電接收的中心。在摩爾斯電碼廣播的早期,接收運(yùn)營(yíng)商通過(guò)寫(xiě)下文字字母來(lái)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。
接收操作員有時(shí)會(huì)受到耳蝸間電導(dǎo)率過(guò)高的影響,否則會(huì)被稱為耳機(jī)之間的短路,并且會(huì)誤輸入代碼。
通過(guò)收聽(tīng)廣播中的語(yǔ)音,我們將聽(tīng)到的模擬聲音轉(zhuǎn)換為音素,然后轉(zhuǎn)換為大腦中的單詞(數(shù)字表示)。
在過(guò)去的幾十年中,ADC從無(wú)線電接收機(jī)系統(tǒng)的輸出一直穩(wěn)定地轉(zhuǎn)向輸入。到1990年代初,一些無(wú)線電接收機(jī)的天線處都裝有ADC(我在1993年使用Harris的數(shù)字下變頻器芯片制造了一個(gè)ADC),其余的信號(hào)路徑都是數(shù)字的。
當(dāng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)變得足夠快以數(shù)字化無(wú)線電信號(hào)時(shí),制造商發(fā)現(xiàn)了他們不知道的要求-特別是無(wú)雜散動(dòng)態(tài)范圍(SFDR)。
在廣播之前,ADC制造商認(rèn)為,所需的線性度足以使其小于最小有效位(LSB)的一半,這是因?yàn)锳DC的每個(gè)輸出采樣都將有多達(dá)LSB的一半的誤差。量化數(shù)字輸出。
無(wú)線電需要更好的性能,因?yàn)?a target="_blank">數(shù)字信號(hào)處理將平均數(shù)千到數(shù)百萬(wàn)個(gè)ADC樣本來(lái)計(jì)算恢復(fù)的窄帶信號(hào)的每個(gè)樣本。這種平均衰減了量化噪聲,但是由于完整的非線性,它留下了寄生響應(yīng)。因此是SFDR規(guī)范。
我什至沒(méi)有涉及天線和傳播,它們涉及它們自己的大電磁場(chǎng)。
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