จูนเนอร์ (วิทยุ)

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
ข้ามไปที่การนำทาง ข้ามไปที่การค้นหา
เปิดเครื่องรับ VHF / UHFของเครื่องรับโทรทัศน์ ขั้วต่อเสาอากาศอยู่ทางด้านขวา

จูนเนอร์เป็นระบบย่อยที่ได้รับคลื่นความถี่วิทยุ (RF) การส่งสัญญาณและแปลงที่เลือกความถี่และที่เกี่ยวข้องของแบนด์วิดธ์เป็นความถี่คงที่ที่เหมาะสำหรับการประมวลผลต่อไปมักจะเพราะความถี่ต่ำจะถูกใช้ในการส่งออกการส่งสัญญาณแบบกระจายเสียงFM / AMมักจะป้อนความถี่กลาง (IF) นี้โดยตรงไปยังเครื่องแยกสัญญาณที่แปลงสัญญาณวิทยุเป็นสัญญาณความถี่เสียงที่สามารถป้อนเข้าสู่เครื่องขยายเสียงเพื่อขับลำโพง

การส่งสัญญาณที่ซับซ้อนมากขึ้น เช่นPAL / NTSC (TV), DAB (วิทยุดิจิตอล), DVB-T / DVB-S / DVB-C (ทีวีดิจิทัล) เป็นต้น ใช้แบนด์วิดท์ความถี่ที่กว้างกว่า ซึ่งมักมีsubcarriersหลายตัว. สิ่งเหล่านี้ถูกส่งภายในเครื่องรับเป็นความถี่กลาง (IF) จากนั้นผู้ให้บริการย่อยจะได้รับการประมวลผลเหมือนการส่งสัญญาณวิทยุจริง แต่แบนด์วิดท์ทั้งหมดจะถูกสุ่มตัวอย่างด้วยตัวแปลงแอนะล็อกเป็นดิจิทัล (A/D) ในอัตราที่เร็วกว่าอัตรา Nyquist (นั่นคือ อย่างน้อยสองเท่าของความถี่ IF)

จูนเนอร์ยังสามารถอ้างถึงเครื่องรับวิทยุหรือส่วนประกอบเสียงแบบสแตนด์อโลนที่เป็นส่วนหนึ่งของระบบเสียง เพื่อเชื่อมต่อกับเครื่องขยายเสียงแยกต่างหาก การปรับกริยาในบริบทวิทยุหมายถึงการปรับเครื่องรับเพื่อตรวจจับความถี่ของผู้ให้บริการสัญญาณวิทยุที่ต้องการซึ่งสถานีวิทยุเฉพาะใช้

การออกแบบ

เครื่องรับวิทยุคริสตัลคู่อุปนัย

จูนเนอร์ที่ง่ายที่สุดประกอบด้วยตัวเหนี่ยวนำและตัวเก็บประจุที่เชื่อมต่อแบบขนาน โดยที่ตัวเก็บประจุหรือตัวเหนี่ยวนำถูกทำให้เป็นตัวแปร สิ่งนี้จะสร้างวงจรเรโซแนนซ์ที่ตอบสนองต่อกระแสสลับที่ความถี่เดียว รวมกับเครื่องตรวจจับยังเป็นที่รู้จักในฐานะdemodulator (ไดโอด D1 ในวงจร) มันจะกลายเป็นเครื่องรับวิทยุที่ง่ายมักจะเรียกว่าชุดคริสตัล

รุ่นเก่ากว่าจะรับรู้ถึงการปรับจูนแบบแมนนวลโดยใช้ตัวเก็บประจุแบบแปรผันที่ควบคุมด้วยกลไกที่ทำงานด้วยกลไก บ่อยครั้งที่มีหลายส่วนในตัวเก็บประจุปรับจูน เพื่อปรับหลายขั้นตอนของเครื่องรับตามลำดับ หรือเพื่อให้สามารถสลับไปมาระหว่างแถบความถี่ต่างๆ วิธีต่อมาใช้โพเทนชิออมิเตอร์ที่จ่ายแรงดันไฟฟ้าผันแปรให้กับไดโอด varactorในออสซิลเลเตอร์ท้องถิ่นและวงจรถังของจูนเนอร์ส่วนหน้าสำหรับการปรับทางอิเล็กทรอนิกส์

เครื่องรับวิทยุสมัยใหม่ใช้เครื่องรับ superheterodyneพร้อมการปรับจูนที่เลือกโดยการปรับความถี่ของออสซิลเลเตอร์ในพื้นที่ ระบบนี้กะความถี่วิทยุที่สนใจของความถี่คงที่เพื่อที่จะสามารถปรับกับการแก้ไขความถี่กรองผ่านแถบยังคงใช้วิธีการล็อกเฟสล็อกด้วยการควบคุม ไมโครโปรเซสเซอร์

ในเครื่องรับวิทยุในตัวสำหรับเสียง สัญญาณจากเครื่องตรวจจับหลังจากที่จูนเนอร์ทำงานผ่านตัวควบคุมระดับเสียงและไปยังเวทีเครื่องขยายเสียง เครื่องขยายเสียงป้อนลำโพงภายในหรือหูฟัง ในส่วนประกอบจูนเนอร์ของระบบเสียง (เช่น ระบบความเที่ยงตรงสูงสำหรับบ้านหรือระบบเสียงประกาศสาธารณะในอาคาร) เอาต์พุตของเครื่องตรวจจับจะเชื่อมต่อกับระบบภายนอกของเครื่องขยายเสียงและลำโพงแยกต่างหาก

คลื่นความถี่ FM แบบกระจายเสียง ( 88 - 108 MHzในประเทศส่วนใหญ่) มีความถี่สูงกว่าย่านความถี่ AM ประมาณ100 เท่าและมีพื้นที่เพียงพอสำหรับแบนด์วิดท์50 kHz แบนด์วิดธ์นี้จะเพียงพอที่จะส่งทั้งสองช่องสเตอริโอพร้อมเกือบเต็มช่วงการได้ยินบางครั้ง subcarriers เพิ่มเติมจะใช้สำหรับการส่งสัญญาณเสียงหรือข้อมูลที่ไม่เกี่ยวข้อง สัญญาณเสียงซ้ายและขวาจะต้องรวมกันเป็นสัญญาณเดียวซึ่งใช้กับอินพุตการมอดูเลตของเครื่องส่งสัญญาณ สิ่งนี้ทำได้โดยการเพิ่มสัญญาณ subcarrier ที่ไม่ได้ยินไปยังสัญญาณออกอากาศ FM เอฟเอ็มสเตอริโออนุญาตให้ส่งช่องซ้ายและขวา ความพร้อมใช้งานของสเตอริโอ FM, แบนด์วิดท์ VHF ที่เงียบกว่า และความเที่ยงตรงที่ดีขึ้นนำไปสู่ความเชี่ยวชาญในการออกอากาศ FMในเพลง มีแนวโน้มที่จะปล่อยให้การออกอากาศ AM ใช้เนื้อหาที่เป็นคำพูด

การฟื้นฟู

เครื่องรับ FM แบบสเตอริโอเสียงแบบสแตนด์อโลนเป็นที่ต้องการสำหรับออดิโอไฟล์และแอพพลิเคชั่นTV/FM DXโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ผลิตในปี 1970 และต้นทศวรรษ 1980 เมื่อประสิทธิภาพและมาตรฐานการผลิตอยู่ในกลุ่มสูงสุด [ ต้องการการอ้างอิง ]ในหลายกรณี จูนเนอร์อาจถูกแก้ไขเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ เทรนด์งานอดิเรกที่กำลังเติบโตคือผู้เชี่ยวชาญด้านอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ซื้อ รวบรวม และกู้คืนเครื่องรับเสียง FM หรือ AM/FM รุ่นเก่าเหล่านี้ การฟื้นฟูมักจะเริ่มต้นด้วยการเปลี่ยนตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าที่อาจมีอายุมากขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป จูนเนอร์ได้รับการติดตั้งด้วยความทนทานที่ดีขึ้นและชิ้นส่วนที่อัพเกรดแล้วให้เสียงที่ดีขึ้น ราคาได้เพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับเครื่องรับสัญญาณเสียงรุ่นเก่า สิ่งที่มีค่ามากที่สุดคือเสียงที่ดีที่สุด หายากที่สุด (สะสมได้) ความสามารถ DX ที่ดีที่สุด (การรับสัญญาณจากระยะไกล) และคุณภาพการสร้างที่ทราบของส่วนประกอบเมื่อออกจากโรงงาน [1]

AM/FM

จูนเนอร์รุ่นแรกๆ ส่วนใหญ่ได้รับการออกแบบและผลิตเพื่อรับเฉพาะคลื่นความถี่ AM เท่านั้น เมื่อ FM ได้รับความนิยมมากขึ้น ข้อจำกัดของ AM ก็ชัดเจนขึ้น และ FM กลายเป็นจุดสนใจหลักในการฟัง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการกระจายเสียงสเตอริโอและเพลง ปัจจุบันมีบริษัทไม่กี่แห่งที่ผลิตจูนเนอร์ AM หรือ AM/FM โดยเฉพาะ เนื่องจากวงดนตรีเหล่านี้มักจะรวมอยู่ในชิปต้นทุนต่ำสำหรับระบบ A/V มากกว่าที่จะออกแบบมาสำหรับผู้ฟัง FM ที่สำคัญ[ ต้องการการอ้างอิง ]

ในยุโรปที่ใช้คลื่นความถี่ AM ที่สองสำหรับการออกอากาศคลื่นยาวจูนเนอร์อาจติดตั้งได้ทั้งคลื่นกลางมาตรฐานและแถบคลื่นยาวเพิ่มเติม อย่างไรก็ตาม วิทยุที่มีคลื่นกลางเพียงอย่างเดียวก็เป็นเรื่องปกติเช่นกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในประเทศที่ไม่มีสถานีกระจายเสียงคลื่นยาว วิทยุขายเฉพาะคลื่น FM และคลื่นยาว แต่ไม่มีคลื่นความถี่กลาง จูนเนอร์บางตัวอาจติดตั้งแถบคลื่นสั้นตั้งแต่หนึ่งแถบขึ้นไป

โทรทัศน์

TV Tuner เสียบเข้ากับSega Game Gear

รับโทรทัศน์แปลงความถี่วิทยุ โทรทัศน์อนาล็อกหรือโทรทัศน์ดิจิตอลส่งเข้าเสียงและวิดีโอสัญญาณซึ่งสามารถดำเนินการต่อไปจะผลิตเสียงและภาพเครื่องรับสัญญาณที่แตกต่างกันใช้สำหรับมาตรฐานโทรทัศน์ต่างๆ เช่นPAL , NTSC , ATSC , SECAM , DVB-C , DVB-T , DVB-T2 , ISDB , T-DMB , สายเคเบิลแบบเปิด ตัวอย่างช่วงความถี่คือ48.25 MHz - 855.25 MHz (E2-E69) , [2] ด้วยขนาดขั้นตอนความถี่จูน31.25, 50 หรือ 62.5 kHz [2] โมดูลทีวีจูนเนอร์ภายในแบบโซลิดสเตตที่ทันสมัยโดยทั่วไปจะมีน้ำหนักประมาณ45 กรัม [2]

ก่อนการใช้ซินธิไซเซอร์ความถี่โซลิดสเตต การครอบคลุมความถี่สัญญาณทีวีที่หลากหลายด้วยวงจรที่ปรับความถี่เดียวและความแม่นยำที่เพียงพอนั้นไม่ประหยัด ความถี่ของช่องรายการโทรทัศน์ไม่ต่อเนื่องกัน เช่น บริการที่ไม่ออกอากาศจำนวนมากถูกสอดแทรกระหว่างช่อง VHF 6 และ 7 ในอเมริกาเหนือ เป็นต้น ในทางกลับกัน จูนเนอร์ทีวีในยุคนั้นได้รวมเอาวงจรที่ปรับแต่งไว้หลายชุดสำหรับเส้นทางสัญญาณหลักและออสซิลเลเตอร์ในพื้นที่วงจร จูนเนอร์ "ป้อมปืน" เหล่านี้เปลี่ยนวงจรรับสัญญาณด้วยกลไกโดยหมุนปุ่มเพื่อเลือกช่องสัญญาณที่ต้องการ ช่องต่างๆ ถูกนำเสนอในลำดับตายตัว โดยไม่มีวิธีข้ามช่องที่ไม่ได้ใช้ในพื้นที่ใดพื้นที่หนึ่ง เมื่อมีการแพร่ภาพทางโทรทัศน์ UHF มักใช้สองขั้นตอนของจูนเนอร์ที่แยกจากกันโดยมีปุ่มปรับเสียงแยกต่างหากสำหรับการเลือกช่องย่านความถี่ VHF และช่องย่านความถี่ UHF เพื่อให้มีการเบี่ยงเบนหรือปรับจูนเนอร์ผิดแนวกับความถี่ที่ส่งจริงเล็กน้อย จูนเนอร์ในยุคนั้นจึงรวมปุ่ม "ปรับจูนอย่างละเอียด" ไว้เพื่อให้สามารถปรับเล็กน้อยเพื่อการรับสัญญาณที่ดีที่สุด การรวมกันของความถี่สูง หน้าสัมผัสไฟฟ้าหลายจุด และการเปลี่ยนช่องสัญญาณในจูนเนอร์บ่อยครั้ง ทำให้เป็นส่วนที่มีการบำรุงรักษาสูงของเครื่องรับโทรทัศน์เนื่องจากปัญหาทางไฟฟ้าหรือทางกลไกที่ค่อนข้างเล็กกับจูนเนอร์จะทำให้ชุดใช้งานไม่ได้

อะนาล็อกจูนสามารถปรับแต่งเพียงสัญญาณอนาล็อก จูนเนอร์ ATSCเป็นจูนเนอร์ดิจิตอลที่ tunes สัญญาณดิจิตอลเท่านั้น จูนเนอร์ดิจิตอลบางตัวมีบายพาสแอนะล็อก

VHF / UHFเครื่องรับโทรทัศน์ไม่ค่อยพบเป็นองค์ประกอบที่แยกกัน แต่จะรวมอยู่ในโทรทัศน์ กล่องเคเบิ้ลและอื่น ๆ ที่กล่องด้านบนมีจูนเนอร์สำหรับการให้บริการโทรทัศน์ระบบดิจิตอลและส่งผลผลิตของพวกเขาผ่านทางSCARTหรือเชื่อมต่ออื่น ๆ หรือใช้โมดูเลเตอร์ RF (โดยปกติในช่อง 36ในยุโรปและช่อง 3/4ในทวีปอเมริกาเหนือ) เพื่อรับโทรทัศน์ที่ทำ ไม่สนับสนุนบริการโดยกำเนิด พวกเขาให้เอาท์พุทผ่านคอมโพสิต , S-Videoหรือวิดีโอส่วนสามารถใช้กับจอภาพวิดีโอได้หลายแบบที่ไม่มีเครื่องรับสัญญาณทีวีหรืออินพุตวิดีโอโดยตรง มักเป็นส่วนหนึ่งของVCRหรือเครื่องบันทึกวิดีโอดิจิทัล (DVR, PVR) คอมพิวเตอร์ที่บ้านจำนวนมากในทศวรรษ 1970 และ 1980 ใช้โมดูเลเตอร์ RF เพื่อเชื่อมต่อกับเครื่องรับโทรทัศน์

คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลอาจติดตั้งการ์ดเอ็กซ์แพนชัน (โดยทั่วไปจะมีอินเทอร์เฟซPCIหรือUSB ) ซึ่งมีเครื่องรับสัญญาณทีวีและตัวประมวลผลสัญญาณดิจิตอล (DSP) พวกเขาอาจจะทุ่มเทการ์ดทีวีจูนเนอร์หรือรวมอยู่ในการ์ดจอ การ์ดเหล่านี้ทำให้คอมพิวเตอร์สามารถแสดงและจับภาพรายการโทรทัศน์ได้ รุ่นก่อนๆ หลายรุ่นเป็นเครื่องรับสัญญาณแบบสแตนด์อโลน ออกแบบมาเพื่อส่งภาพทีวีผ่านขั้วต่อ VGAเท่านั้น อนุญาตให้ดูโทรทัศน์บนจอคอมพิวเตอร์ แต่ไม่สนับสนุนการบันทึกรายการโทรทัศน์

สมาร์ทโฟนและแท็บเล็ตสามารถใช้เครื่องรับMicro USB DVB-T เพื่อรับชมทีวี DVB-T

จูนเนอร์ไฟฟ้า

จูนเนอร์อิเล็กทรอนิกส์เป็นอุปกรณ์ที่จูนข้ามส่วนหนึ่งของสเปกตรัมความถี่วิทยุโดยใช้แรงดันไฟฟ้าหรือคำรหัสดิจิทัลที่เหมาะสม จูนเนอร์ประเภทนี้ใช้แทนจูนเนอร์แบบกลไก ซึ่งปรับแต่งโดยการปรับค่าความจุหรือการเหนี่ยวนำแบบแมนนวลในวงจรที่ปรับจูน ในทางปฏิบัติและในชีวิตประจำวันมากขึ้น ชุดวิทยุหรือโทรทัศน์ที่ปรับจูนโดยการหมุนปุ่มหรือปุ่มหมุนด้วยตนเองจะมีจูนเนอร์แบบแมนนวลซึ่งแกนของปุ่มหมุนหรือแป้นหมุนนั้นขยายออกไป

โทรทัศน์และวิทยุรุ่นแรกๆ ถูกปรับโดยชั้นวางปุ่ม บางประเภทก่อนหน้านี้เป็นแบบกลไกล้วนๆ และปรับความจุหรือการเหนี่ยวนำของวงจรที่ปรับให้เข้ากับจำนวนตำแหน่งที่กำหนดไว้ล่วงหน้าซึ่งสอดคล้องกับความถี่ของสถานีท้องถิ่นยอดนิยม ต่อมาประเภทอิเล็กทรอนิกส์ใช้ไดโอด varactorเป็นตัวเก็บประจุที่ควบคุมแรงดันไฟฟ้าในวงจรที่ปรับแล้ว เพื่อรับแรงดันไฟฟ้าที่ตั้งไว้ล่วงหน้าจำนวนหนึ่งจากชั้นวางปุ่มที่ปรับอุปกรณ์ไปยังสถานีในพื้นที่ทันที ชั้นวางปุ่มแบบกลไกได้รับความนิยมในวิทยุติดรถยนต์ในช่วงปี 1960 และ 1970 ชั้นวางปุ่มอิเล็กทรอนิกส์ที่ควบคุมจูนเนอร์ varactor อิเล็กทรอนิกส์ใหม่ได้รับความนิยมในโทรทัศน์ของปี 1970 และ 1980

จูนเนอร์อิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ยังใช้ไดโอดวาแรคเตอร์เป็นองค์ประกอบการจูนจริง แต่แรงดันไฟฟ้าที่เปลี่ยนความจุได้มาจากตัวแปลงดิจิทัลเป็นแอนะล็อก (DAC) ที่ขับเคลื่อนโดยไมโครโปรเซสเซอร์หรือการจัดเฟสล็อกลูป (PLL) รูปแบบที่ทันสมัยนี้ช่วยให้ปรับจูนและล็อคสัญญาณอ่อนได้อย่างแม่นยำมาก เช่นเดียวกับการแสดงตัวเลขของความถี่ที่ปรับ

ดูเพิ่มเติม

อ้างอิง

ลิงค์ภายนอก