Как работают радиостанции. Самодельные детали для приемника и монтаж. Совершенствование радио Поповым

Долгое время радиоприёмники возглавляли список самых значимых изобретений человечества. Первые такие устройства сейчас реконструированы и изменены под современный лад, однако в схеме их сборки мало что поменялось - та же антенна, то же заземление и колебательный контур для отсеивания ненужного сигнала. Бесспорно, схемы сильно усложнились со времён создателя радио - Попова. Его последователями были разработаны транзисторы и микросхемы для воспроизведения более качественного и энергозатратного сигнала.

Почему лучше начинать с простых схем?

Если вам понятна простая то можете быть уверены, что большая часть пути достижения успеха в сфере сборки и эксплуатации уже осилена. В этой статье мы разберём несколько схем таких приборов, историю их возникновения и основные характеристики: частоту, диапазон и т. д.

Историческая справка

7 мая 1895 года считается днём рождения радиоприёмника. В этот день российский учёный А. С. Попов продемонстрировал свой аппарат на заседании Русского физико-химического общества.

В 1899 году была построена первая линия радиосвязи длиной 45 км между и городом Котка. Во время Первой мировой войны получили распространение приёмник прямого усиления и электронные лампы. Во время военных действий наличие радио оказалось стратегически необходимым.

В 1918 году одновременно во Франции, Германии и США учёными Л. Левви, Л. Шоттки и Э. Армстронгом был разработан метод супергетеродинного приёма, но из-за слабых электронных ламп широкое распространение этот принцип получил только в 1930-х годах.

Транзисторные устройства появились и развивались в 50-х и 60-х годах. Первый широко используемый радиоприёмник на четырёх транзисторах Regency TR-1 был создан немецким физиком Гербертом Матаре при поддержке промышленника Якоба Михаэля. Он поступил в продажу в США в 1954 году. Все старые радиоприёмники работали на транзисторах.

В 70-х начинается изучение и внедрение интегральных микросхем. Сейчас приёмники развиваются с помощью большой интеграции узлов и цифровой обработки сигналов.

Характеристики приборов

Как старые радиоприёмники, так и современные обладают определёнными характеристиками:

Чувствительность - способность принимать слабые сигналы.
Динамический диапазон - измеряется в Герцах.
Помехоустойчивость.
Селективность (избирательность) - способность подавлять посторонние сигналы.
Уровень собственных шумов.
Стабильность.

Эти характеристики не меняются в новых поколениях приёмников и определяют их работоспособность и удобство эксплуатации.

Принцип работы радиоприёмников

В самом общем виде радиоприёмники СССР работали по следующей схеме:

Из-за колебаний электромагнитного поля в антенне появляется переменный ток.
Колебания фильтруются (селективность) для отделения информации от помех, т. е. из сигнала выделяется его важная составляющая.
Полученный сигнал преобразуется в звук (в случае радиоприёмников).

По схожему принципу появляется изображение на телевизоре, передаются цифровые данные, работает радиоуправляемая техника (детские вертолёты, машинки).

Первый приёмник был больше похож на стеклянную трубку с двумя электродами и опилками внутри. Работа осуществлялась по принципу действия зарядов на металлический порошок. Приёмник обладал огромным по современным меркам сопротивлением (до 1000 Ом) из-за того, что опилки плохо контактировали между собой, и часть заряда проскакивала в воздушное пространство, где рассеивалась. Со временем эти опилки были заменены колебательным контуром и транзисторами для сохранения и передачи энергии.

В зависимости от индивидуальной схемы приёмника сигнал в нём может проходить дополнительную фильтрацию по амплитуде и частоте, усиление, оцифровку для дальнейшей программной обработки и т. д. Простая схема радиоприёмника предусматривает единичную обработку сигнала.

Терминология

Колебательным контуром в простейшем виде называются катушка и конденсатор, замкнутые в цепь. С помощью них из всех поступающих сигналов можно выделить нужный за счёт собственной частоты колебаний контура. Радиоприемники СССР, как, впрочем, и современные устройства, основаны на этом сегменте. Как все это функционирует?

Как правило, питание радиоприёмников происходит за счёт батареек, количество которых варьируется от 1 до 9. Для транзисторных аппаратов широко используются батареи 7Д-0.1 и типа "Крона" напряжением до 9 В. Чем больше батареек требует простая схема радиоприёмника, тем дольше он будет работать.

По частоте принимаемых сигналов устройства делятся на следующие типы:

Длинноволновые (ДВ) - от 150 до 450 кГц (легко рассеиваются в ионосфере). Значение имеют приземлённые волны, интенсивность которых уменьшается с расстоянием.
Средневолновые (СВ) - от 500 до 1500 кГц (легко рассеиваются в ионосфере днём, но ночью отражаются). В светлое время суток радиус действия определяется приземлёнными волнами, ночью - отражёнными.
Коротковолновые (КВ) - от 3 до 30 МГц (не приземляются, исключительно отражаются ионосферой, поэтому вокруг приёмника существует зона радиомолчания). При малой мощности передатчика короткие волны могут распространяться на большие расстояния.
Ультракоротковолновые (УКВ) - от 30 до 300 МГц (имеют высокую приникающую способность, как правило, отражаются ионосферой и легко огибают препятствия).
- от 300 МГц до 3 ГГц (используются в сотовой связи и Wi-Fi, действуют в пределах видимости, не огибают препятствия и распространяются прямолинейно).
Крайневысокочастотные (КВЧ) - от 3 до 30 ГГц (используются для спутниковой связи, отражаются от препятствий и действуют в пределах прямой видимости).
Гипервысокочастотные (ГВЧ) - от 30 ГГц до 300 ГГц (не огибают препятствий и отражаются как свет, используются крайне ограниченно).

При использовании КВ, СВ и ДВ радиовещание можно вести, находясь далеко от станции. УКВ-диапазон принимает сигналы более специфично, но если станция поддерживает только его, то слушать на других частотах не получится. В приёмник можно внедрить плейер для прослушивания музыки, проектор для отображения на удалённые поверхности, часы и будильник. Описание схемы радиоприёмника с подобными дополнениями усложнится.

Внедрение в радиоприёмники микросхемы позволило значительно увеличить радиус приёма и частоту сигналов. Их главное преимущество в сравнительно малом потреблении энергии и маленьком размере, что удобно для переноса. Микросхема содержит все необходимые параметры для понижения дискретизации сигнала и удобства чтения выходных данных. Цифровая обработка сигнала доминирует в современных устройствах. были предназначены только для передачи аудиосигнала, лишь в последние десятилетия устройство приёмников развилось и усложнилось.

Схемы простейших приёмников

Схема простейшего радиоприёмника для сборки дома была разработана ещё во времена СССР. Тогда, как и сейчас, устройства разделялись на детекторные, прямого усиления, прямого преобразования, супергетеродинного типа, рефлексные, регенеративные и сверхрегенеративные. Наиболее простыми в восприятии и сборке считаются детекторные приёмники, с которых, можно считать, началось развитие радио в начале 20-ог века. Наиболее сложными в построении стали устройства на микросхемах и нескольких транзисторах. Однако если вы разберетесь в одной схеме, другие уже не будут представлять проблемы.

Простой детекторный приёмник

Схема простейшего радиоприёмника содержит в себе две детали: германиевый диод (подойдут Д8 и Д9) и главный телефон с высоким сопротивлением (ТОН1 или ТОН2). Так как в цепи не присутствует колебательный контур, ловить сигналы определённой радиостанции, транслирующиеся в данной местности, он не сможет, но со своей основной задачей справиться.

Для работы понадобится хорошая антенна, которую можно закинуть на дерево, и провод заземления. Для верности его достаточно присоединить к массивному металлическому обломку (например, к ведру) и закопать на несколько сантиметров в землю.

Вариант с колебательным контуром

В прошлую схему для внедрения избирательности можно добавить катушку индуктивности и конденсатор, создав колебательный контур. Теперь при желании можно поймать сигнал конкретной радиостанции и даже усилить его.

Ламповый регенеративный коротковолновой приёмник

Ламповые радиоприёмники, схема которых довольно проста, изготавливаются для приёма сигналов любительских станций на небольших расстояниях - на диапазоны от УКВ (ультракоротковолнового) до ДВ (длинноволнового). На этой схеме работают пальчиковые батарейные лампы. Они лучше всего генерируют на УКВ. А сопротивление анодной нагрузки снимает низкая частота. Все детали приведены на схеме, самодельными можно считать только катушки и дроссель. Если вы хотите принимать телевизионный сигналы, то катушка L2 (EBF11) составляется из 7 витков диаметром 15 мм и провода на 1,5 мм. Для подойдет 5 витков.

Радиоприёмник прямого усиления на двух транзисторах

Схема содержит и двухкаскадный усилитель НЧ - это настраиваемый входной колебательный контур радиоприёмника. Первый каскад - детектор ВЧ модулированного сигнала. Катушка индуктивности намотана в 80 витков проводом ПЭВ-0,25 (от шестого витка идёт отвод снизу по схеме) на ферритовом стержне диаметром 10 мм и длиной 40.

Подобная простая схема радиоприёмника рассчитана на распознавание мощных сигналов от недалёких станций.

Сверхгенеративное устройство на FM-диапазоны

FM-приёмник, собранный по модели Е. Солодовникова, несложен в сборке, но обладает высокой чувствительностью (до 1 мкВ). Такие устройства используют для высокочастотных сигналов (более 1МГЦ) с амплитудной модуляцией. Благодаря сильной положительной обратной связи коэффициент возрастает до бесконечности, и схема переходит в режим генерации. По этой причине происходит самовозбуждение. Чтобы его избежать и использовать приёмник как высокочастотный усилитель, установите уровень коэффициента и, когда дойдет до этого значения, резко снизьте до минимума. Для постоянного мониторинга усиления можно использовать генератор пилообразных импульсов, а можно сделать проще.

На практике нередко в качестве генератора выступает сам усилитель. С помощью фильтров (R6C7), выделяющих сигналы низких частот, ограничивается проход ультразвуковых колебаний на вход последующего каскада УНЧ. Для FM-сигналов 100-108 МГц катушка L1 преобразуется в полувиток с сечением 30 мм и линейной частью 20 мм при диаметре провода 1 мм. А катушка L2 содержит 2-3 витка диаметром 15 мм и провод с сечением 0,7 мм внутри полувитка. Возможно усиление приёмника для сигналов от 87,5 МГц.

Устройство на микросхеме

КВ-радиоприёмник, схема которого была разработана в 70-е годы, сейчас считают прототипом Интернета. Коротковолновые сигналы (3-30 МГц) путешествуют на огромные расстояния. Нетрудно настроить приёмник для прослушивания трансляции в другой стране. За это прототип получил название мирового радио.

Простой КВ-приёмник

Более простая схема радиоприёмника лишена микросхемы. Перекрывает диапазон от 4 до 13 МГц по частоте и до 75 метров по длине. Питание - 9 В от батареи "Крона". В качестве антенны может служить монтажный провод. Приёмник работает на наушники от плейера. Высокочастотный трактат построен на транзисторах VT1 и VT2. За счёт конденсатора С3 возникает положительный обратный заряд, регулируемый резистором R5.

Современные радиоприёмники

Современные аппараты очень похожи на радиоприёмники СССР: они используют ту же антенну, на которой возникают слабые электромагнитные колебания. В антенне появляются высокочастотные колебания от разных радиостанций. Они не используются непосредственно для передачи сигнала, но осуществляют работу последующей цепи. Сейчас такой эффект достигается с помощью полупроводниковых приборов.

Широкое развитие приёмники получили в середине 20-го века и с тех пор непрерывно улучшаются, несмотря на замену их мобильными телефонами, планшетами и телевизорами.

Общее устройство радиоприёмников со времён Попова изменилось незначительно. Можно сказать, что схемы сильно усложнились, добавились микросхемы и транзисторы, стало возможным принимать не только аудиосигнал, но и встраивать проектор. Так приёмники эволюционировали в телевизоры. Сейчас при желании в аппарат можно встроить всё, что душе угодно.

Э лектрический ток, протекая в каком либо проводнике, порождает электромагнитное поле, распостраняющееся в окружающем его пространстве.
Если этот ток является переменным, то электромагнитное поле способно наводить(индуцировать) Э. Д. С. в другом проводнике, находящемся на каком то удалении - осуществляется передача электрической энергии на расстояние.

Подобный метод передачи энергии не получил пока широкого применения - весьма высоки потери.
Но для передачи информации, он используется уже более ста лет, и весьма успешно.

Для радиосвязи используются электромагнитные колебания, так называемого, радиочастотного диапазона направленные в пространство - радиоволны. Для наиболее эффективного излучения в пространство используют антенны различных конфигураций.

Полуволновой вибратор.

Простейшая антенна - полуволновой вибратор, состоит из двух отрезков провода, направленных в противоположные стороны, в одной плоскости.

Общая длина их составляет половину длины волны, а длина отдельного отрезка - четверть. Если один из концов вибратора направлен вертикально, вместо второго может использоваться земля, или даже - общий проводник схемы передатчика.

Например, если длина вертикальной антенны составляет - 1 метр, то для радиоволны длиной 4 метра (диапазон УКВ) она будет представлять наибольшее сопротивление. Соответственно, эффективность такой антенны будет максимальной - именно для радиоволн этой длины, как при приеме, так и при передаче.

Говоря по правде, в диапазоне УКВ, наиболее уверенный прием должен наблюдаться, при горизонтальном расположении антенны. Это связано с тем, что передача в этом диапазоне с на самом деле, выполняется чаще всего, с помощью горизонтально расположенных полуволновых вибраторов. Поэтому, именно - полуволновой вибратор(а не четвертьволновой) будет являться более эффективной приемной антенной.

Использование каких - либо материалов этой страницы, допускается при наличии ссылки на сайт

Радио (в переводе с лат. «radio» означает «излучаю», «испускаю лучи») - это вид беспроводного соединения, который предназначен для передачи и приема информации. При этом сигнал свободно распределяется в пространстве с помощью электромагнитных волн, которые еще называют «радиоволнами».

Как работает радио?

Принцип работы состоит в следующем: для того, чтобы информация была передана, сторона-отправитель моделирует необходимый сигнал, который характеризуется определенной амплитудой и частотой. На следующем этапе, сигнал формирует несущее (высокочастотное) колебание. После чего происходит излучение преобразованного сигнала в пространство с помощью антенны. В то время как приёмная сторона производит обратные действия: антенна улавливает модулированный сигнал и преобразовывает его с помощью фильтра низких частот (ФНЧ). Данное действие производится для того, чтобы избавиться от несущей (высокочастотной составляющей). Таким образом, приемная сторона извлекает из полученного высокочастотного колебания полезный сигнал. Однако, в некоторых случаях, из-за помех и наводок может происходить искажение передачи, вследствие чего полученный сигнал будет отличаться от переданного.

Виды радиоволн и частотные диапазоны

Международным союзом связи была принята следующая классификация частотных диапазонов:
1. Мириаметровые волны (очень низкие частоты) - 3-30 кГц, длина волны - 10-100 км;
2. Километровые волны (низкие частоты) - 3-300 кГц; длина волны - 1-10 км;
3. Гектометровые волны (средние частоты) - 0,3-3 МГц, длина волны - 0,1-1 км;
4. Декаметровые волны (высокие частоты) - 3-30 МГц, длина волны - 10-100 м;
5. Метровые волны (очень высокие частоты) - 30-300 МГц, длина волны - 1-10 м;
6. Дециметровые волны (ультравысокие частоты) - 0,3-3 ГГц, длина волны - 10-100 см;
7. Сантиметровые волны (сверхвысокие частоты) - 3-30 ГГц, длина волны - 1-10 см;
8. Миллиметровые волны (крайне высокие частоты) - 30-300 ГГц, длина волны - 0,1-1 см.
В сфере радиовещания и используют только несколько типов радиоволн: сверхдлинные (мириаметровые), длинные (километровые), средние (гектометровые), короткие (декаметровые) и ультракороткие (высокочастотные).

Законы распространения радиоволн

В зависимости от излучаемых источником частот, каждый тип радиоволн имеет свои особенности и законы распределения в пространстве.

Для длинных волн характерна повышенная степень поглощения ионосферой. Особую роль играют приземные радиоволны, которые распространяются, «окутывая» землю. Если говорить о мощности сигнала, то при отдалении от источника передачи, он уменьшается стремительными темпами.

Средние волны наиболее уловимы для ионосферы днем, причем радиус действия в это время суток определяется приземной волной. Вечером ситуация кардинально меняется: средние радиоволны хорошо отражаются от ионосферы, а район распространения определяется отраженной волной.

Так как способ распространения коротких волн - это отражение ионосферой, то вокруг передатчика сигнала образуется зона радиомолчания (в ней прием сигнала практически невозможен). Причем, в дневное время лучше распространяются короткие волны, а в ночное - более длинные. При условии уменьшения мощности радиопередатчика, радиоволны этого типа могут распространяться на значительные расстояния.
Высокочастотные (ультракороткие) волны не отражаются ионосферой и распространяются, как правило, прямолинейно. Однако, в некоторых условиях, а именно из-за отличия плотностей в разных слоях атмосферы, радиоволны способны «огибать» земной шар. Для данного типа волн характерна высокая проникающая способность.

Особенностью высоких частот (ВЧ) является их распространение в рамках прямой видимости. Такие волны используются для беспроводной передачи данных (WiFi) и мобильной связи. Крайне высокие частоты (КВЧ), подобно высоким частотам, не огибают преград и используются в технологиях спутниковой связи. Гипервысокие частоты имеют свойство отражения (подобно световым лучам), радиус действия определяется пределами видимости. Использование подобных электромагнитных волн крайне ограничено.

Человечеству известны следующие условия распределения радиоволн. Сигнал может распространяться в атмосфере и пустоте, в то время как через воду и твердые предметы он проникнуть не может. Однако, вот что парадоксально. Благодаря таким явлениям как дифракция волн и преломление, связь между точками, находящимися вне прямой видимости, все-таки возможна.

Волна, исходящая от источника передачи, может следовать сразу несколькими путями. Такое явление называется многолучевостью. По причине изменения параметров среды происходит перемена уровня принимаемого сигнала относительно времени. Его замирание приводит к тому, что электромагнитное поле в точке приема представляет собой сумму всех смещенных во времени радиоволн.

Особые эффекты, возникающие при передаче радиоволн

1. принцип антиподов говорит о том, что радиоволна хорошо воспринимается в той точке земной поверхности, которая приблизительно противоположна точке передачи сигнала.
2. эффект фиксированной задержки - эхо от радиоволны, которая обошла Землю.
3. эффект эхо с большой задержкой (LDE).
4. принцип Доплера - зависимость длины радиоволны от скорости приближения и удаления от источника передачи (в случае приближения - частота увеличивается, удаления - уменьшается).
5. Люксембург-Горьковский эффект - изменение высокочастотных колебаний вследствие неленейных эффектов в результате распределения волн в ионосфере.

Условно, радиосвязь по длинам волн можно подразделить на два вида:
- связь без применения ретрансляторов (СДВ-связь, ДВ-связь, СВ-связь и т.д.)
- связь с применением ретрансляторов (спутниковая, радиорелейная, сотовая).
Ретранслятором называют специальное «посредническое» оборудование для связи, которое объединяет несколько радиопередатчиков, удаленных друг от друга на некоторое расстояние.

Частоты гражданской радиосвязи

По решению Российской Государственной комиссии по радиочастотам, для обеспечения гражданской связи физических и юридических лиц, было выделено три группы допустимых частот:
- «Citizen’s Band» - 27 МГц, с мощностью источника передачи до 10 Вт.
- «Low Power Device» - 433 МГц, с допустимой мощностью раций до 0,01 Вт.
- «Personal Mobile Radio» - 436 МГц, с выходной мощностью передачи до 0,5 Вт.

Что такое «радиолюбительская связь»?

Под понятием «радиолюбительская связь» подразумевается многостороннее техническое увлечение, которое выражается в проведении радиосвязи в допустимых диапазонах частот. Хобби радиолюбителя имеет несколько направлений:

конструирование аппаратуры по приему и передаче радиосигнала;
радиотехнический спорт (участие в соревнованиях среди радиолюбителей);
составление коллекции карточек-квитанций и свидетельств о проведенных радиосвязях;
проведение поисковой работы и организация связи с удаленными любительскими радиостанциями;
работа с различными видами излучений;
проведение связи на ультракоротких волнах, используя принцип отражения сигнала (от Луны, метеорных потоков и т.д.);
работа с источниками передачи небольшой мощности;
участие в различных радиоэкспедициях.

Изобретатели первых устройств для радиопередачи информации

Основателем первой действующей системы приема-передачи информации с помощью радиотелеграфии принято считать инженера из Гульельмо Маркони. В России же изобретателем радиопередачи считают А. С. Попова. Однако, как выяснилось позже, никто из этих не придумал устройство приема-передачи информации самостоятельно. Маркони соединил в одно устройство технологические разработки приёмника А. С. Попова и передатчика Генриха Герца.

Однако, после того как американский Никола Тесла запатентовал устройство радиосвязи, он отсудил право основателя разработки у Маркони. Такое решение было вызвано примитивизмом изобретения итальянского инженера в сравнении с достаточно совершенным устройством американца. Система Теслы позволяла преобразовывать акустический звук в сигнал, осуществлять его передачу на расстояние и модулировать радиоволну приемников обратно в акустический звук. Все современные радиоустройства имеют подобную конструкцию, к основе которой лежит технология колебательного контура.

Радиостанция (рация): принцип работы

В широком смысле радиостанция обозначает техническое устройство или комплекс устройств, которые производят обмен данными посредством радиоволн. Как видно из определения радиостанцией можно назвать довольно большой круг приборов. В данной статье мы затронем непосредственно сухопутное приемопередающее оборудование.

Радиостанция (рация) состоит из двух основных элементов: приемника и передатчика, которые имеют общие узлы. Для лучшего понимания принципа работы рации, рассмотрим более подробно данные элементы.

Приемник радиостанции отвечает за преобразование радиочастотных сигналов в привычные для человеческого слуха акустические колебания. Современная радиостанция использует двойное преобразование частот, с помощью которого улучшается качество воспроизводимого голоса. Сначала принимаем сигнал (С) отфильтровывается и усиливается, далее происходит понижение по частоте и перевод С на специальный дешифратор, который вычленяет из всего потока информационную составляющую. Затем происходит еще одно усиление и вывод уже обработанных звуковых данных на динамик. Это довольно общая схема работы приемника, которая доступным языком объясняет принцип и особенности его функционирования.

Передатчик рации выполняет диаметрально противоположные действия: преобразует данные (чаще всего это голос, но могут быть и текстовые сообщения) и отправляет его с помощью радиоволн к другому абоненту. Приблизительно этот процесс можно описать так: передаваемая информация наслаивается на выбранную частоту и передается посредством антенны в эфир. Строение приемника и передатчика схоже, поэтому здесь мы рассмотрим только один узел, имеющий принципиальное различие. Если приемник при своей работе задействует дешифратор, то передатчик – модулятор. Модулятор преобразует голосовую информацию в радиосигнал по определенным правилам.

Радиостанция (рация) получила широкое распространение в годы Второй мировой войны, когда необходимость в оперативной связи на дальних расстояниях возросла в геометрической прогрессии. К слову, стационарная радиостанция уже использовалась в то время, однако она была довольно громоздкой. А вот в военные годы появилась первая портативная радиостанция (рация). Ее спроектировали инженеры фирмы Motorola. И хотя она и называлась носимой, от современных раций ее разделяет огромная пропасть различных модификаций и изменений.

Радиостанция (рация): классификация

Сухопутная радиостанция (рация) имеет множество различных классификаций, основным из них мы уделим должное внимание.

По мобильности:

– удобная рация, помещающаяся в руку, которую можно легко переносить на довольно большие расстояния;
– не предназначена для транспортировки, часто выступает как базовая станция.

По типу пользователя:

– создана для постоянного использования в определенной сфере; наиболее важными характеристиками является емкость АКБ, удобство и простота использования, минимальный набор необходимых функций, программирование с ПК;
– призвана сопровождать охотников или туристов в их походах; пользователь может самостоятельно программировать рацию в зависимости от конкретных нужд.

По принципу работы:

– использует в своей работе принцип частотной модуляции; такая рация – классика жанра, преимущественно рынок радиосвязи наполнен именно аналоговыми моделями;
– кодирует сигнал с помощью двух цифр: 0 и1; она позволяет вести несколько бесед на одном канале, а также предоставляет внушительный набор дополнительных функций, включая отправку SMS.

По способу защиты:

- оболочка такой рации имеет повышенную защиту, что позволяет использовать ее во взрывоопасных условиях, например в шахтах.

Также все рации имеют различные степени защиты от пыли и влаги. Так, некоторые радиостанции могут исправно функционировать даже после длительного погружения под воду.

Радиостанция (рация): частоты

Каждая сухопутная радиостанция (рация) работает в определенном диапазоне частот (ДЧ). Условно все частоты можно разделить на 2 большие категории: безлицензионные (не требуют регистрации рации и разрешают свободное пользование) и лицензионные (требуют получение специальной лицензии). Основные рабочие частоты (Ч) современных раций.

CB (27 МГц) – гражданские частоты. Радиостанция (рация), работающая на данной Ч, с выходной мощностью до 10 Вт не требует регистрации или лицензирования (на территории РФ). Часто используются дальнобойщиками или таксопарками.

UHF (400 - 520 МГц) – городской диапазон, поэтому если вы хотите общаться по рации в городе и территориальный разброс абонентов небольшой, то лучше использовать именно эти Ч. На открытой местности прием\передача существенно ухудшаются, так как радиоволнам сложно преодолевать естественные природные барьеры (леса, крутые рельефы и прочее).

LPD (433,075-434,775 МГц) – безлицензионный диапазон для маломощных радиостанций.

PMR (446,000 - 446,100 МГц) – еще один частотный диапазон, не требующий лицензии, широко распространен в Европе. Отличительной особенностью является применение на открытой местности, поскольку волны практически не способны огибать препятствия. Радиостанция (рация), работающая в частотах PMR не должна иметь мощность более 0,5Вт. Это наиболее популярный диапазон, использующийся для повседневного активного общения.

VHF (136 - 174 МГц) – наиболее универсальный диапазон, так как одновременно хорошо работает и на открытой местности, и в условиях плотной городской застройки.

Радиостанция (рация): как выбрать

Для начала пользователь должен определиться со сферой применения рации и основными задачами, которые она должна решать. Например, если вы хотите отправиться на рыбалку и просто переговариваться со своими товарищами, находящимися на противоположном берегу, то вам совершенно необязателен расширенный функционал или получение лицензии.

В то же время шахтерам, трудящимся во взрывоопасных условиях, будет крайне необходима такая особенность, как искробезопасность радиостанции.

Как только пользователь определился с задачами, он может приступать к выбору радиостанции. Основные характеристики, на которые стоит обращать внимание:

Частотный диапазон
Выходная мощность
Дальность работы
Время работы без подзарядки (емкость АКБ)
Размер

Прочие характеристические особенности рации являются второстепенными.

Уверены, почти каждый из нас слышал слова «рация» и «радиостанция», и почти каждый сразу задавался вопросом: «Что такое рация?» «Чем рация отличается от радиостанции?»

Техническое устройство для проведения «сеанса» радиосвязи называют «Радиостанция» или простым языком «Рация». В данной статье речь пойдет именно об этом устройстве. Мы рассмотрим те или иные понятия, термины, которые используются в радиосвязи и без которых бывает трудно объяснить как работает рация.
Итак начнем.

У всех на слуху слово «радио». Многие знают, или по крайней мере имеют общее представление, как все происходит когда мы включаем радио и слышим приятные, или не приятные, нашему чуткому уху мелодии или новости.
Почему мы начали именно с этого? А потому, что именно радио, как мы привыкли его знать и пользоваться, и есть одна из составных частей рассматриваемой нами рации (радиостанции). Эту часть будем называть простым словом «ПРИЕМНИК».
Возникает вопрос: «Можем ли мы слушать наши любимые радиостанции (такие как «Маяк», «Шансон») на нашем устройстве под одноименным названием радиостанция? Несмотря на тавтологию со словом «радиостанция», вопрос вполне имеет место быть. Так вот ответ — можем, но не на всех рациях (радиостанциях). Дело в том, что рация (радиостанция), как и любое техническое оборудование, имеет свое вполне определенное предназначение и соответственно определенные разработчиком технические характеристики.

Одна из основных технических характеристик, присущих любой рации - это «ЧАСТОТА» (частота радиоволны). Из школьного курса физики известно, что радиоволна - есть электромагнитное колебание, а основным ее параметром как раз и является «Частота».
Пример:
У многих на слуху такие названия: СиБи радиостанция, LPD(эЛПиДи) радиостанция, PMR(ПиэМэР) радиостанция. Всё это рации, но они работают на разных частотах:
СиБи («Citizen Band”): 27 МГц
LPD: 433-434 МГц
PMR: 446 МГц

Есть еще понятие, которое напрямую связано с частотой - «ДЛИНА ВОЛНЫ».
Мы не сторонники утомлять вас высшей математикой, но, кому интересно, по ссылке немного теории. Побродив по просторам Википедии, вы узнаете кое-что, чего не знают многие из тех, кто годами пользуется радиостанцией. http://ru.wikipedia.org/wiki/Электромагнитное_излучение

Но пойдем дальше.
Кроме «ПРИЕМНИКа», в радиостанции есть и «ПЕРЕДАТЧИК». Понятно каждому, что передатчик передает. Одна из характеристик передатчика - это опять «частота».
Тут сразу скажем, что есть радиостанции, работающие так, что и приемник и передатчик работают на одной и той же частоте. Это, так называемый в узких кругах, «Симплекс». Вы, конечно, сразу спросите: «А как же так? Не мешают ли они друг другу?» Ответ лежит на поверхности: «Чтобы приемник и передатчик не мешали друг другу, надо чтобы они работали попеременно». Именно так и происходит во время общения по рации: мы говорим - нас слушают; нам говорят - мы слушаем. Такую связь еще называют связь для вежливых, т.к. иначе никто никого не услышит, в эфире просто будет каша.
Другой случай - приемник и передатчик работают на разных частотах. В узких кругах этот случай называют «Дуплекс» или «Полудуплекс». Вы спросите: «А в чем разница?» Разница в следующем: «Дуплекс» - это когда приемник и передатчик работают одновременно (на разных частотах), и мы говорим и слышим, как при обычном разговоре «в живую». Пример- любой сотовый телефон. А вот в «полудуплексе» приемник и передатчик работают поочередно также как и в Симплексе, но на разных частотах также как в Дуплексе.

Итак, любая радиостанция имеет приемник и передатчик. Но это не всё. Есть еще «БЛОК УПРАВЛЕНИЯ». Что он делает? Он «управляет», а точнее - следит, контролирует, вырабатывает, ограничивает, указывает, включает, выключает...
Для начала главное запомнить и понимать, что такой блок есть и что он также важен, как и приемник с передатчиком. Важный момент - этот блок не работает полностью в автоматическом режиме. Мы с вами (оператор, связист, просто пользователь) определяем когда и что ему делать. Когда мы нажимаем кнопку передачи РТТ («нажми и говори»), то мы указываем блоку управления, что сейчас мы будем говорить, и что нужно перевести радиостанцию в режим передачи. Когда же мы отпускаем кнопку РТТ, то радиостанция переходит в режим ожидания, впоследствии из этого режима мы можем перейти в режим приема (тут блок справится сам, при наличиии сигнала на нашей частоте) или, нажимая кнопку РТТ, опять в режим передачи, а можем и вовсе выключить рацию.

Еще один блок - «БЛОК ПИТАНИЯ».Поскольку больнинство радиостанций его не имеют в том полностью функциональном виде как принято понимать понятие «блок питания», то чаще оперируют понятием «НАПРЯЖЕНИЕ ПИТАНИЯ». Что надо знать касательно этого понятия? Нужно знать какое напряжение необходимо для работы радиостанции. Большинство автомобильных (стационарных) радиостанций требуют для работы 12-ти вольтовое питание. Это связано с тем, что большое количество пользователей хотят пользоваться радиостанцией в машине. А в машине, как мы знаем «бортовое» питание как раз 12 Вольт.
Продвинутые пользователи могут нам возразить, что питание в автомобиле 13,8 Вольт! И мы не будем спорить. Именно 13,8В нужно считать напряжением питания в автомобиле, но есть некоторые тонкости напряжения питания авто в различных режимах его работы, следовательно все не так однозначно. Поэтому у автомобилистов есть устоявшееся понятие «12 Вольт».
Есть еще более важный момент в вопросе напряжения - это, как говорят «где плюс?» а «где минус»??? Напомним всем, что плюс (как правило) красный провод, а «минус» (тоже как правило) - черный. Но никогда не будет лишним проверить и уточнить!
Если всё же радиостанция имеет полноценный блок питания, то для нас это, как правило, означает, что радиостанцию нужно подключить к обычной сети 220 Вольт. Все относительно питания радиостанции всегда пишется в ее описании либо инструкции по эксплуатации или паспорте.

Номинально мы описали из чего состоит радиостанция - приемник, передатчик, блок управления и блок питания, но, предвидя вопрос «А как же антенна?!» мы сейчас же перейдем к этому пункту.
Действительно, есть еще один блок, устройство, называть можно как угодно, без которого радиостанцию лучше и не включать - это её величество «АНТЕННА». Значение этого понятия трудно переоценить для радиосвязи. Для чего же нужна антенна? Можно сказать так - антенна нужна для приема и передачи радиоволн, несущих нашу с вами речь либо от нас к нашему собеседнику, либо обратно от него к нам. «А как же приемник и передатчик?»- спросите вы и будете правы. Строго говоря, антенна есть начало схемы приемника и продолжение схемы передатчика. Поэтому настоящие знатоки радиоствязи и уделяют ей (антенне) так много разговоров и споров. Но для дилетантов самое главное, что нужно знать об антенне - частота работы антенны. В паспорте любой антенны указывается рабочая частота (частоты). И еще один важный момент касательно антенны - практически любая антенна (имеем ввиду автомобильные и стационарные) имеет, даже скажем должна иметь, настройку (подстройку) по частоте.
Получается приемник, передатчик и антенна должны работать на одной и тойже частоте? Ответ - ДА, это главное условие успешной работы радиостанции. Поэтому первый и самый правильный вопрос, касательно любой радиостанции, это « На каких частотах работает эта радиостанция?»

Чтобы еще лучше понимать как работает радиостанция, уметь сравнить и выбрать нужную из того многообразия, которым пестрит сейчас рынок, нам бы хотелось тут упомянуть еще о нескольких важных характеристиках, присущих любой радиостанции. Итак перечень основных характеристик радиостанции:
частотный диапазон;
вид модуляции;
выходная мощность передатчика;
чувствительность приемника;
режим работы - Симплекс, дуплекс, полудуплекс;
напряжение питания;

Из этого списка мы уже знаем «частотный диапазон», что такое режим «симплекс/ дуплекс/ полудуплекс» и «напряжение питания». Остановимся на остальных.

Простым языком «ВИД МОДУЛЯЦИИ» - это способ того, как наша речь «перекладывается» на радиоволну.

Опять немного теории для тех кто жаждет знаний. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%BE%D0%B4%D1%83%D0%BB%D1%8F%D1%86%D0%B8%D1%8F;

Итак, для нас интересны «частотная» (ЧМ..англ FM) и «амплитудная» (АМ) модуляции. Но имейте в виду, что не все радиостанции могут работать в обоих видах модуляции, либо есть некоторые ограничения по использованию FM или AM модуляции в той или иной стране.

«ВЫХОДНАЯ МОЩНОСТЬ ПЕРЕДАТЧИКА».
Это мощностная характеристика передатчика - как лошадиные силы для двигателя автомобиля. Но тут эта мощность измеряется в Ваттах. Строго говоря, не всегда чем больше мощность тем лучше, т.к. не надо забывать про цену - она напрямую зависит от мощности, и про ограничения, которые накладывают соответствующие органы, разрешая ту или иную мощность для свободного использования.
И еще один момент: если для нормальной работы достаточно, например для СиБишной радиостанции, иметь 10 ватт, то для чего нужно передавать 100, а то и 200Ватт в эфир? А еще нужно помнить, что большая мощность влечет за собой большое потребление питающей энергии.
ИТОГ: Во всем нужна оправданная необходимость, не противоречящая закону!

«ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ПРИЕМНИКА»
Характеристика, показывающая какой наименьший сигнал способна принять радиостанция. Относительно чувствительности можно сказать, что чем меньше ее значение, а значит выше чувствительность, тем лучше. Измеряют чувствительность либо в микровольтах (мкВ), либо в децибелах (dB).

Чувствительность современных радиостанций обычно колеблется в пределах 0,16 - 0,5мкВ или -123...-113dB соответственно. Хотя и тут нужно сказать, что иногда чувствительность специально «занижают» при приёме сигнала от мощной, либо близко расположенной радиостанции.

Тут хотелось бы уделить еще внимание очень важной части схемы любого приемника в любой радиостанции - это «ШУМОПОДАВИТЕЛЬ». Само название говорит, что устройство имеет дело с шумом. Что за шум имеется в виду?
Вы когда-нибудь обращали внимание на такой эффект - когда вечером, а особенно ночью (заядлые полуношники подтвердят), любителям просмотра ночных телепередач приходится уменьшать громкость своих ТВ не только потому, что вокруг все спят, а еще и потому, что вдруг становится лучше слышно? Это происходит потому, что вокруг все как бы «замирает», смолкают шумные соседи, транспорт, не говоря уже о заводах. Нечто похожее есть и в радиоэфире, где наличиствует некий уровень шума, от «деятельности» человека и природы. Самое интересное, что этот шум имеет непостоянный уровень, порой сильно разнящийся не только от места к месту, но и по времени. Поэтому если бы не было «шумоподавителя», то ваша радиостанция постоянно бы «шипела», находясь в режиме ожидания. Представляете что было бы с вашей головой??? Поэтому основная функция шумоподавителя - это установить такой порог срабатывания приемника, чтобы вы слышали сигналы немного превышающие уровень этого эфирного шума.

Мы рассмотрели основные термины и характеристики применительно к понятию «радиостанция». Надеемся, что наша «обзорная» беседа станет отправной точкой к пониманию того, что есть радиостанция.

73! (кодовое обозначение «наилучшие пожелания», используемое в радиоствязи)