विस्पंद आवृति दोलक
एक रेडियो रिसीवर में, एक बीट फ़्रीक्वेंसी ऑसिलेटर या बीएफओ एक समर्पित इलेक्ट्रॉनिक थरथरानवाला है जिसका उपयोग मोर्स कोड रेडियोटेलीग्राफी (निरंतर तरंग ) ट्रांसमिशन से ऑडियो फ़्रीक्वेंसी सिग्नल बनाने के लिए किया जाता है ताकि उन्हें श्रव्य बनाया जा सके। बीएफओ से प्राप्त सिग्नल को Heterodyne या बीट (ध्वनिकी) आवृत्ति बनाने के लिए प्राप्त सिग्नल के साथ मिलाया जाता है जिसे स्पीकर में टोन के रूप में सुना जाता है। बीएफओ का उपयोग सिंगल-साइडबैंड मॉड्यूलेशन|सिंगल-साइडबैंड (एसएसबी) सिग्नलों को डीमोड्युलेट करने के लिए भी किया जाता है, जो ट्रांसमीटर पर दबी हुई वाहक तरंग को अनिवार्य रूप से बहाल करके उन्हें समझने योग्य बनाता है। बीएफओ को कभी-कभी लघु तरंग श्रोताओं के लिए डिज़ाइन किए गए संचार रिसीवरों में शामिल किया जाता है; वे लगभग हमेशा शौकिया रेडियो के लिए संचार रिसीवरों में पाए जाते हैं, जो अक्सर सीडब्ल्यू और एसएसबी सिग्नल प्राप्त करते हैं।[1]
बीट फ्रीक्वेंसी ऑसिलेटर का आविष्कार 1901 में कनाडाई इंजीनियर रेगिनाल्ड फेसेंडेन ने किया था। जिसे उन्होंने हेटेरोडाइन रिसीवर कहा, वह हेटेरोडाइन सिद्धांत का पहला अनुप्रयोग था।
सिंहावलोकन
निरंतर तरंग (सीडब्ल्यू) रेडियो प्रसारण में, जिसे रेडियोटेलीग्राफी, या वायरलेस टेलीग्राफी | वायरलेस टेलीग्राफी (डब्ल्यू/टी) या ऑन-ऑफ कुंजीयन भी कहा जाता है और अंतर्राष्ट्रीय दूरसंचार संघ द्वारा रेडियो उत्सर्जन के प्रकार के रूप में नामित किया गया है, सूचना मॉडुलन रेडियो के स्पंदों द्वारा प्रसारित की जाती है। वाहक तरंग जो मोर्स कोड में पाठ संदेश भेजती है। वाहक की अलग-अलग लंबाई वाली पल्स, जिन्हें डॉट्स और डैश या डिट्स और डाह्स कहा जाता है, ऑपरेटर द्वारा टेलीग्राफ कुंजी नामक बदलना का उपयोग करके ट्रांसमीटर को तेजी से चालू और बंद करने के द्वारा उत्पादित की जाती हैं। पहले प्रकार का प्रसारण एक चिंगारी का उपयोग करके उत्पन्न किया गया था, क्योंकि चिंगारी एक सेकंड में लगभग 1000 बार प्रज्वलित होती थी (जब टेलीग्राफ कुंजी दबाई जाती थी)। परिणामी नम तरंगें (आईटीयू क्लास बी) डायोड डिटेक्टर और स्पार्क रेट टोन के रूप में ईयर फोन का उपयोग करके एक बुनियादी क्रिस्टल सेट पर प्राप्त की जा सकती हैं। ट्यूब ट्रांसमीटरों की शुरूआत के साथ ही, जो निरंतर रेडियो फ्रीक्वेंसी वाहक की धाराएं बनाने में सक्षम थे, एक बीएफओ की आवश्यकता थी। विकल्प यह था कि वाहक को 800 हर्ट्ज के आसपास के ऑडियो टोन के साथ मॉड्यूलेट किया जाए और रिसीवर में बुनियादी डायोड डिटेक्टर के उपयोग की अनुमति देने के लिए मॉड्यूलेटेड कैरियर को कुंजीबद्ध किया जाए, यह विधि 2000 तक मध्यम आवृत्ति (एमएफ) समुद्री संचार के लिए उपयोग की जाती है (उत्सर्जन प्रकार ए 2 ए) . 1920 के बाद से समुद्र में स्पार्क ट्रांसमीटरों के स्थान पर ट्यूबों का उपयोग करके रेडियो प्रसारण शुरू हुआ, लेकिन 1950 से पहले इसे पूरी तरह से समाप्त नहीं किया गया था।[citation needed].
चूंकि वाहक के पल्स में कोई ऑडियो मॉड्यूलेशन नहीं होता है, एएम रेडियो रिसीवर द्वारा प्राप्त सीडब्ल्यू सिग्नल बस क्लिक की तरह लगता है। कभी-कभी, जब वाहक पल्स रिसीवर में सामान्य स्थैतिक वायुमंडलीय फुसफुसाहट को रोकने के लिए पर्याप्त मजबूत होते हैं, तो सीडब्ल्यू सिग्नल को बीएफओ के बिना मौन के पल्स के रूप में सुना जा सकता है। हालाँकि यह स्वागत का विश्वसनीय तरीका नहीं था। रिसीवर में वाहक पल्स को श्रव्य बनाने के लिए, एक बीट फ़्रीक्वेंसी ऑसिलेटर का उपयोग किया जाता है। बीएफओ एक आकाशवाणी आवृति इलेक्ट्रॉनिक ऑसिलेटर है जो फ़्रीक्वेंसी f पर एक स्थिर साइन तरंग उत्पन्न करता हैBFO यह मध्यवर्ती आवृत्ति f से ऑफसेट हैIF रिसीवर का. यह सिग्नल रिसीवर के दूसरे डिटेक्टर (डिमोडुलेटर) से पहले IF के साथ मिलाया जाता है। डिटेक्टर में दो आवृत्तियों को जोड़ा और घटाया जाता है, और ऑडियो संकेत रेंज में एक धड़कन की आवृत्ति (हेटरोडाइन) के परिणामस्वरूप उनके बीच अंतर होता है: एफaudio = |एफIF - एफBFO| जो रिसीवर के स्पीकर में एक टोन की तरह लगता है। वाहक के स्पंदों के दौरान, धड़कन आवृत्ति उत्पन्न होती है, जबकि स्पंदों के बीच कोई वाहक नहीं होता है इसलिए कोई स्वर उत्पन्न नहीं होता है। इस प्रकार बीएफओ मोर्स कोड सिग्नल के बिंदुओं और डैश को श्रव्य बनाता है, जो स्पीकर में अलग-अलग लंबाई के बीप की तरह बजता है। एक श्रोता जो मोर्स कोड जानता है वह टेक्स्ट संदेश प्राप्त करने के लिए इस सिग्नल को डिकोड कर सकता है।
1910-1920 के दशक में प्रारंभिक ट्यून किए ट्यून्ड रेडियो फ़्रीक्वेंसी रिसीवर (टीआरएफ) रिसीवर में उपयोग किए जाने वाले पहले बीएफओ, स्टेशन की वाहक आवृत्ति के साथ बीट करते थे। हर बार जब रेडियो को एक अलग स्टेशन आवृत्ति पर ट्यून किया जाता था, तो बीएफओ आवृत्ति को भी बदलना पड़ता था, इसलिए बीएफओ ऑसिलेटर को रिसीवर द्वारा कवर किए गए संपूर्ण आवृत्ति बैंड में ट्यून करने योग्य होना पड़ता था।
चूंकि एक सुपरहेट्रोडाइन रिसीवर में विभिन्न स्टेशनों की विभिन्न आवृत्तियों को आवृत्ति मिक्सर द्वारा एक ही मध्यवर्ती आवृत्ति (आईएफ) में अनुवादित किया जाता है, आधुनिक बीएफओ जो आईएफ के साथ धड़कते हैं, उन्हें केवल एक स्थिर आवृत्ति की आवश्यकता होती है। आवश्यकता न होने पर, अन्य प्रकार के सिग्नल, जैसे एएम या आवृति का उतार - चढ़ाव प्राप्त करते समय, बीएफओ को बंद करने के लिए एक स्विच हो सकता है। बीएफओ की आवृत्ति को समायोजित करने के लिए, ऑपरेटर की पसंद के अनुरूप छोटी रेंज में टोन को बदलने के लिए, आमतौर पर फ्रंट पैनल पर एक नॉब भी होता है।
उदाहरण
एक रिसीवर को मोर्स कोड सिग्नल पर ट्यून किया जाता है, और रिसीवर की मध्यवर्ती आवृत्ति (आईएफ) एफ होती हैIF = 45000 हर्ट्ज. इसका मतलब है कि डिट्स और डाह 45000 हर्ट्ज़ सिग्नल के पल्स बन गए हैं, जो अश्रव्य है।
उन्हें श्रव्य बनाने के लिए, आवृत्ति को ऑडियो रेंज में स्थानांतरित करने की आवश्यकता है, उदाहरण के लिए एफaudio = 1000 हर्ट्ज. इसे प्राप्त करने के लिए, वांछित बीएफओ आवृत्ति एफ हैBFO= 44000 या 46000 हर्ट्ज.
जब सिग्नल आवृत्ति f पर होता हैIF रिसीवर के डिटेक्टर (रेडियो) चरण में बीएफओ आवृत्ति के साथ मिश्रित होता है, इससे दो अन्य आवृत्तियों या हेटेरोडाइन्स का निर्माण होता है: |fIF − एफBFO|, और |एफIF + एफBFO|. अंतर आवृत्ति, एफaudio = |एफIF − एफBFO| = 1000 हर्ट्ज़, इसे बीट फ़्रीक्वेंसी के रूप में भी जाना जाता है।
अन्य, योग आवृत्ति, (एफif + एफbfo) = 89000 या 91000 हर्ट्ज, अनावश्यक है। इसे रेडियो के स्पीकर जैसे लो पास फिल्टर द्वारा हटाया जा सकता है, जो इतनी उच्च आवृत्ति पर कंपन नहीं कर सकता है।
एफBFO = 44000 या 46000 हर्ट्ज़ वांछित 1000 हर्ट्ज़ बीट आवृत्ति उत्पन्न करता है और दोनों में से किसी एक का उपयोग किया जा सकता है।
बीएफओ आवृत्ति को 44000 (या 46000) हर्ट्ज के आसपास बदलकर, श्रोता आउटपुट ऑडियो आवृत्ति को बदल सकता है; यह ट्रांसमीटर और रिसीवर की ट्यूनिंग के बीच छोटे अंतर को ठीक करने के लिए उपयोगी है, विशेष रूप से सिंगल साइडबैंड (एसएसबी) आवाज में ट्यूनिंग करते समय उपयोगी है। बीएफओ द्वारा उत्पादित तरंग रिसीवर के मिक्सर चरण में आईएफ सिग्नल के खिलाफ धड़कता है। स्थानीय ऑसिलेटर या बीट-फ़्रीक्वेंसी ऑसिलेटर का कोई भी बहाव प्राप्त ऑडियो की पिच को प्रभावित करेगा, इसलिए स्थिर ऑसिलेटर का उपयोग किया जाता है।[2] सिंगल साइडबैंड रिसेप्शन के लिए, बीएफओ आवृत्ति को रिसीवर मध्यवर्ती आवृत्ति के ऊपर या नीचे समायोजित किया जाता है, यह इस पर निर्भर करता है कि किस साइडबैंड का उपयोग किया जाता है।[1]
अन्य उपयोग
बीट-फ़्रीक्वेंसी ऑसिलेटर का दूसरा रूप समायोज्य ऑडियो फ़्रीक्वेंसी सिग्नल जनरेटर के रूप में उपयोग किया जाता है। एक स्थिर क्रिस्टल-नियंत्रित ऑसिलेटर से सिग्नल को ट्यून करने योग्य ऑसिलेटर से सिग्नल के साथ मिलाया जाता है; ऑडियो रेंज में अंतर को बढ़ाया जाता है और सिग्नल जनरेटर के आउटपुट के रूप में भेजा जाता है। वांछित ऑडियो आवृत्ति से अधिक क्रिस्टल और समायोज्य आवृत्तियों का उपयोग करके, चर थरथरानवाला में एक छोटे समायोजन के लिए एक विस्तृत ट्यूनिंग रेंज प्राप्त की जा सकती है।[3] यद्यपि बीट-फ़्रीक्वेंसी ऑसिलेटर कम विरूपण के साथ आउटपुट उत्पन्न कर सकता है, स्थिर आउटपुट फ़्रीक्वेंसी बनाए रखने के लिए दो ऑसिलेटर बहुत स्थिर होने चाहिए।[4]
संदर्भ
- ↑ 1.0 1.1 Larry Wolfgang, Charles Hutchinson (ed), The ARRL Handbook for Radio Amateurs Sixty Eighth Edition, ARRL, ISBN 978-0872591684-9, pages 12-29,12-30
- ↑ Paul Horowitz, Winfield Hill "The Art of Electronics 2nd Ed." Cambridge University Press 1989 ISBN 0-521-37095-7, page 898
- ↑ E. G. Lapham, An Improved Audio Frequency Generator RP367, Bureau of Standards Journal of Research Vol 7, United States National Bureau of Standards, 1932 page 691 ff
- ↑ Frank Spitzer, Barry Howarth, Principles of Modern Instrumentation, Holt, Rinehart and Winston, 1972, ISBN 0-03-080208-3, page 98
अग्रिम पठन
- "Radiotelephone", NEETS, Module 17--Radio-Frequency Communication Principles. Integrated Publishing, Electrical Engineering Training Series.
- "Voice Modes", ARRL.
