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受信機(ラジオ)の仕組み-2

■ 同調回路(Tuning) ― 放送局の選局
 アンテナで受けつけた電波は、あらゆる放送の電波が混在している。
 その中から希望する放送局を選び出す役目をするのが同調回路である。

 同調回路は、前章で説明した「並列共振回路」または「直列共振回路」そのものである。ラジオの要(かなめ)― 直列共振回路・並列共振回路 でも説明したとおりである。共振周波数を受信したい放送の周波数に合わせることで、希望の放送局を選択するのである。

 同調回路の実現には動作原理上から、
・コンデンサの静電容量を固定にしておき、コイルのインダクタンスを変化させる ― μ(ミュー)同調方式
・コイルのインダクタンスを固定にしておき、コンデンサの静電容量を変化させる ― C同調方式

 の2種類考えられ、どちらでも良いのだが、コイルのインダクタンスを変化させるよりは、コンデンサの静電容量を変化させる方が機械構造的に安価・小型に出来るので、現在の受信機に採用される同調回路の殆どはC同調方式である。
 バーアンテナがある受信機においては、バーアンテナ自身が同調回路のコイルの役目を兼ねている。

 ■ 復調回路(de-modulation/detection) ― 放送コンテンツの復元
 同調回路で選び出した放送局が送信しているコンテンツは、送信所で変調がかかったままなので、そのままでは人間が理解できる状態に再現できない。
 変調された受信信号を元のコンテンツに戻すことを「復調」(de-modulation または detection)と言う。
 
特に振幅変調用の復調回路(ステレオ放送用を除く)は、「検波回路」または、単に「検波」と呼ばれることも多い。
 振幅変調は、この復調回路が簡単に出来るため、雷などの空電雑音に弱い欠点を持ちながらも、現在も放送局の放送事業用に多用されているのである。
 振幅変調の復調(検波)手順は、図示すると以下のようになる:
img5_12.gif
左の図で 1) のように変調信号を半分に切り落とすのが、電流を片方向にしか流さない性質を持つダイオードと呼ばれるものである。ダイオードは電子機器の中では、コイルやコンデンサと同様、広く使われている半導体で作られている電子部品のひとつである。回路図上では、図記号 で示す。

昔は、ダイオードの部分に鉱石が使われていたので「鉱石ラジオ」と呼んでいたのである。
その後、半導体の普及と共に鉱石の代わりにゲルマニウムダイオードが使われるようになって、「ゲルマラジオ」と名前が変わったのである。
動作原理そのものは、鉱石ラジオもゲルマラジオも同じである。1991年に日本でも中波ラジオで AMステレオ放送が始まったが、AMステレオ放送の復調回路は、このような簡単な回路では実現できない。但し、AMステレオ放送を従来どおりモノラルで聴くのであれば、上記の図で示す昔ながらの簡単な回路で済むように考えられている。

 復調(検波)で得られた、変調前のコンテンツは、電気的には「復調信号」と呼ぶ。

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