Радиовещание претерпело колоссальные изменения с момента изобретения радио. Сегодня аналоговое радиовещание практически полностью вытеснено цифровым, которое обладает множеством преимуществ. Давайте разберемся, как устроены и работают современные цифровые радиоприемники.
В основе любого радиоприемного устройства лежит тюнер - блок, осуществляющий прием радиосигнала на нужной частоте. В аналоговых радиоприемниках использовался обычный аналоговый тюнер, а в цифровых применяется специальный цифровой тюнер.
Цифровой тюнер состоит из антенны, усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, гетеродина для преобразования принимаемого сигнала на промежуточную частоту, аналого-цифрового преобразователя, цифрового демодулятора, микроконтроллера для управления и интерфейсов подключения.
Антенна принимает радиосигнал и передает его на вход усилителя. Усилитель регулирует амплитуду с целью оптимизации отношения сигнал/шум для последующей обработки. Далее сигнал поступает на смеситель, где он преобразуется гетеродином на фиксированную промежуточную частоту.
Полученный сигнал промежуточной частоты подается на аналого-цифровой преобразователь, который выбирает дискретные отсчеты и преобразует их в цифровой код. Эти данные обрабатывает цифровой демодулятор с помощью специальных алгоритмов, извлекая из сигнала исходную информацию.
На выходе демодулятора получаются цифровые данные, представляющие собой поток аудиоинформации. Эти данные могут подаваться непосредственно на цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) и далее на усилитель, чтобы воспроизвести аудиосигнал.
Однако в современных радиоприемниках данные чаще обрабатывает микроконтроллер. Он выполняет декодирование, обеспечивает графический интерфейс, управляет режимами работы, сохраняет настройки в памяти и т.д. Также микроконтроллер осуществляет взаимодействие с внешними устройтвами по различным проводным и беспроводным интерфейсам.
Помимо тюнера в состав цифрового радиоприемного устройства могут входить:
- Усилитель мощности для качественного воспроизведения аудиосигнала;
- Блок питания - для преобразования переменного напряжения в стабильное постоянное, необходимое для работы электронных компонентов;
- Жидкокристаллический или OLED дисплей для отображения информации;
- Энергонезависимая память для хранения настроек;
- Различные органы управления - кнопки, регуляторы, сенсорные панели;
- Модули беспроводной связи - Bluetooth, Wi-Fi - для передачи аудиопотока на внешние устройства;
- Слоты для подключения внешних накопителей.
Благодаря использованию цифровых технологий достигается более высокое качество звучания при расширенных функциональных возможностях. Современные цифровые радиоприемники могут принимать не только традиционное радиовещание, но и цифровое радио в форматах DAB, DAB+, DRM+, потоковое интернет-радио и подкасты.