Sender

In der Elektronik und dem Fernmeldewesen sind ein Sender oder Radiosender ein elektronisches Gerät, das, mithilfe von einer Antenne, Funkwellen erzeugt. Der Sender selbst erzeugt einen Radiofrequenzwechselstrom, der auf die Antenne angewandt wird. Wenn aufgeregt, durch diesen Wechselstrom strahlt die Antenne Funkwellen aus. Zusätzlich zu ihrem Gebrauch in der Rundfunkübertragung sind Sender notwendige Teilteile von vielen elektronischen Geräten, die durch das Radio, wie Mobiltelefone, Radiocomputernetze kommunizieren, hat Bluetooth Geräte, Werkstatt-Tür-Öffner, Zweiwegeradios in Flugzeug, Schiffen, und Raumfahrzeug, Radarsätzen und Navigationsleuchtfeuern ermöglicht. Der Begriff Sender wird gewöhnlich auf die Ausrüstung beschränkt, die Funkwellen zu Nachrichtenzwecken erzeugt; oder radiolocation, wie Radar- und Navigationssender. Generatoren von Funkwellen für die Heizung oder Industriezwecke, wie Mikrowellengeräte oder Diathermie-Ausrüstung, werden Sender nicht gewöhnlich genannt, wenn auch sie häufig ähnliche Stromkreise haben.

Der Begriff wird mehr spezifisch populär gebraucht, um sich auf das Übertragen der Ausrüstung zu beziehen, die für die Rundfunkübertragung, als im Radiosender oder Fernsehsender verwendet ist. Dieser Gebrauch schließt gewöhnlich sowohl den richtigen wie beschriebenen Sender oben, als auch die Antenne, und häufig das Gebäude ein, in dem es aufgenommen wird.

Ein Gebrauch ohne Beziehung des Begriffes ist in der Industrieprozesssteuerung, wo ein "Sender" ein Telemetrie-Gerät ist, das Maße von einem Sensor in ein Signal umwandelt, und es gewöhnlich über Leitungen sendet, um durch etwas Anzeige erhalten zu werden, oder Kontrollgerät eine Entfernung weg ausfindig gemacht hat.

Geschichte

Die ersten primitiven Radiosender (hat Oszillatoren von Hertzian genannt), wurden vom deutschen Physiker Heinrich Hertz 1887 während seiner Pionieruntersuchungen von Funkwellen gebaut. Diese erzeugten Funkwellen durch eine Hochspannung sprühen zwischen zwei Leitern Funken. Diese Sender der Funken-Lücke wurden während der ersten drei Jahrzehnte des Radios (1887-1917), genannt das Radiotelegrafie-Zeitalter verwendet. Kurzlebige konkurrierende Techniken sind in Gebrauch nach der Jahrhundertwende, wie der Wechselstromgenerator von Alexanderson und die Kreisbogen-Sender von Poulsen eingetreten. Aber alle diese frühen Technologien wurden durch Vakuumtube-Sender in den 1920er Jahren ersetzt, weil sie billig waren und dauernde Wellen erzeugt haben, die abgestimmt werden konnten (um gesunde) Umfang-Audioverwenden-Modulation (AM) und Frequenzmodulation (FM) zu übersenden. Diese gemachte mögliche kommerzielle Radiorundfunkübertragung, die 1920 begonnen hat. Die Entwicklung des Radars vorher und während des Weltkriegs 2 war ein großer Stimulus zur Evolution von hohen Frequenzsendern in der UHF und den Mikrowellenreihen, mit neuen Geräten wie der magnetron und die Reisen-Welle-Tube. In den letzten Jahren hat das Bedürfnis, überfüllte Radiospektrum-Bandbreite zu erhalten, die Entwicklung von neuen Typen von Sendern wie Ausbreitungsspektrum gesteuert.

Rundfunkübertragung

Eine für die Rundfunkübertragung verwendete Sendeinstallation schließt sowohl den Sender, die Antenne, als auch häufig die Position des Rundfunksenders ein.

Beschreibung

Ein Sender kann ein getrenntes Stück der elektronischen Ausrüstung oder ein elektrischer Stromkreis innerhalb eines anderen elektronischen Geräts sein. Ein Sender und in einer Einheit verbundener Empfänger werden einen Sender-Empfänger genannt. Der Begriff Sender wird häufig "XMTR" oder "TX" in technischen Dokumenten abgekürzt. Der Zweck von den meisten Sendern ist Radiokommunikation der Information über eine Entfernung. Die Auskunft wird zum Sender in der Form eines elektronischen Signals, wie ein (gesundes) Audiosignal von einem Mikrofon, ein Video (Fernsehen) Signal von einer Fernsehkamera, oder in Radionetzwerkanschlussgeräten ein Digitalsignal von einem Computer gegeben. Der Sender verbindet das Informationssignal, mit dem Radiofrequenzsignal getragen zu werden, das die Funkwellen erzeugt, der häufig das Transportunternehmen genannt wird. Dieser Prozess wird Modulation genannt. Die Information kann zum Transportunternehmen auf mehrere verschiedene Weisen auf verschiedene Typen des Senders hinzugefügt werden. In einem Sender der Umfang-Modulation (AM) wird die Information zum Radiosignal durch das Verändern seines Umfangs (Kraft) hinzugefügt. In einem Sender der Frequenzmodulation (FM) wird es durch das Verändern der Frequenz des Radiosignals ein bisschen hinzugefügt. Viele andere Typen der Modulation werden verwendet.

Die Antenne kann innerhalb des Falls eingeschlossen oder der Außenseite des Senders, als in tragbaren Geräten wie Mobiltelefone, Walkie-Talkies beigefügt werden, und Auto keyless Wiederstäubchen, oder für stärkere Sender kann oben auf einem Gebäude oder auf einem getrennten Turm gelegen, und mit dem Sender durch eine Futter-Linie (Übertragungslinie) verbunden werden.

Gesetzliche Beschränkungen

In den meisten Teilen der Welt wird der Gebrauch von Sendern vom Gesetz wegen des Potenzials für die gefährliche Einmischung mit anderen Radioübertragungen (zum Beispiel zu Notkommunikationen) ausschließlich kontrolliert. Sender müssen von Regierungen unter einer Vielfalt von Lizenzklassen abhängig vom Gebrauch lizenziert werden: (Sendung, Seeradio, Airband, Dilettant usw.), und werden auf bestimmte Frequenzen und Macht-Niveaus eingeschränkt. In einigen Klassen wird jeder Sender ein einzigartiges Anruf-Zeichen gegeben, das aus einer Reihe von Briefen und Zahlen besteht, die als ein Bezeichner in Übertragungen verwendet werden müssen. Der Maschinenbediener des Senders muss gewöhnlich eine Regierungslizenz wie eine allgemeine Sprechfunkgerät-Maschinenbediener-Lizenz halten, die durch das Bestehen eines Tests erhalten wird, der entsprechende technische und gesetzliche Kenntnisse der sicheren Radiooperation demonstriert.

Eine Ausnahme wird gemacht, den Gebrauch ohne Lizenz der niedrigen Macht Sender für kurze Strecken in Geräten wie Radiomikrofone, schnurlose Telefone, Walkie-Talkies, Wifi und Bluetooth, Werkstatt-Tür-Öffner und Baby-Monitore erlaubend. In den Vereinigten Staaten fallen diese unter dem Teil 15 der Regulierungen von Federal Communications Commission (FCC). Obwohl sie ohne eine Lizenz bedient werden können, müssen diese Geräte noch allgemein vor dem Verkauf Typ-genehmigt werden.

Wie es arbeitet

Ein Radiosender ist ein elektronischer Stromkreis, der elektrische Macht von einer Batterie oder elektrischen Hauptleitungen in einen Radiofrequenzwechselstrom umgestaltet, der Richtung Millionen zu Milliarden von Zeiten pro Sekunde umkehrt. Die Energie in solch einem schnell umkehrenden Strom kann von einem Leiter (die Antenne) als elektromagnetische Wellen (Funkwellen) ausstrahlen. Der Sender "trägt" auch Information wie ein Audio- oder Videosignal auf den durch die Funkwellen zu tragenden Radiofrequenzstrom "huckepack". Wenn sie die Antenne eines Radioempfängers schlagen, erregen die Wellen ähnlich (aber weniger stark) Radiofrequenzströme darin. Der Radioempfänger zieht die Information aus den erhaltenen Wellen heraus. Ein praktischer Radiosender besteht gewöhnlich aus diesen Teilen:

  • Ein Macht-Versorgungsstromkreis, um die elektrische Eingangsleistung in die höheren Stromspannungen umzugestalten, musste die erforderliche Macht-Produktion erzeugen.
  • Ein elektronischer Oszillator-Stromkreis, um das Radiofrequenzsignal zu erzeugen. Das erzeugt gewöhnlich eine Sinus-Welle des unveränderlichen Umfangs häufig hat die Transportunternehmen-Welle genannt. In den meisten modernen Sendern ist das ein Kristalloszillator, in dem die Frequenz von den Vibrationen eines Quarzkristalls genau kontrolliert wird.
  • Ein Modulator-Stromkreis, um die Information hinzuzufügen, die der durch den Oszillator erzeugten Transportunternehmen-Welle zu übersenden ist. Das wird durch das Verändern etwas Aspekts der Transportunternehmen-Welle getan. Die Auskunft wird zum Sender entweder in der Form eines Audiosignals gegeben, das Ton, ein Videosignal, oder für Daten in der Form eines binären Digitalsignals vertritt.
  • In AM (Umfang-Modulation) Sender wird der Umfang (Kraft) der Transportunternehmen-Welle im Verhältnis zum Audiosignal geändert.
  • In FM (Frequenzmodulation) Sender wird die Frequenz des Transportunternehmens durch das Audiosignal geändert.
  • In einem FSK (Frequenzverschiebungstexteingabe) wird Sender, der Digitaldaten, die Frequenz des Transportunternehmens übersendet, zwischen zwei Frequenzen ausgewechselt, die die zwei binären Ziffern, 0 und 1 vertreten.

:Many andere Typen der Modulation werden auch verwendet. In großen Sendern werden der Oszillator und Modulator zusammen häufig den Erreger genannt.

  • Ein RF Macht-Verstärker, um die Macht des Signals zu vergrößern, die Reihe der Funkwellen zu vergrößern.
  • Ein Scheinwiderstand, der (Antenne-Tuner) Stromkreis zusammenpasst, um den Scheinwiderstand des Senders zum Scheinwiderstand der Antenne (oder die Übertragungslinie zur Antenne) zu vergleichen, Macht effizient zur Antenne zu übertragen. Wenn diese Scheinwiderstände nicht gleich sind, verursacht es eine Bedingung genannt stehende Wellen, in denen die Macht zurück von der Antenne zum Sender widerspiegelt wird, Macht vergeudend und manchmal den Sender überhitzend.

In höheren Frequenzsendern, in der UHF und Mikrowellenreihe, können Oszillatoren, die stabil an der Produktionsfrequenz funktionieren, nicht gebaut werden. In diesen Sendern funktioniert der Oszillator gewöhnlich an einer niedrigeren Frequenz, und wird mit Frequenzvermehrern multipliziert, um ein Signal an der gewünschten Frequenz zu bekommen.

Siehe auch

  • Liste von berühmten Übertragungsseiten
  • Radiosender-Design
  • Sender-Station
  • Fernsehsender
  • Transposer

Links


Jamshied Sharifi / Dan Castellaneta
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