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1. 무선송수신기의 개요
1.1. AM 송신기의 구성과 특징
송신기란 고주파 에너지를 발생시켜 이를 증폭하고 체배하여 원하는 주파수로 신호를 변조한 후 규정된 출력으로 만들어 안테나를 통해 방사시키는 장치이다. AM 송신기의 주요 구성 요소로는 주파수의 전파를 만드는 발진부(oscillator), 전기적 신호를 전파에 실어 보내는 변조부(modulator), 그리고 변조된 신호를 원하는 지역까지 전송하기 위한 증폭부(amplifier)가 있다.
발진부에는 자려 발진기가 주로 사용되는데, 이는 주파수 안정도가 나쁘지만 주파수 편이를 한 번에 크게 얻을 수 있어 체배할 필요가 없이 변조 특성이 좋기 때문이다. 변조부는 데이터 처리 기기에서 발생하는 전기적인 펄스 신호나 비트를 전송 링크로 보낼 수 있는 형태로 변환하는 장치이다. 증폭부는 입력신호의 에너지를 증가시켜 출력단에 큰 에너지의 변화로 출력하는 역할을 한다.
이와 같이 AM 송신기는 발진, 변조, 증폭의 기본적인 송신 기능을 수행하며, 주파수 안정도, 부하 변동 대응, 고조파 억제 등의 특성을 갖추고 있다. 이를 통해 AM 신호를 효과적으로 생성하고 송출할 수 있다.
1.2. AM 수신기의 구성과 특징
AM 수신기의 구성과 특징은 다음과 같다.
AM 수신기의 기본 구성은 수퍼헤테로다인(Superheterodyne Receiver) 방식이다. 수퍼헤테로다인 방식은 수신전파를 주파수변환기를 통해 일정한 주파수의 중간주파수로 낮추어, 중간주파수 증폭기로 충분한 증폭도와 선택도를 취한 후 검파하는 방법으로, 라디오, 텔레비전 수신기와 대부분의 통신용 수신기가 이 방법을 사용한다.
수퍼헤테로다인 수신기의 특징은 다음과 같다. 첫째, 수신기의 이득이 높고, 선택도가 높다. 둘째, 수신 주파수에 관계없이 수신감도와 선택도가 거의 일정하다. 셋째, 고충실도를 얻을 수 있다. 반면 단점으로 영상주파수 방해를 받을 수 있고, 회로가 복잡하며 조정이 어렵다. 또한 국부 발진기의 안정도가 고주파에서 저하된다.
1.3. FM 송신기의 구성과 특징
FM 송신기는 반송파를 만드는 발진기, 저주파 증폭기, 전력 증폭기 등으로 구성되며, AM 송신기와 유사한 구조를 가지고 있다. 다만, 고음부의 신호 대 잡음비(S/N)을 개선하기 위한 프리 엠파시스 회로(Pre-emphasis)를 포함하고 있는 것이 차이점이다.
FM 송신기에는 직접 주파수 변조 방식과 간접 주파수 변조 방식이 있다. 직접 주파수 변조 방식은 동조 회로의 리액턴스를 변화시켜 반송파를 신호파에 의해 직접 주파수 변조하는 회로이다. 이 방식은 자려 발진기를 사용하므로 자동 주파수 제어 회로를 사용하지 않으면 주파수 안정도가 나쁘지만, 주파수 편이를 한 번에 크게 얻을 수 있어 체배할 필요가 없고 변조 특성이 좋아 FM 방송기 등에 널리 사용된다. 반면 간접 주파수 변조 방식은 동조 회로의 리액턴스를 변화시켜 반송파를 신호파에 의해 간접적으로 주파수 변조하는 회로이다. 이 방식도 자려 발진기를 사용하므로 자동 주파수 제어 회로를 사용하지 않으면 주파수 안정도가 나쁘지만, 주파수 편이를 한 번에 크게 얻을 수 있어 체배할 필요가 없고 변조 특성이 좋아 FM 방송기 등에 널리 사용된다.
종합적으로 FM 송신기는 AM 송신기와 유사한 구조를 가지지만, 고음부 S/N 개선을 위한 프리 엠파시스 회로와 직접/간접 주파수 변조 방식의 차이가 있다. 이러한 특징들로 인해 FM 송신기는 고음질 전송과 안정적인 주파수 변조 성능을 갖출 수 있다.
1.4. FM 수신기의 구성과 특징
FM 수신기의 구성과 특징은 다음과 같다.
FM 수신기의 기본 구성은 수퍼헤테로다인(superheterodyne) 방식이다. 수퍼헤테로다인 수신기는 수신전파를 주...
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