송신에 대해
송신은 전파를 내보내는 것을 말합니다. 크게 AM(진폭변조 방식)과 FM(주파수변조 방식)이 있습니다.
AM(진폭 변조) 송신
AM(진폭 변조) 송신기는 주파수 변조와 함께 가장 일반적으로 사용되는 무선 송신기 중 하나입니다. AM 송신기는 오디오 신호를 라디오 주파수 신호에 삽입하여 신호를 전송합니다.
송신을 하는 과정은 발진한 신호를 선택(채배)하고 변조한 것을 다시 증폭해서 내보냅니다.
AM 송신기의 기본 구성 요소는 다음과 같습니다.
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마이크: AM 송신기는 오디오 신호를 입력받기 위해 마이크를 사용합니다.
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오디오 프리앰프: 마이크로부터 입력된 약한 오디오 신호를 증폭합니다.
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진폭 조절기: AM 송신기에서는 진폭 변조가 사용되기 때문에, 진폭 조절기를 사용하여 변조 깊이를 조절할 수 있습니다.
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오실레이터: 오실레이터는 라디오 주파수를 생성합니다.
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조화 회로: 조화 회로는 오실레이터에서 생성된 라디오 주파수를 조화하여, 주파수 변조 신호를 생성합니다.
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파워 앰프: 파워 앰프는 생성된 AM 신호를 증폭하여 안테나를 통해 전송됩니다.
AM 송신기의 작동 원리는 다음과 같습니다. 마이크로부터 입력된 오디오 신호는 프리앰프를 통해 증폭되며, 진폭 조절기를 통해 진폭이 변조됩니다. 오실레이터에서 생성된 고주파 신호는 조화 회로를 통해 변조되어 AM 신호를 생성하고, 파워 앰프를 통해 안테나를 통해 전파됩니다. AM 신호를 수신하는 무선 수신기는 AM 송신기에서 전송된 신호를 검출하여 오디오 신호로 재생합니다.
AM 송신기는 단파 및 중파 라디오 방송, CB 라디오, 아마추어 무선 등에 사용됩니다. AM 송신기는 구조가 간단하며, 쉽게 구축할 수 있으며, 많은 라디오 수신기에서 수신 가능하기 때문에 널리 사용됩니다.
참고로 AM 송신기는 반송파(입력된 신호파를 나르기 위해 변조되는 주파수)에 음성 등의 신호파를 진폭변조하면 얻어지는 파형이 있는데, 이것을 DSB(Double Side Band)파라고 합니다. 이러한 주파수에는 반송파를 기준으로 윗쪽에 존재하는 상측파와 반송파 아랫쪽에 위치하는 하측파가 존재하는데, 상측파와 하측파대를 모두 사용하게 되면 주파수의 점유상태가 커져서 전체적으로 다른 무선국이 사용할 수 있는 주파수 용량이 줄어듭니다. 그래서 대역필터를 통해 반송파를 빼고 상측파와 하측파 중에서 어느 한쪽의 측파대만 사용하여 신호파를 전송하는 것이 (억압반송파) SSB(Single Side Band) 송신방식입니다. SSB 송신방식은 상측파만 보내는 USB(Upper Side Band)와 하측파만을 보내는 LSB(Lower Side Band)로 나뉩니다. 아마추어 무선의 AM 송신에서 SSB를 사용하는 이유는 통신채널의 증가와 더불어 대역폭을 절반으로 줄임으로써 혼신을 경감시키고, 송신전력을 절약시키며 S/N[신호(Signal)대 잡음(Noise)비]을 개선하고, 페이딩을 개선할 수 있기 때문입니다. 반면 무전기 입장에서는 회로가 복잡해지고 조정이 어려운 단점이 발생합니다.
FM (주파수 변조) 송신
FM (주파수 변조) 송신기는 주파수 변조를 사용하여 오디오 신호를 전송하는 무선 송신기입니다. AM 송신기와는 달리, FM 송신기에서는 오디오 신호의 진폭이 아닌 주파수가 변조됩니다.
송신과정은 발진한 신호와 증폭된 음성신호의 위상을 변화시킨 뒤 신호를 선택하고 다시 증폭시켜 내보냅니다.
FM 송신기의 구성 요소는 AM 송신기와 유사합니다. 일반적으로 FM 송신기는 다음과 같은 구성 요소로 구성됩니다.
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마이크: FM 송신기는 마이크를 통해 오디오 신호를 입력 받습니다.
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오디오 프리앰프: 마이크로부터 입력된 약한 오디오 신호를 증폭합니다.
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주파수 발생기: 주파수 발생기는 고주파 신호를 생성합니다. FM 송신기에서는 주파수 변조가 사용되기 때문에, 발생기에서 생성되는 고주파 신호의 주파수가 변조됩니다.
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주파수 변조 회로: 주파수 변조 회로는 오디오 신호를 주파수 변조 신호로 변환합니다. FM 송신기에서는 오디오 신호의 진폭 대신 주파수를 변조하기 때문에, 주파수 변조 회로는 주파수를 변조할 수 있는 회로가 필요합니다.
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파워 앰프: 파워 앰프는 생성된 FM 신호를 증폭하여 안테나를 통해 전송됩니다.
FM 송신기는 오디오 신호의 질을 향상시키고, 노이즈와 간섭을 줄이기 위해 사용됩니다. FM 송신기는 라디오 방송, 아마추어 무선, 통신 시스템 등에서 널리 사용됩니다. FM 송신기는 높은 음질을 제공하고, AM 송신기보다 더 큰 대역폭을 가지므로 더 많은 정보를 전송할 수 있습니다.