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수신기
수신기(受信機, Receiver)는 외부로부터 신호를 받아 필요한 정보를 얻는 장치를 말한다. 일반적으로 무선 통신기를 이르며, 텔레비전 수상기·팩시밀리 따위가 있다. 리시버(Receiver)라고도 한다.
개요[편집]
수신기 또는 리시버는 통신 시스템의 송신기가 보낸 정보를 받아 정보를 해석하는 장치이다. 즉, 외부 신호를 받아 필요한 정보를 얻는 기계장치를 말한다. 흔히 접할 수 있는 예시로는 TV, 라디오 등이 있다. TV의 경우 '수상기'로 호칭하기도 한다. 송신기가 보낸 신호는 채널을 지나 수신기로 도달된다. 따라서 수신기는 채널에 의해 크기나 위상이 변경된 신호로부터 원 신호를 복원하는 기능이 있어야 한다.
보통 수신된 신호는 잡음이 많은 상태이기 때문에 수신기에는 잡음제거 기능이 구현되어 있는 것이 일반적이다. 때문에 송신기보다 구조가 복잡한 편이다. 송신과 수신을 동시에 할 수 있는 기기를 송수신기(트랜시버)라고 하고, 컴퓨터 등에서는 모뎀이라고 불리기도 한다. 엄밀히 따지면 전이중, 반이중, 단방향 등으로 분류할 수도 있다.[1][2]
수학적 모델[편집]
수신기가 받은 신호는 송신기가 송신한 신호가 채널에 의해 왜곡된 로 표현된다. 여기서 는 채널, 는 송신 신호 그리고 는 가산 잡음이다.[2]
특징[편집]
리시버는 신호를 수신하는 장치의 총칭한다. 신호를 수신하는 장치를 총칭하여 리시버라고 한다. 통신 시스템이나 원격제어 시스템 등에 사용된다.
또한, 수신기는 안테나에 의해 생성된 고주파수 교류전압을 평가하고, 이들(소리, 화상, 데이터)로부터 유용한 신호를 수집하고, 이 신호들을 이용하여 액추에이터(스피커, 디스플레이 스크린 등)를 제어하는 기능을 한다. 수신기는 안테나의 교류전압을 받아들여 복조(復調 ; demodulation) 기능을 사용하여 반송파 주파수로부터 유용한 신호를 분리시킨다. 여기서 얻은 유용한 신호들을 이용하여 스피커, 디스플레이 화면, 모터와 같은 액추에이터들을 활성화시킨다.
통신 시스템에 사용되는 경우, 무선 전신이나 전화의 수화기를 비롯하여, 인쇄 전신이나 팩시밀리의 수신기, 텔레비전의 수상기, 레이더 수신기 등이 여기에 해당된다. 송신기로부터 정보가 신호로 변환되어 송출되면 수신기, 즉, 리시버는 안테나를 이용하여 이를 수신한다. 이후 정보를 추출하고, 유용한 신호만 분리시켜, 전기적인 신호나 시각적인 형태 혹은 소리 등으로 변환시킨다.
원격제어 시스템에 사용되는 경우, 자동 제어나 원격 측정 등에 사용하는 원격 지시를 위한 신호를 수신하는 장치가 여기에 해당되며, 특히 철도 차량의 앞부분에 장치하여 전자기유도(電磁氣誘導)로 지상의 신호를 차량에 중계하는 장치로 쓰인다. 이는 자동 열차제어·자동 열차정지·차내신호 등에 사용된다.[3][4]
수신기 종류[편집]
무선수신기
무선수신기(radio receiver, 無線受信機)는 무선통신에 사용하는 수신장치를 말한다. 안테나·고주파증폭회로·동조회로·검파회로·수신기 또는 기록기로 이루어지며, A1 전파(전신부호 등), A2 전파(전신부호의 기록 수신용), A3 전파(무선전화), A5 전파(텔레비전용) 등인 진폭변조전파를 수신하는 것과 F 전파(주파수변조)·FS 전파(주로 팩시밀리용)·SSB 전파(단측파대 통신용)를 수신하는 것도 있다. 간단한 광석수신기로부터 고급인 슈퍼헤테로다인 수신기까지 있으며, 용도에 따라 각종 형식의 수신기가 사용된다. 감도·선택도·충실도·안정도 등의 점에서 현재는 대부분 슈퍼헤테로다인형이 사용되고 있다.[5]
화재수신기
화재수신기(fire alarm control station, 火災受信機)화재 발생 여부를 구역별로 감지하여 표시등과 경종을 자동으로 울림으로써 안전하게 대피하게 해주는 장치를 말한다. 계전기·표시장치·시험장치·전원 등 주 기능회로 및 부속회로로 구성되어 있음. 매 경계구역마다 별개회로로 수신기까지 배선한 P형과 감지기 동작으로 발신기에서 그 경계구역 고유신호를 발생시켜 소수배선으로 수신기에 통보하는 R형 수신기, 2종이 있음. 보통 대건물에는 R형, 보통건물에는 P형을 사용한다.[6]
전파수신기
전파수신기(all wave receiver, 全波受信機)는 중파(中波)의 국내방송과 단파의 외국방송 양쪽을 수신할 수 있는 AM 라디오 수신기를 말한다. 그러나 최근의 수신기는 단파도 수신할 수 있다는 것이 특별한 뜻을 갖지 못하므로 전파수신기라고는 하지 않고, 수신이 가능한 주파수대역수(周波數帶域數)를 2밴드·11밴드 등으로 표시하게 되었다. 또 AM뿐만 아니라 FM도 수신이 가능한 수신기가 많아지고 있다. 또 텔레비전 수신기에서는 VHF대와 UHF대의 양쪽을 수신할 수 있는 것을 올채널 수신기라고 해서 일반적인 것과 구별하고 있다.[7]
선형 수신기
선형 수신기(linear receiver, 線形受信機)는 수신기 출력 단자에서의 신호 대 잡음비(S/N)가 입력 단자에서의 신호 레벨 또는 변조도에 비례하는 방식으로 동작되는 수신기를 말한다. 일그러짐이 적으므로 다단 증폭했을 때 감도를 높일 수 있는 반면, 선형 특성이 우수한 회로 소자를 사용하게 되므로 가격이 비싸다.[8]
단파수신기
단파수신기(short wave receiver, high-frequency receiver, 短波受信機)는 3~30MHz 주파수 범위의 전파를 수신하는 장치를 말한다. 주파수대로 3~30㎒, 파장으로 100~10m의 전파를 단파(HF)라 하며, 이 주파수대의 전파를 수신하는 수신기를 말한다. 단파는 전리층이 반사하기 때문에 원거리까지 도달하므로 외국과의 무선 통신이나 해외 방송에 널리 사용되고 있다. 단파대는 주파수 대역이 넓으므로 수신기는 보통 여러 주파수 대역으로 나누어 전환하여 수신하도록 하고 있다.[9]
송수신기[편집]
송수신기(送受信機, Transmitter & Receiver)는 송신과 수신의 기능을 함께 가진 기기를 말한다. 송수신기는 송신기와 수신기를 통합하여 부르는 명칭이다. 무전기의 구성품으로 통화자의 의사를 송신하는 부분을 송신기라 하고 수신하는 부분을 수신기라 한다.[10][11]
송수신기를 통한 전자파 전송과정은 다음과 같다. 음성 신호는 마이크 등의 입력장치를 통해 전기 신호로 변환되며 변조기는 변환된 신호를 채널에 전송하기 쉬운 형태로 변환하는 변조과정을 거친다. 증폭기는 신호를 멀리 보내기 위해 크게 증폭하는 역할을 한다. (거리가 멀수록 신호의 세기는 약해진다다. 거리에 따른 신호의 세기 = 원본 신호/거리의 제곱) 증폭된 신호는 송신 안테나를 거쳐 무선채널로 전송되며 무선채널을 지나 수많은 신호들은 섞여서 수신 안테나로 전달된다. 수신 안테나를 통해 동조기로 신호가 전달되며, 동조기는 필요한 반송파만 골라낸다. 증폭기는 약해진 신호를 다시 증폭시키는 역할을 하며 검파기는 반송파를 제거하여 원본 데이터로 복원하는 작업한다.
여기서 반송파란 통신에서 정보의 전달을 위해 입력 신호를 변조한 전자기파(일반적으로 사인파)를 의미한다. 일반적으로 입력 신호보다 훨씬 높은 주파수를 갖는다. 그리고 변조란 발진기에서 만든 반송파에 싣는 과정으로 채널에 전송하기 쉬운 파형(고주파수)으로 변환하는 것이다. 변조를 통해서 장거리 전송이 가능해지며 잡음과 간섭에 영향을 덜 받는다. 또한, 복조란 변조로 변환된 신호를 다시 원본 형태로 복원하는 것이다.[12]
동영상[편집]
각주[편집]
참고자료[편집]
- 〈수신기〉, 《네이버 국어사전》
- 〈수신기〉, 《나무위키》
- 〈수신기〉, 《위키백과》
- 〈수신기〉, 《첨단자동차전기전자》
- 〈리시버〉, 《두산백과》
- 〈무선수신기〉, 《두산백과》
- 〈화재수신기〉, 《두산백과》
- 〈전파수신기〉, 《두산백과》
- 〈선형수신기〉, 《IT용어사전》
- 〈단파수신기〉, 《용어해설》
- 〈송수신기〉, 《국방과학기술용어사전》
- 〈송수신기〉, 《네이버 국어사전》
- 크래카, 〈송신기&수신기를 통한 전자파 전송 과정〉, 《네이버 블로그》, 2021-03-31
같이 보기[편집]
