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電子工学やラジオにおいて、チューナーとは、 AMやFM放送などのラジオ放送を選択、受信、復調し、受信信号をアンプやスピーカーなどのさらなる処理や出力に適した形式に変換する受信機サブシステムの一種である。
ラジオの文脈における動詞「チューニング」とは、特定のラジオ局が使用する目的の無線信号搬送周波数を検出するために受信機を調整することを意味する。
チューナーは、AM/FMチューナーやステレオチューナーと呼ばれる単体のホームオーディオ製品、コンポーネント、またはデバイスで、ハイファイシステムやステレオシステムの一部、あるいはテレビ放送用のTVチューナーなども含まれます。チューナーは20世紀には主要な家電製品でしたが、現代ではステレオレシーバーやAVレシーバー、ポータブルラジオなど、他の製品に組み込まれていることがよくあります。
チューナーの設計の主な目的は、ノイズを除去して目的の信号を増幅することです。[ 3 ]チューナーはモノラルまたはステレオで、一般的に左右のチャンネルの音声を出力します。[ 4 ]チューナーには通常、周波数、つまり目的のラジオ局をメガヘルツ（例：101.1 MHz）で測定するためのチューニングノブまたはキーパッドが含まれています 。周波数のずれは、FM受信における歪みの最大の原因です。[ 3 ]一部のモデルでは、機械的に操作される連結可変コンデンサを使用して手動チューニングを実現しています。多くの場合、チューニングコンデンサには複数のセクションが設けられており、受信機の複数のステージを並列にチューニングしたり、異なる周波数帯域を切り替えたりすることができます。後の方式では、フロントエンドチューナーの局部発振器およびタンク回路のバラクタダイオードに可変電圧を供給するポテンショメータを使用して電子チューニングを行いました。現代のラジオチューナーは、局部発振器の周波数を調整してチューニングを選択するスーパーヘテロダイン受信機を使用しています。このシステムは、目的の無線周波数を固定周波数に変換し、固定周波数帯域通過フィルタで同調できるようにする。さらに後には、周波数シンセサイザ、そしてマイクロプロセッサ制御によるソフトウェア無線方式が用いられるようになった。
鉱石ラジオ受信機は、最もシンプルなタイプのラジオ受信機またはチューナーであり、最初の商業的に成功したタイプのラジオの基礎となりました。安価で信頼性が高く、数百万台が販売され、趣味家が使用するキットで人気を博し、1920 年頃のラジオ放送の人気に大きく貢献しました。 [ 5 ] [ 6 ]鉱石ラジオは、アンテナ、可変インダクタ、可変コンデンサが並列に接続されています。これにより、 1 つの共振周波数に反応するタンク回路が形成されます。次に、検波器、復調器（回路内のダイオード D1）と組み合わせます。[ 7 ] [ 6 ]
真空管は、その効果的な増幅により、1920年代に鉱石ラジオを時代遅れにした。[ 9 ] 1920年代から1960年代まで、ほとんどのチューナーは真空管ベースの設計を使用していた。蓄音機とラジオを組み合わせたラジオグラムは、ハイファイチューナーの前身である。[ 10 ]
トランジスタは1947年に発明され、真空管をほぼ完全に置き換えた。[ 11 ] 1960年代には製造が固体電子機器に移行したが、これは必ずしも古い真空管チューナーに比べて音質の向上につながるわけではなかった。 [ 12 ] [ 13 ] 1960年代から、アメリカの設計に比べて粗雑ではあるものの安価な日本のトランジスタラジオが、ポータブルラジオ市場でアメリカ製品を凌駕し始めた。最終的に、ゲルマニウムからシリコントランジスタに切り替えた後、日本の家電メーカーは市場で支配的な地位を獲得した。 1940年代から電子機器の人気キットを供給していたアメリカの会社Heathkitは1980年に倒産した。[ 11 ] [ 14 ]
FM放送は米国で始まり、世界標準として採用されました。[ 15 ]米国でのステレオFM放送は、FCCの認可を受けた1961年に始まりました。これにより、新しいラジオ局とラジオの技術に対する需要が高まりました。ハイファイステレオシステムとカーラジオの普及により、FMリスニングが増加しました。FMは1978年にAMラジオを上回りました。[ 16 ] FMは放送局の数も倍増させ、さまざまなジャンルの音楽に特化した放送を可能にしました。また、消費者は新しい機器を購入する必要がありました。[ 10 ]放送オーディオFMバンド（ほとんどの国では88～108MHz ）は、AMバンドよりも周波数が約100倍高く、 50kHzの帯域幅に十分なスペースを提供します。 この帯域幅は、ほぼ全可聴範囲で両方のステレオチャンネルを送信するのに十分です。ステレオ受信機にはデコーダが含まれています。[ 17 ]
第二次世界大戦後の米国の経済拡大は、ハイファイ製品の成長につながり、それらはますますハイテクハードウェアと見なされるようになり、必要な専門用語が生まれ、高級な美学とマーケティングを備えたプレミアム品質のコンポーネントに分けられました。[ 20 ] 1970年代と80年代は、ハイファイオーディオ市場のピークの時期でした。[ 12 ]日本が米国に追いついたことで、ステレオ製品の需要が増加し、業界の成長を促進しました。[ 21 ]スタンドアロンのオーディオステレオFMチューナーは、特に性能と製造基準が高かった1970年代と1980年代初頭に製造されたものは、オーディオファイルやTV/FM DXアプリケーションで今でも求められています。 [ 22 ] McIntosh MR78（1972年）は、より強い信号と同じ周波数で放送されている弱い放送局にチューニングできるほど正確な最初のFMチューナーの1つとして知られています。[ 23 ]
回路の小型化の結果、チューナーはアンプやプリアンプなどの他の製品や他のデジタル電子機器と統合され、ホームシアターやハイファイシステム用のAVレシーバーやステレオレシーバーとして販売されるようになった。 [ 24 ] [ 25 ]シリコントランジスタ技術の日本の発展により、1980年代にはブームボックスやソニーウォークマンなどの人気ラジオ製品が生まれた。[ 10 ]統合型ハイファイステレオシステムやAVレシーバー、ステレオレシーバーにはチューナーが内蔵されているが、より高音質を求める場合は、個別のコンポーネントが好まれることもある。 [ 26 ] [ 27 ]増幅を分離することで、全体的なパフォーマンスが向上することもよくある。[ 28 ]
テレビチューナーまたはTVチューナー（TV受信機とも呼ばれる）は、アナログテレビまたはデジタルテレビの送信を音声およびビデオ信号に変換するコンポーネントまたはサブシステムであり、さらに処理して音声と画像を生成できます。[ 29 ] [ 30 ] [ 31 ] TVチューナーは不要な信号をフィルタリングし、高い信号対雑音比を持つ必要があります。[ 32 ] TVチューナーがサポートするテレビ規格には、PAL、NTSC、SECAM、ATSC、DVB-C、DVB-T、DVB-T2、ISDB、DTMB、T-DMB、およびオープンケーブルがあります。VHF / UHF TVチューナーは独立したコンポーネントとして見られることはまれで、テレビセットに組み込まれています。ケーブルボックス、コンバーターボックス、その他のセットトップボックスには、デジタルTVサービス用のチューナーが内蔵されており、SCARTなどのコネクタを介して、またはRFモジュレーター（通常、ヨーロッパではチャンネル36 、北米ではチャンネル3/4 ）を使用して、サービスをネイティブでサポートしていないTV受信機に出力します。出力はコンポジット、Sビデオ、またはコンポーネントビデオで行います。多くは、TVチューナーや直接ビデオ入力のないビデオモニターでも使用できます。これらは、 VCRやデジタルビデオレコーダー（DVR、PVR）の一部として組み込まれていることもよくあります。
アナログチューナーはアナログ信号のみをチューニングできます。ATSCチューナーはデジタル信号のみをチューニングするデジタルチューナーです。一部のデジタルチューナーはアナログバイパスを提供します。周波数範囲の例は48.25 MHz～855.25 MHz （E2～E69）で、チューニング周波数ステップサイズは31.25、50、または62.5 kHzです。ソリッドステート周波数シンセサイザが使用される前は、単一の同調回路で十分な精度で広範囲のTV信号周波数をカバーすることは非経済的でした。テレビチャンネルの周波数は連続しておらず、たとえば北米ではVHFチャンネル6と7の間に多くの非放送サービスがインターリーブされていました。代わりに、当時のTVチューナーは、メイン信号経路と局部発振回路用に複数の同調回路セットを組み込んでいました。これらの「タレット」チューナーは、ノブを回転させて目的のチャンネルを選択することで、受信回路を機械的に切り替えました。チャンネルは固定された順序で表示され、特定の地域で使用されていないチャンネルをスキップする手段はありませんでした。UHFテレビ放送が利用可能になると、多くの場合、VHF帯とUHF帯のチャンネルを選択するための個別のチューニングノブを備えた、完全に独立した2つのチューナーステージが使用されました。チューナーと実際の送信周波数とのわずかなずれやずれを許容するために、当時のチューナーには、最適な受信のために微調整できる「微調整」ノブが含まれていました。チューナー内の高周波、多数の電気接点、頻繁なチャンネル変更の組み合わせにより、チューナーはテレビ受信機のメンテナンスが大変な部分となり、チューナーの比較的小さな電気的または機械的な問題でも、テレビが使用不能になることがありました。
コンピュータは、内蔵のTVチューナーカード、またはUSB接続の外付けチューナーを使用して、地上波放送やケーブルテレビの信号を受信できるようにする場合があります。