Радіоприймач, радіопередавач
Зміст
Загальний опис (принцип дії)
Радіоприймач — пристрій, призначений для приймання електромагнітних хвиль радіодіапазону (тобто з довжиною хвилі від декількох тисяч метрів до частин міліметра) з наступним перетворенням інформації, яка у них зберігається до вигляду, в якому вона може бути використана.
У найзагальнішому вигляді принцип роботи радіоприймача виглядає так: коливання електромагнітного поля (суміш корисного радіосигналу і перешкод різного походження) наводять у антені змінний електричний струм; отримані таким чином електричні коливання фільтруються для видділення необхідного сигналу від перешкод; з сигналу виділяється (детектується) корисна інформація; отриманий в результаті сигнал перетворюється у вид, придатний для використання: звук, зображення на екрані телевізора, потік цифрових даних, безперервний або дискретний сигнал для управління виконавчим пристроєм (наприклад, телетайпом або рульовою машинкою).
В залежності від конструкції приймача сигнал в його тракті може проходити, крім детектування, багатоетапну обробку: фільтрацію за частотою, підсилення, перетворення частоти (зсув спектру), обмеження за амплітудою, оцифрування з подальшою програмною обробкою і перетворенням в аналоговий вигляд.
Радіопередавач — пристрій, який разом з антеною забезпечує формування та випромінювання радіочастотного сигналу.
Радіопередавач виконує три основних фізичних процеси:
• генерування високочастотних коливань заданого діапазону - несучої радіочастоти;
• управління несучими коливаннями для зміни їх параметрів за законом первинного електричного сигналу;
• підсилення модульованих високочастотних коливань і передача їх в антену.
Історична довідка
У 1887 році німецький фізик Генріх Герц побудував іскровий передавач радіохвиль (радіопередавач) з катушкою Румкорфа і півхвильовою дипольною передаючою антеною (перший у світі передавач радіохвиль) та іскровий приймач радіохвиль (перший у світі радіоприймач), здійснив першу у світі радіопередачу і приймання радіохвиль, довів існування радіохвиль, яке було передбачене Максвелом і Фарадеєм й вивчив деякі основні властивості радіохвиль (походження, поглинання, відображення, заломлення, інтерференцію, стоячу хвилю ).
Подією, що зробила величезний вплив у розвитку електроніки, був винахід першого у світі радіоприймача російським вченим А.С. Поповим у 1895 р.
У Нижньогородській радіолабораторії О.В. Лосєвим в 1922 р. була відкрита можливість генерувати і підсилювати радіосигнали за допомогою напівпровідникових приладів. Ним був створений безламповий приймач - крістадін. Проте в ті роки не були розроблені способи отримання напівпровідникових матеріалів, і його винахід не набув поширення.
Технічні характеристики
Тенічні характеристики радіоприймача:
♦ Стабільність частоти(частотна точність) радіоприймача визначається стабільністю опорного генератора "Гіацинт-М", відносна нестабільність якого за 24 год роботи (короткочасна) не перевищує 1,5 · 10-8, А за 6 місяців роботи (довготривала) не перевищує 1,0 · 10-7.
♦ Чутливість не перевищує 8мкВ в ТФ і 1 мкв в ТГ.
♦ Смуга пропускання загального тракту при прийомі всіх видів телефонних сигналів = 15 кГц, при прийомі телеграфних сигналів = 5 кГц.
♦ Антенний вхід радіоприймача розрахований на підключення коаксіального кабелю з хвильовим опором 75 Ом.
Технічні характеристики радіопередавача:
♦ Діапазон частот 146 - 174 МГц.
♦ Кількість каналів зв'язку 1-100.
♦ Потужність передавача (регульована) 1-20 Вт.
♦ Габаритні розміри 173-63-48.
Сфера застосування
• Радіопередавач можуть використовуватися разом з радіоприймачем і живильним пристроєм, такий комплекс називається радіостанцією.
• Самостійно радіопередавачі використовуються в тих областях, де не потрібний прийом інформації в місці її передачі — сигнали точного часу, різноманітні навігаційні радіомаяки для визначення місце знаходження об'єктів, багатопозиційна радіолокація, радіомовлення, дистанційне керування, телеметрія.
• При експлуатації військових каналів зв'язку стає актуальною проблема захисту екіпажів передавальних центрів від враження зброєю, що містить голівки самонаведення по радіовипромінюванню. Організаційно використовується рознесення передавального радіоцентру від основного розташування вузла зв'язку. Так, віддалення армійського корпусу має бути на 10-15 км від розташування вузла. Рознесення груп передавачів застосовується на 3-5 км між окремими групами. У цьому разі важливим завданням стає організація ліній дистанційного управління передавачами, які будуються, як правило, радіорелейними чи проводовими засобами зв'язку.
• Передавальний радіоцентр вузла зв'язку призначений для утворення передавальних трактів каналів радіозв'язку і передачі їх на приймальний радіоцентр, до радіобюро або безпосередньо на інший елемент вузла зв'язку.
Фото, відео-матеріали
Список використаних джерел
1.Величко С.П., Сірик Е.П. Нове навчальне обладнання для спектральних досліджень. Посібник для студ. фіз.-мат. фак-тів пед.вищих навч.закладів.-2-е вид., перероб.- Кіровоград: ТОВ "Імекс-ЛТД", 2006.- 202с.
2.Оптична міні-лава та інтегрований навчальний експеримент. Посібник для студ. фіз.-мат. фак-тів пед. вищих навч. закладів / С. П. Величко, І. М. Гладкий, Д. О. Денисов та ін.: За ред. С. П. Величка. - У 2-х частинах - Кіровоград: РВВ КДПУ ім. В. Винниченка, 2008.
Частина 1. Проблеми навчального експерименту з оптики та квантової фізики. Оптична міні-лава. - 148 с.
3.Величко С. П. Розвиток системи навчального експерименту та обладнання з фізики у середній школі. - Кіровоград, 1998. - 302 с.
