Исследовательская работа .Развитие радиосвязи

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа №98

Исследовательская работа

Развитие радиосвязи

Работа ученика 9Г класса

Суханова Антона Витальевича

Руководитель проекта

Москалёва Ирина Сергеевна

Работа допущена к защите «_____»__________2023г

Подпись руководителя проекта _________________(_______________)

Воронеж 2023

Содержание

Введение 3

1.Подготовка исследованию 4

1.1 История развития радиосвязи 4

1.2 История изобретение радио 5

1.3 Устройство радио 6

2. Проведение исследования 7

2.1Из чего состоит FM – радиоприемник 7

2.2 Сборка FM – радиоприемника 76МГц-108МГц 10

Заключение 12

Список литературы 13

2

Введение

В нашей стране создается единая автоматизированная система связи. Для этого развиваются, совершенствуются и находят новые области применения различные технические средства связи.

Изобретение радио является одним из величайших достижений человеческой культуры конца девятнадцатого столетия. Появление этой новой отрасли техники не было случайностью. Оно готовилось предшествующим развитием науки и отвечало требованиям эпохи.

Радио - разновидность беспроводной связи, при которой в качестве носителя сигнала используются радиоволны, способно распространяемые в пространстве.

Объект исследования: передача радиоволн.

Цель исследования: Изучить историю возникновения, развития и практического использования радио. Понять основные принципы радиосвязи.

Задачи исследования:

1. Узнать, что такое радиосвязь

2. Выяснить из чего состоит радио

3. Собрать радиоприемник

Методы исследования:

1. Изучение

2. Строение

3. Сборка

Гипотеза: С развитием человечества происходит развитие средств связи.

Актуальность данной темы заключается в том, что большинство современных школьников никогда не задумывались о том, с чего же начиналась история развития радио и о связи таких событий, как изобретение радио и появление интернета и мобильных телефонов.

1.Подготовка к исследованию

1.1 История развития радиосвязи

Потребность в получении известий из других стран и местностей восходит своими корнями к глубокой древности. Так, например, для передачи информации в глубокой древности использовались такие примитивные виды связи, как передача звуковых и лучевых сигнальных сообщений: бой в барабаны, использование костров, дыма, солнечного света. Существовали и другие способов передачи информации: голубиная почта, пешая, конная, караванная эстафета.

В XVIII и XIX веках, когда получили заметное развитие наука, техника и промышленность, стали прокладываться новые торговые пути и завязываться тесные политические и экономические взаимоотношения между народами, появляется острая потребность в создании более совершенных и быстродействующих средств связи.

Телеграф:

Телеграфная связь используется для передачи информации по проводам, радиолиниям и другим каналам связи. Первым в мире был оптический телеграф, созданный 1792 году во Франции. Проводной телеграф, начав своё развитие в начале XIX века, совершенствовался в течение ста лет и достиг своего пика в середине XX века.

Телефон:

Первый телефон запатентовал Александр Белл 7 марта 1876 года. Тогда это был патент на «усовершенствованную модель телеграфа». Это было начало передачи и получения звука на расстоянии .

1.2 История изобретения радио

Радиосвязь – способ беспроволочной передачи информации на большие расстояния посредством электромагнитных волн (радиоволн). Это слово произошло от латинского слова radiare – испускать лучи.

Первый в мире радиоприемник изобрел и построил в 1895 году русский физик Александр Степанович Попов.

Уже в 1889 году Попов, читая лекцию морским офицерам, высказал идею использовать электромагнитные волны для передачи сигналов на расстояние без проводов. А в 1894 году ученый конструирует прибор, реагирующий на электрические разряды молний, - грозоотметчик. Можно было «услышать» грозу задолго до того, как заклубятся над головой темные тучи. Тогда же Попов заметил, что если к прибору подсоединить кусок провода, то возрастает дальность и качество принимаемых сигналов. Это было рождением первой антенны.

7 мая 1895 года Александр Попов на заседании Русского физико-химического общества в Санкт-Петербурге демонстрирует созданный им аппарат для приема электромагнитных волн. О приеме сигналов извещал звонок. Это считается датой рождения радио.

Александр Попов продолжает работы по усовершенствованию своего аппарата. И 24 марта 1896 года азбукой Морзе Александром Степановичем была отправлена первая в мире радиограмма. В ней было всего два слова «Генрих Герц». Так русский ученый и изобретатель выразил свое уважение немецкому ученому. Первая в мире радиограмма, отправленная Поповым, преодолела расстояние всего в несколько сот метров, между химическим и физическим корпусамиуниверситета. Но уже вскоре это расстояние измерялось километрами.

1.3 Устройство радио

Первый радиоприемник А. С. Попова имел очень простое устройство: батарея, электрический звонок, электромагнитное реле и стеклянная трубка с металлическими опилками внутри, называемая когерер. Передатчиком служил искровой разрядник, возбуждавший электромагнитные колебания в антенне, которую Попов впервые в мире использовал для беспроводной связи.

Под действием радиоволн, принятых антенной, металлические опилки в когерере сцеплялись, и он начинал пропускать электрический ток от батареи.

Срабатывало реле, включался звонок, а когерер получал "легкую встряску", сцепление между металлическими опилками ослабевало, и они были готовы принять следующий сигнал. На рисунке представлена схема радиоприемника А. С. Попова.

В радиопередатчике речь, музыка – любые звуки превращаются в особые волны – радиоволны. Антенна передающей радиостанции излучает в пространство радиоволны. Эти радиоволны принимаются антеннами приемников радиослушателей. Волны эти распространяются со скоростью света одинаково хорошо и в атмосфере, и в безвоздушном пространстве космоса, проникают сквозь дерево, стекло, камень. Пересекаясь радиоволны не смешиваются друг с другом. Радиоприемник с помощью антенны улавливает их и превращает снова в речь, музыку и другие звуки.

2.Проведение исследования

2.1 Основные элементы FM – радиоприемника

Оборудование:

1. Микросхема

1. Кнопки (5 шт.)

1. Кварцевый резонатор

1. Электролитические конденсаторы (2 шт.)

1. Катушка индуктивности

1. Резисторы (4 шт.)

1. Разъем для наушников

1. Светодиод

1. Конденсаторы (3 шт.)

1. Диоды (2 шт.)

1. Транзистор

1. Батареи (2 шт.)

1. Плата

2.2 Сборка FM – радиоприемника 76МГц-108МГц

Цель: Сборка радиоприёмника

Приборы и материалы: Паяльник, канифоль (жидкая), припой, пинцет, микросхема, кнопки (5 шт.), кварцевый резонатор, электролитические конденсаторы (2 шт.), катушка индуктивности, резисторы (4 шт.), разъем для наушников, светодиод, конденсаторы (3 шт.), диоды (2 шт.), транзистор, батареи (2 шт.), плата.

Общий принцип работы радиоприемника

Принцип работы радиостанций заключается в том, что они преобразуют первичные электрические сигналы в радиосигналы (более высокой частоты чем первичные сигналы), устанавливают их для необходимого уровня и затем излучают их в окружающее пространство с помощью антенны. В процессе преобразования сигналов в радиостанции они подвергаются модуляции. Одним из самых известных (старейших) методов модуляции являются амплитуда (AM–amplitudemodulation) и частотная модуляция (FM – frequencymodulation).

В своем проекте я буду рассматривать приемник, предназначенный для приема сигналов частотой модуляции (FM, в русском языке – ЧМ). В данном виде модуляция частота несущего колебания модулируется (изменяется) по закону амплитуды первичного низкочастотного сигнала. Проектируемый нами приемник сможет принимать сигналы частотой модуляции (ЧМ) на определенной частоте и преобразовывать их в сигналы звуковой частоты (первичный сигнал). Приемник будет построен на основе микросхемы RDA5807FP.

Сборка:

Рис.1

Рис.2

Порядок выполнения работы

1.Пользуясь схемой рис.1 собрать радиоприёмник на печатной плате из необходимых радиодеталей.

2.Спаять приемник, вставить батареи в блок питания и нажать на кнопку «пуск», рис.2.

3.Настроить приемник на радиостанцию.

Вывод: В ходе сборки FM–радиоприемника я научился пользоваться схемой. Получил практические навыки в работе с паяльником, изучил радиоэлектронные компоненты, необходимые для сборки радиоприемника.

В итоге у меня получился нестационарный радиоприемник, который мы можем подключить к любой аудиосистеме.Собранный мною FMрадиоприемникможно использовать в любых, том числе и полевых условиях ( в лесу, горах и т.д.). Приемник я буду брать с собой в поездки на море и на дачу.

Заключение

Больше ста лет назад русский ученый Александр Попов создал первый в мире радиоприемник. Радиосигналы применяются по сей день в разных областях науки, и конечно же, в повседневной жизни. История развития средств связи показывает, что на протяжении миллионов лет человек искал быстрые способы передачи информации на расстоянии. Постепенно увеличивая эти расстояния, расширял объем переданной информации. Средства связи становились более удобными, компактными и доступными большому количеству людей.

В результате проделанной работы изучены средства связи и способы передачи информации, этапы их развития. Можно сделать вывод о том, что для передачи информации нужен источник, который передает эту информацию. Очень важно, чтобы передача информации осуществлялась быстро и без искажений. Развитие средств связи продолжается и неразрывно связано с развитием человеческого общества.

Список литературы

1.Автоматизация радиоизмерений. - М.: Советское радио, 1988 – 528 с.

2.Чистяков Н. И. Радиоприем и работа радиоприемника; Воениздат - М.,2011 – 224 с.

3.Плаксиенко, В. С. Основы приема и обработки сигналов [Текст] : учеб, пособие. Часть 1 / В. С. Плаксиенко, Н. Е. Плаксиенко. - Таганрог : Изд-во ЮФУ, 2016.-72 с.

Детская энциклопедия. Издание второе. 5 том - "Техника и производство". В нём идет речь о важнейших отраслях современной промышленности, о технике и технологии промышленного производства, а также о технике связи, транспорта и строительства и о многом другом.

15