Принцип радиосвязи

Урок 55. Принцип радиосвязи

Цель: показать практическое применение электромагнитных волн.

Ход урока

I. Организационный момент

II. Повторение

- Опишите устройство и принцип действия вибратора Герца.

- С помощью чего Герц регистрировал электромагнитные волны?

- Чему равна скорость электромагнитных волн в вакууме? Зависит ли она от системы отсчета?

- Чем отличаются электромагнитные волны от упругих?

- Под каким углом друг к другу направлены в электромагнитной волне векторы  и ?

- Что такое интенсивность волны?

- Какая из характеристик волны не меняется при ее переходе из одной среды в другую?

III. Изучение нового материала

Дж. Максвелл теоретически показал возможность существования электромагнитных волн.

Г. Герц в 1888 г. экспериментально доказал существование электромагнитных волн.

7 мая 1859 г. А.С. Попов продемонстрировал прибор на заседании Русского физико-химического общества. Дальность - 250 м.

1899 г. - 20 км; 1901 г. - 150 км.

Принцип радиотелефонной связи

Структурная схема радиопередатчика и радиоприемника:

1. Задающий генератор (генератор высокой частоты) вырабатывает гармонические колебания высокой частоты ВЧ (несущая частота более 100 тыс. Гц).

2. Микрофон преобразовывает механические звуковые колебания в электрические той же частоты.

3. Модулятор изменяет (модулирует) по частоте или амплитуде высокочастотные колебания с помощью электрических колебаний низкой частоты НЧ.

4. Усилители высокой и низкой частоты УВЧ и УНЧ усиливают по мощности высокочастотные и низкочастотные электрические колебания.

5. Передающая антенна излучает модулированные электромагнитные волны.

6. Приемная антенна принимает электромагнитные волны. Электромагнитная волна, достигая приемной антенны, индуцирует в ней переменный ток той же частоты, на которой работает передатчик.

7. УВЧ.

8. Детектор выделяет из модулированных высокочастотных колебаний низкочастотные колебания.

9. УНЧ.

10. Динамик преобразует электромагнитные колебания в механические звуковые колебания.

Радиоприемник

Детекторный радиоприемник состоит из колебательного контура, антенны, детектора (диода), конденсатора постоянной емкости, телефона.

В контуре принятая волна возбуждает модулированные колебания. Конденсатор переменной емкости настраивает контур на резонанс с принятой радиоволной. Модулированные колебания ВЧ поступают на детекторный каскад. После прохождения детектора составляющая тока ВЧ идет через конденсатор постоянной емкости, а составляющая тока НЧ идет на обмотки катушек телефона, вызывающий колебания мембраны с той же звуковой частотой.

IV. Закрепление материала

- Что называют радиосвязью?

- Начертите блок-схему радиопередатчика и объясните назначение каждого блока.

- Начертите блок-схему радиоприемника и объясните назначение каждого блока.

- Что называют модуляцией? Какие виды модуляции вы знаете?

- Что называют детектированием?

- Начертите схему детекторного приемника, опишите его устройство и принцип работы.

V. Проведение практической работы

Сборка простейшего радиоприемника

Задание: соберите радиоприемник из блоков колебательного контура, детектора, усилителя низкой частоты и телефона. По известным значениям индуктивности катушки и электроемкости конденсатора колебательного контура определите частоту, на которой работает передающая радиостанция.

Оборудование: набор блоков для сборки транзисторного радиоприемника.

Ход работы

1. Соберите действующую модель по схеме.

Подключите к колебательному контуру антенну. К усилителю низкой частоты подключите источник питания.

2. Вращением ручки изменяйте емкость переменного конденсатора до настройки в резонанс с частотой передающей радиостанции. Определите электроемкость конденсатора С. По найденному значению электроемкости и известному значению индуктивности катушки определите частоту, на которой работает передающая радиостанция.

3. Подключая УВЧ используйте его влияние на качество ротора приемника.

VI. Подведение итогов урока

Домашнее задание

п. 52