Урок 43. Принцип радиосвязи

Урок 43. Принцип радиосвязи

Цель: показать практическое применение электромагнитных волн.

Ход урока

I. Повторение. Беседа

1. Опишите устройство и принцип действия вибратора Герца.

2. С помощью чего Герц регистрировал электромагнитные волны?

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

4. Чем отличаются электромагнитные волны от других?

5. Под каким углом друг к другу направлены в электромагнитной волне векторы Е и В?

6. Что такое интенсивность волны?

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

II. 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 демонстрировал прибор на заседании Русского физико-химического общества. Дальность - 250 м (в 1899 г. - 20 км, 1901 г. - 150 км.

Принцип действия радиотелефонной связи (см. на рис. 23):

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) их частоту или амплитуду в высокочастотные колебания с помощью электрических колебаний низкой частоты НЧ.

4. Усилитель высокой и низкой частоты УВЧ и УНЧ усиливает их мощности в высокочастотные и низкочастотные электрические колебания.

5. Передающая антенна излучает модулированные электромагнитные волны.

6. Приемная антенна принимает электромагнитные волны. Электромагнитная волна, достигшая 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.

Детекторный радиоприемник (см. рис. 24) 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, вызывающие колебания мембраны с той же звуковой частотой.

III. Повторение. Беседа

1. Что называют радиосвязью?

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

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

4. Что называют модуляцией? Какие виды модуляции вы знаете?

5. Что называют детектированием?

6. Начертите схему детектора приемника, опишите его устройство и принцип работы.

Лабораторная работа 4 «Сборка простейшего радиоприемника»

Оборудование: набор блоков для сборки транзисторного 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.

Ход работы

1. Собрать действующую модель по схеме (см. рис. 25).

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

2. Вращением ручки измените 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, исследуйте его влияние на качество работы приемника.

Домашнее задание

П. 100. Задача 452.