Лабораторна робота №15. Основи радіозв’язку та зборка детекторного приймача.

Мета роботи: 1. Закріпити знання природи та властивостей електромагнітних хвиль.

2. Детально ознайомитися з отриманням електромагнітних хвиль

3. Розглянути деталі простішого радіоприймача та їх призначення .

4. Зібрати детекторний приймач.

Обладнання: - антена;

- заземлення;

- коливальний контур ;

- детектор;

- блокуючий конденсатор;

- телефон (навушники);

- монтажна панель

- з’єднувальні провідники.

Короткі теоретичні відомості:

Незатухаючі електромагнітні коливання, які збуджуються генератором, виникають у коливальному контурі, який складається з котушки індуктивністю L i конденсатора ємністю С. При цьому електричні величини (заряд, напруга, напруженість поля) і магнітні величини (сила струму в котушці , індукція магнітного поля, магнітний потік) змінюються з часом з дуже великою частотою. Однак електричне поле буде в основному знаходитися між пластинами конденсатора, а магнітне поле всередині котушки, і тому такий контур називається закритим, а випромінювання електромагнітних хвиль майже не відбувається. У відкритому коливальному контурі роль конденсатора грає антена і поверхня Землі. Тоді в просторі існує й електричне, і магнітне змінні поля і, відповідно , відбувається випромінювання електромагнітної хвилі. Щоб передати яку-небудь інформацію (наприклад: хвилі звукової частоти — звук) необхідно накласти цю інформацію на високочастотну електромагнітну хвилю (несуча частота). Цей процес носить назву модуляція, а відбувається він в спеціальному пристрої — змішувачі. Використовують два засоби модуляції: амплітудну АМ, коли амплітуда несучої хвилі змінюється в такт зі звуковими коливаннями, і частотну FМ, коли , відповідно до коливань звукової частоти змінюється частота несучої хвилі (див. мал. 1).

Розглянемо принципи прийому амплітудно - модульованих хвиль на схемі детекторного приймача

електромагнітні звуковий амплітудно - частотно –

коливання, сигнал модульована модульована

які збуджуються електромагнітна електромагнітна

генератором хвиля хвиля

мал. 1

мал.. 2

При прийомі електромагнітних хвиль потрібен закритий коливальний контур, який підключається з однієї сторони до антени, а з другої — до заземлення. В антені, яка в простішому випадку складається з довгого прямолінійного провідника, під дією несучої хвилі виникають електричні коливання такої ж частоти. За принципом суперпозиції всі електромагнітні хвилі збуджують в антені свої коливання — антена „ловить” хвилі всіх частот. Завдяки резонансному контуру в результаті електричного резонансу виділяється тільки одна хвиля такої частоти, яка збігається з частотою особистих коливань контуру. Через те що контур має конденсатор змінної ємності, можна змінювати частоту змінюючи ємність особистих коливань контуру, що дозволяє настроювати контур на хвилі різних частот.

Таким чином, виділяється амплітудно - модульований сигнал однієї частоти, який подається на детектор Д, необхідність в якому така. З великої частоти несучої хвилі її амплітуда модулюється в позитивні та в негативні півперіоди. Таким чином, амплітудно модульований сигнал (див. мал. 2) має дві низькочастотні — зверху і знизу.

Роль детектора і полягає в тому, щоб відокремити тільки одну складову звукового сигналу, а працює він як звичайний діод, пропускаючи тільки один півперіод (див. сигнал після детектора).

Детектований сигнал, який включає і сигнал ВЧ, і сигнал НЧ, поступає на телефон (навушники) і на блокуючий конденсатор Сб паралельно з’єднаний з навушниками. Навушники мають великий опір для високої частоти і тому пропускають тільки сигнал низької частоти - звуковий сигнал або сигнал інформації. Конденсатор же навпаки, має дуже великий опір для сигналу низької частоти, а високочастотний сигнал проходить крізь конденсатор і заземляються. Таким чином, відбувається розділення сигналів і крізь навушники ми чуємо звук.