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.