Принципы передачи информации с помощью электромагнитных сигналов

Тема № 1.

Рис. 1.1. Обобщённая схема тракта связи.

Рис. 1.2. Схематический чертёж угольного микрофона.

Он представляет собой металлический корпус, в котором находится угольная камера с засыпанным в неё угольным порошком. Корпус угольной камеры является так же неподвижным электродом и электрически изолирован от корпуса микрофона. На угольный порошок воздействует поршень, который связан с диафрагмой. Поршень и диафрагма (мембрана) соединены с корпусом микрофона и образуют второй (подвижный) электрод. При давлении звуковой волны на диафрагму последняя через поршень давит на угольный порошок. При этом зёрна порошка плотнее прижимаются друг к другу, тем самым увеличивается площадь соприкосновения зёрен друг с другом и уменьшается общее электрическое сопротивление порошка. Степень прижатия зёрен зависит от силы давления звуковой волны. При уменьшении внешнего давления порошок стремится вернуться к исходному состоянию и электрическое сопротивление увеличивается. Если при этом к микрофону подключён источник питания, то сила тока, протекающего через микрофон, будет так же изменяться по закону изменения звуковой волны. Из всего вышеуказанного следует, что угольный микрофон является электроконтактным необратимым пассивным электроакустическим преобразователем.

В качестве телефонов в телефонных аппаратах чаще всего используются электромагнитные преобразователи.

Рис. 1.3. Схематический чертёж электромагнитного преобразователя.

Последовательная магнитная цепь электромагнитного преобразователя состоит из постоянного магнита, полюсных электромагнитов, воздушных зазоров и мембраны из магнитопроницаемого материала. В случае работы преобразователя в качестве телефона, информационный электрический сигнал поступает в обмотки полюсных электромагнитов. В результате возникает переменный магнитный поток, проходящий через магнитную цепь и заставляющий мембрану колебаться в такт с изменениями информационного сигнала. Колебания мембраны вызывают звуковые волны в окружающей среде, которые слышит получатель информации. При работе преобразователя в качестве микрофона, звуковая волна от источника информации вызывает колебания мембраны. Это движение вызывает изменение воздушных зазоров в последовательной магнитной цепи, которое, в свою очередь, приводит к изменению магнитного потока, протекающего через цепь. Как известно из курса электротехники: изменение магнитного потока, пронизывающего замкнутый электрический контур, приводит к возникновению в этом контуре ЭДС магнитной индукции (закон Фаррадея - Ленца). Замкнутым электрическим контуром в данном случае являются обмотки полюсных магнитов, колебания ЭДС (а, следовательно, и тока) в которых будут совпадать со звуковыми колебаниями. Электромагнитные преобразователи являются обратимыми активными преобразователями.