РАДИОПЕРЕДАТЧИКИ Автор: Белоус Евгений Сергеевич Гимназия 1516 г.Москва, 10 класс. Научный руководитель: Власов Андрей Игоревич к.т.н., доцент. - презентация

1 РАДИОПЕРЕДАТЧИКИ Автор: Белоус Евгений Сергеевич Гимназия 1516 г.Москва, 10 класс. Научный руководитель: Власов Андрей Игоревич к.т.н., доцент.

2 Постановка задачи. Постановка задачи. ЦЕЛИ: исследование принципов радиопередачи с использованием модульного радиоконструктора «ЗНАТОК», который представляет возможность из отдельных функциональных элементов собрать передатчик и исследовать базовые физические принципы его работы. ЦЕЛИ: исследование принципов радиопередачи с использованием модульного радиоконструктора «ЗНАТОК», который представляет возможность из отдельных функциональных элементов собрать передатчик и исследовать базовые физические принципы его работы. РЕШАЕМЫЕ ЗАДАЧИ: Передача звуковых колебаний в СВ- диапазоне. РЕШАЕМЫЕ ЗАДАЧИ: Передача звуковых колебаний в СВ- диапазоне.

3 Источник сообщения, подлежащего передаче Преобразователь звукового или иного сигнала в электрические колебания Модулятор Генератор высокочастотных колебаний Демодулятор Преобразователь электрического сигнала в используемый вид энергии Устройство, использующее сообщение Передающая антеннаПриёмная антенна Среда в которой распростра- няются радиоволны

4 Радиопередатчики, в основном, имеют простую схему и состоят из двух основных частей, из которых одна предназначена для создания колебаний несущей частоты, а другая – для их модуляции. Для простоты первая часть может быть названа радиочастотной частью, а вторая – модулирующей. Радиопередатчики, в основном, имеют простую схему и состоят из двух основных частей, из которых одна предназначена для создания колебаний несущей частоты, а другая – для их модуляции. Для простоты первая часть может быть названа радиочастотной частью, а вторая – модулирующей. Радиочастотная часть Радиочастотная часть Является генератором высокой частоты. Чтобы получить несущую строго определенной частоты, в таких генераторах применяют точный резонансный элемент, например кристалл кварца. Этот каскад работает на низком уровне мощности. В радиочастотной части требуются усилители. Они служат для усиления принимаемого сигнала до величины, необходимой для удовлетворительной связи на заданном расстоянии. Является генератором высокой частоты. Чтобы получить несущую строго определенной частоты, в таких генераторах применяют точный резонансный элемент, например кристалл кварца. Этот каскад работает на низком уровне мощности. В радиочастотной части требуются усилители. Они служат для усиления принимаемого сигнала до величины, необходимой для удовлетворительной связи на заданном расстоянии. Модулирующая часть Модулирующая часть Электрический сигнал, содержащий информацию, создается при очень низком уровне мощности. Для осуществления модуляции требуется усиление этого сигнала. Электрический сигнал, содержащий информацию, создается при очень низком уровне мощности. Для осуществления модуляции требуется усиление этого сигнала. В передатчиках с частотной модуляцией модулирующая часть значительно отличается от модулирующей части передатчика с амплитудной модуляцией. Однако она выполняет те же функции усиления электрического сигнала звуковой частоты и модуляцию несущей. В передатчиках с частотной модуляцией модулирующая часть значительно отличается от модулирующей части передатчика с амплитудной модуляцией. Однако она выполняет те же функции усиления электрического сигнала звуковой частоты и модуляцию несущей.

5 Исследование принципов радиопередачи Исследование принципов радиопередачи Для передачи сообщений из одного пункта в другой требуется переносчик сообщения. Электромагнитные волны, обычно называемые радиоволнами, являются идеальными переносчиками сообщений на расстояние. Они особенно ценны для передачи сообщений с одного движущегося объекта на другой (например в авиации или судоходстве). Дальность радиосвязи практически не ограничена. Скорость распространения радиоволн от передающей антенны до приемной равна приблизительно км/сек. Для передачи сообщений из одного пункта в другой требуется переносчик сообщения. Электромагнитные волны, обычно называемые радиоволнами, являются идеальными переносчиками сообщений на расстояние. Они особенно ценны для передачи сообщений с одного движущегося объекта на другой (например в авиации или судоходстве). Дальность радиосвязи практически не ограничена. Скорость распространения радиоволн от передающей антенны до приемной равна приблизительно км/сек. Для передачи сообщения используется процесс модуляции электромагнитных колебаний, посредством которых сообщение накладывается на несущую радиоволну. Для передачи сообщения используется процесс модуляции электромагнитных колебаний, посредством которых сообщение накладывается на несущую радиоволну. Радиоволны излучаются непрерывно. Каждый период является точной копией другого. В этом случае они не несут никакого сообщения. Для передачи сообщения необходимо подвергнуть несущую некоторой последовательности изменений, которые на приемном пункте могут быть выделены. Другими словами, несущая должна быть промодулирована. Радиоволны излучаются непрерывно. Каждый период является точной копией другого. В этом случае они не несут никакого сообщения. Для передачи сообщения необходимо подвергнуть несущую некоторой последовательности изменений, которые на приемном пункте могут быть выделены. Другими словами, несущая должна быть промодулирована. Модуляция Импульсная АмплитуднаяЧастотная Фазовая

6 Разнообразие принципиальных электрических схем радиопередатчиков Микропередатчик на биполярном транзисторе Миниатюрный радиопередатчик с питанием от батарейки для электронных часов Микропередатчик со стабилизацией тока. Микропередатчик на полевом транзисторе для диапазона частот МГц. Радиопередатчик на туннельном диоде

7 Структурное построение макета Структурное построение макета Макет радиопередатчика состоит из следующих составных частей (элементов), которые объединены электрической схемой (смотри рисунок) Макет радиопередатчика состоит из следующих составных частей (элементов), которые объединены электрической схемой (смотри рисунок)

8 Общее описание эксперимента Цель эксперимента: исследовать принципы действия радиопередатчика Цель эксперимента: исследовать принципы действия радиопередатчика Исходные данные: электрическая схема, ее составные элементы Исходные данные: электрическая схема, ее составные элементы Задание: собрать макет радиопередатчика Задание: собрать макет радиопередатчика

9 Сборка макета. В рамках работы с использованием модулей радиоконструктора «ЗНАТОК» был собран макет радиопередатчика, который может быть использован на уроках физики в средней школе для проведения лабораторных работ по соответствующим разделам курса. Схемы в конструкторе «ЗНАТОК» строятся при помощи совершенно различных базовых модулей и позволяют увидеть все разнообразие электронных технологий. Однако ее можно собрать самыми разными способами, а также, используя изобретательность и творческий подход, придумать много других интересных схем. (например данная схема собрана с добавлением некоторых неимеющихя в конструкторе элементов)

10 Общий вид макета

11 Катушки индуктивности бескаркасные, диаметром 2,5 мм, намотаны виток к витку. Катушка L1 имеет 8 витков, катушка L2 - 6 витков, катушка L витков провода ПЭВ 0,3. Катушки индуктивности бескаркасные, диаметром 2,5 мм, намотаны виток к витку. Катушка L1 имеет 8 витков, катушка L2 - 6 витков, катушка L витков провода ПЭВ 0,3. Устройство содержит минимум необходимых деталей и питается от батарейки для электронных часов напряжением 1,5 В. При столь малом напряжении питания и потребляемом токе 2-3 мА сигнал этого радиомикрофона может приниматься на удалении до 150 м. Продолжительность работы около 24 ч. Устройство содержит минимум необходимых деталей и питается от батарейки для электронных часов напряжением 1,5 В. При столь малом напряжении питания и потребляемом токе 2-3 мА сигнал этого радиомикрофона может приниматься на удалении до 150 м. Продолжительность работы около 24 ч. Проверка работоспособности осуществляется при помощи радиоприёмника,собранного при помощи этого же конструктора. Проверка работоспособности осуществляется при помощи радиоприёмника,собранного при помощи этого же конструктора.

12 Выводы В результате выполненной работы: В результате выполненной работы: Проведен анализ схемно-конструкторских решений простейшего радиопередатчика Проведен анализ схемно-конструкторских решений простейшего радиопередатчика Создан и проверен на работоспособность макет простейшего радиопередатчика Создан и проверен на работоспособность макет простейшего радиопередатчика