Что является основной частью радиопередатчика

Принципы действия радиопередатчика и радиоприемника

Радиопередатчик как устройство для формирования радиосигналов, предназначенных для передачи информации на расстояние с помощью радиоволн, его структура и компоненты. Классификация и типы радиоприемников, причины и этапы уменьшения напряженности поля.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Принципы действия радиопередатчика и радиоприёмника

радиопередатчик радиоприемник напряженность

Функционально радиопередатчик состоит из следующих частей:

Любая система радиосвязи включает в себя радиопередающие устройства, функции которого включаются в преобразовании энергии постоянного тока источников питания в электромагнитные колебания и управлении этими колебаниями.

Передача энергии с помощью радиосвязи широко используется при управлении автоматическими объектами.

Современный радиопередатчик состоит из следующих конструктивных частей:

· задающий генератор частоты (фиксированной или перестраиваемой) несущей волны;

· усилитель мощности, который увеличивает мощность сигнала возбудителя до требуемой за счёт внешнего источника энергии;

· устройство согласования, обеспечивающее максимально эффективную передачу мощности усилителя в антенну;

· антенна, обеспечивающая излучение сигнала.

Классификация радиоприёмников

Радиоприёмные устройства делятся по следующим признакам:

· по основному назначению: радиовещательные, телевизионные, связные, пеленгационные, радиолокационные, для систем радиоуправления, измерительные и др.;

· по роду работы: радиотелеграфные, радиотелефонные, фототелеграфные и т.д.;

· по виду модуляции, применяемой в канале связи: амплитудная, частотная, фазовая;

· по диапазону принимаемых волн, согласно рекомендациям МККР:

· приёмник, включающий все широковещательные диапазоны (ДВ, СВ, КВ, УКВ) называют всеволновым.

· по принципу построения приёмного тракта: детекторные, прямого усиления, прямого преобразования,регенеративные, сверхрегенераторы, супергетеродинные с однократным, двукратным или многократным преобразованием частоты;

· по способу обработки сигнала: аналоговые и цифровые;

· по применённой элементной базе: на кристаллическом детекторе, ламповые, транзисторные, на микросхемах;

· по исполнению: автономные и встроенные (в состав др. устройства);

· по месту установки: стационарные, носимые;

· по способу питания: сетевое, автономное или универсальное.

Элемент, с помощью которого осуществляется воздействие на колебания высокой частоты, называется модулятором. Модулятор является неотъемлемой частью радиопередатчика, так как формирует сигнал информации, подлежащий передаче на расстояние. Модулированные высокочастотные колебания усиливаются усилителем мощности и излучаются в окружающее пространство с помощью антенны.

Уменьшение напряжённости поля, а следовательно, и потока энергии, переносимого радиоволной вдоль поверхности Земли (земной волной), обусловлено проводимостью поверхности в этой области. Вдоль проводящей поверхности возникает поток энергии, направленный в проводящую среду и быстро затухающий по мере распространения в ней. Глубина проникновения радиоволны в земную кору определяется толщиной слоя и, следовательно, увеличивается с увеличением длины волны. Поэтому для подземной и подводной радиосвязи используются длинные и сверхдлинные радиоволны. т.к. чем больше число столкновений, тем большая часть энергии, получаемой электроном из волн, переходит в тепло. Поэтому поглощение больше в ниж. областях ионосферы, где v больше, т.к. выше плотность газа. С увеличением частоты поглощение уменьшается. Короткие волны испытывают слабое поглощение и распространяются на большие расстояния. По этому короткие волны используются для передачи

Короткие волны (3-30 МГц)так же в результате их отражения от ионосферы возможна связь как на малых, так и на больших расстояниях при значительно меньшем уровне мощности передатчика и гораздо более простых антеннах, чем в более низкочастотных диапазонах.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Системы передачи информации с помощью радиотехнических и радиоэлектронных приборов. Понятие, классификация радиоволн, особенности их распространения и диапазон. Факторы, влияющие на дальность и качество радиоволн. Рефракция и интерференция радиоволн.

реферат [81,5 K], добавлен 27.03.2009

Радиопередающие устройства, их назначение и принцип действия. Разработка структурной схемы радиопередатчика, определение его элементной базы. Электрический расчет и определение потребляемой мощности радиопередатчика. Охрана труда при работе с устройством.

курсовая работа [1,8 M], добавлен 11.01.2013

Основные понятия и классификация приборов для измерения напряженности электромагнитного поля и помех. Измерение напряженности электромагнитного поля. Метод эталонной антенны. Метод сравнения. Измерительные приемники и измерители напряженности поля.

реферат [31,8 K], добавлен 23.01.2009

Радиоволны, распространяющиеся вдоль земной поверхности от радиопередатчика, до приемника, без использования верхних слоев атмосферы. Электромагнитные волны с частотами, использующиеся в традиционной радиосвязи. Преимущества работы на коротких волнах.

презентация [6,5 M], добавлен 13.03.2015

Структурная схема радиопередатчика подвижной связи с угловой модуляцией. Расчет полосового фильтра, опорного (кварцевого) генератора, ограничителя амплитуд, интегратора. Электрический расчет фазового модулятора. Принципиальная схема радиопередатчика.

курсовая работа [2,9 M], добавлен 04.05.2013

Источник

РАДИОПЕРЕДАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА «КЛАССИФИКАЦИЯ РАДИОПЕРЕДАЮЩИХ УСТРОЙСТВ»

Онлайн-конференция

«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Описание презентации по отдельным слайдам:

Тема № 10: РАДИОПЕРЕДАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА Тема урока: КЛАССИФИКАЦИЯ РАДИОПЕРЕДАЮЩИХ УСТРОЙСТВ

СТРУКТУРА СИСТЕМЫ РАДИОСВЯЗИ Для обеспечения односторонней радиосвязи в пункте, из которого ведется передача сигналов, размещают радиопередающее устройство, содержащее радиопередатчик (РПД) и передающую антенну (АПЕР), а пункте, в котором ведется прием сигналов — радиоприемное устройство, содержащее приемную антенну (А„,) и радиоприемник (РПМ). Антенны подключаются к приемопередающему оборудованию при помощи фидерных трактов (Ф). Для двухстороннего обмена сигналами нужно иметь два комплекта оборудования. Двухсторонняя радиосвязь может быть симплексной или дуплексной.

РАДИОПЕРЕДАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА Радиопередающее устройство – комплекс оборудования, предназначенный для формирования и излучения радиочастотного сигнала (радиосигнала). Радиопередающие устройства предназначены для формирования радиочастотных сигналов, их усиления и последующей передачи этих сигналов потребителю.

СТРУКТУРНАЯ СХЕМА РАДИОПЕРЕДАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА

ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ СХЕМЫ РАДИОПЕРЕДАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА Первым каскадом типового радиопередающего устройства является генератор электрических колебаний высокой частоты ЗГ с неизменными параметрами. Напряжение генерируемых им колебаний используется для возбуждения колебаний в последующем каскаде, поэтому генератор с самовозбуждением (автогенератор) в радиопередатчиках называют возбудителем или задающим генератором. Для обеспечения высокой стабильности генерируемых колебаний задающий генератор выполняют маломощным с плавным диапазоном частот или с кварцевой стабилизацией частоты. Возбудитель предназначен для формирования модулированного высокочастотного колебания и состоит из устройств: модулирующего устройства, изменяющего параметры несущего колебания для однозначного отображения в нем передаваемой информации; формирователя сетки частот (синтезатора);

УПРОЩЕННАЯ СТРУКТУРНАЯ СХЕМА РАДИОПЕРЕДАТЧИКА

ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ РАДИОПЕРЕДАЮЩИХ УСТРОЙСТВ Энергетические показатели: номинальная мощность (Р) – среднее за период радиочастотного колебания значение энергии, подводимой к антенне; промышленный коэффициент полезного действия (КПД) – отношение номинальной мощности Р к общей Р

, потребляемой от сети переменного тока радиопередающим устройством.

ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ РАДИОПЕРЕДАЮЩИХ УСТРОЙСТВ Показатели электромагнитной совместимости: Диапазоном рабочих частот называют полосу частот, в которой радиопередающее устройство обеспечивает работу в соответствии с требованиями стандарта. Под нестабильностью частоты радиопередатчика понимают отклонение частоты колебаний на его выходе за определенный промежуток времени относительно установленной частоты. Малая нестабильность (высокая стабильность) частоты позволяет ослабить помехи радиоприему. Внеполосными называют такие излучения, которые расположены вне полосы, отведенной для передачи полезных сообщений.

КЛАССИФИКАЦИЯ РАДИОПЕРЕДАЮЩИХ УСТРОЙСТВ По назначению радиопередающие устройства делятся на связные, радиовещательные и телевизионные. По диапазону рабочих частот радиопередающие устройства подразделяются в соответствии с классификацией видов радиоволн. В зависимости от номинальной мощности радиопередающие устройства делятся на маломощные (до 100 Вт), средней мощности (от 100 до 10000 Вт), мощные (от 10 до 500 кВт) и сверхмощные (свыше 500 кВт). Специфика эксплуатации позволяет выделить стационарные и подвижные радиопередающие устройства (автомобильные, самолетные, носимые и т.д.).

КЛАССИФИКАЦИЯ РАДИОПЕРЕДАЮЩИХ УСТРОЙСТВ Передатчики разделяются на группу схем по модуляции: передатчик с частотной модуляцией, с фазовой модуляцией и амплитудной модуляцией.

Курс повышения квалификации

Охрана труда

Курс профессиональной переподготовки

Библиотечно-библиографические и информационные знания в педагогическом процессе

Курс профессиональной переподготовки

Охрана труда

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Номер материала: ДБ-952192

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

Школьников Улан-Удэ перевели на удаленку из-за гриппа и ОРВИ

Время чтения: 1 минута

Совфед отклонил закон о верифицированных онлайн-платформах и учебниках

Время чтения: 2 минуты

Путин поручил не считать выплаты за классное руководство в средней зарплате

Время чтения: 1 минута

Учителям предлагают 1,5 миллиона рублей за переезд в Златоуст

Время чтения: 1 минута

В России утвердили новый порядок формирования федерального перечня учебников

Время чтения: 1 минута

Костромская область разработала программу привлечения педагогических кадров

Время чтения: 2 минуты

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Источник

ИСТОРИЯ РАДИОПЕРЕДАТЧИКА: Конструкции и их творцы.

Автор: В.М.Пестриков

Все статьи на QRZ.RU Экспорт статей с сервера QRZ.RU Все статьи категории «Наша история»

К 85 летию лампового радиопередатчика

ПЕСТРИКОВ В.М., Санкт-Петербург.

“Ключ Морзе я нажимаю,
Жест от радости невольный,-
И в пространство излучаю
Электрические волны…”

(Из поэзии 20-х годов ХХ века)

Исторически первыми были искровые передатчики. В них колебания возбуждались в контуре во время появления искры, поэтому они и получили название – “искровой передатчик”. Эти передатчики занимали большой диапазон частот. Приемник мог ловить фактически одну радиостанцию, сигнал которой занимал почти всю шкалу настройки. В начале первой мировой войны Россия имела 72 полевые и 4 автомобильные радиостанции, и 6 стационарных искровых радиостанций.

Исследования по радиотелефонии во многих странах показали, что для успешной передачи текстов необходимы незатухающие колебания, тогда как искровые передатчики давали только затухающие колебания. Для получения незатухающих колебаний сначала использовали электрическую дугу Петрова, к слову, на западе ее именуют, дугой Дэви. В 1900 г. английский инженер электрик Вальдемар Дуддель (W.Duddel) указал метод получения устойчивых и мощных высокочастотных колебаний с помощью дуги. С этой целью в схему дугового генератора он включил колебательный контур, настроенный на высокую частоту. По прошествии 2 лет, другой Вальдемар, но уже датский инженер Вальдемар Паульсен (V. Poulsen), известный тем, что первым изобрел магнитофон, построил практическую конструкцию радиотелеграфного дугового генератора незатухающих колебаний. Новый путь получения незатухающих колебаний заявил о себе только во время первой мировой войны, когда радиостанции стран Антанты мгновенно перестали ловить сигналы передатчиков немецкого флота. Оказалось, что задолго до начала войны немецкие специалисты учли недостатки искровых передатчиков и перешли на передатчики с использованием электрической дуги. Таинственное исчезновение немецких сигналов объяснялось тем, что при передаче незатухающих колебаний телеграфные знаки не прослушиваются телефоном. Из-за этого в телефонах шел неразборчивый треск. Дуговые передатчики хорошо себя зарекомендовали на мощных телеграфных станциях того времени. Они обеспечивали телеграфную связь на расстоянии в несколько тысяч километров. В 1920 г. была установлена рекордная связб между Гельтоавым (Англия) и Малабаром (остров Ява, Индонезия) на расстоянии 12000 км. Регулярные радиотелеграфные передачи велись на значительно меньшие расстояния. Лучшие дуговые генераторы стабильно работали на волнах не короче 1000 метров (примерно середина нынешнего широковещательного диапазона длинных волн).

Замена электрической искры дугой также не ликвидировала все упомянутые недостатки использовавшихся в то время генераторов. Радиотехника все больше склонялась к использованию машинных генераторов высокой частоты для непосредственного питания антенных цепей радиостанций. Хотя эти генераторы и имели недостатки другого рода, низкая частота генерирования тока и получение соответственно этому длинных радиоволн, но они позволяли в какой-то мере решить на время проблему радиосвязи, хотя и не полностью. Первым приблизился к решению этой проблемы профессор Питсбурского университета и консультант Метеорологического бюро Реджинальд Обри Фессенден (Fessenden Reginald Aubrey). И, не удивительно, он еще в 1895 г. пришел к мысли о замене затухающих электрических колебаний незатухающими, способными передать речь, если их промодулировать звуковыми частотами. В 1900 г. он пытался передать речь с помощью искрового передатчика, но безуспешно. В 1906 г. для этой цели он решил использовать генераторы высокой частоты. На протяжении нескольких лет был сконструирован ряд генераторов с частотой тока от 60 кГц до 200 кГц. Р. Фессендена называют одним из отцов радиовещания, до него все радиопередачи шли в режиме телеграфа, с использованием азбуки Морзе. 4 января 1906 г. Р. Фессенден провел первую радиопередачу в эфир из американского городка Брант Рок штата Массачусетс. В передаче прозвучали музыкальное произведение Генделя “Ларго” и многочисленные рекламные объявления. Слушатели принимали передачу на детекторные приемники. За эту радиопередачу только один “отец” Р. Фессенден попал в известную книгу рекордов “Гинесса”, про других же почему-то забыли. Дело в том, что когда Р. Фессенден задумал передать речь по радиоволнам ему понадобился машинный высокочастотный генератор с небывалой для того времени скоростью вращения 100000 об/с и он обратился к известнейшему электротехнику того времени Чарлзу Протеусу Штейнмецу работавшему в фирме General Electric Company. К слову, позже, он стал большим другом Советской России и даже вождь мирового пролетариата В.И.Ленин посчитал за честь послать ему свое фото с надписью. Ч. Штейнмец поручил сконструировать такой генератор своему соструднику, 26–летнему молодому выходцу из Швеции Эрнсту Александерсону (Ernst Frederic Werner Alexanderson (25.01.1878-14.05.1975)). Э. Александерсон не только разрабатывал машинный передатчик, но производил его монтаж и находился на передающей станции во время исторического радиовещания. В последствии Э. Александерсон стал выдающимся ученым радиотехником. Он проработал 46 лет в General Electric Company, со временем стал ее главой, в этой компании получил 322 патента и еще принял участие в создании Radio Corporation of America. За консультациями по машинным передатчикам к нему приезжал из Европы не менее знаменитый, Гульемо Маркони. С помощью машинного генератора его конструкции американский президент Вильсон передал через океан ультиматум Германии о окончании войны в 1918 г. В этом же году, отец магнитофона В. Паульсен не оставляет попыток передать речь по радиоволнам с помощью дугового передатчика и проводит эксперименты в этом направлении. Проанализировав полученные результаты, он отдал в дальнейшем предпочтение другим типам генераторов.

В России работы по использованию машинных генераторов для радиосвязи велись в различных фирмах. Наиболее заметными были результаты инженера Валентина Петровича Вологдина из российской фирмы “Н.Н.Глебов и КО” находившейся за Московской заставой в Санкт-Петербурге. Сейчас на месте заводов этой фирмы расположен завод “Электросила”. Первая русская машина высокой частоты была построена в 1912 г. В.П.Волгдиным. Ее мощность составляла 2 кВт при частоте 60 Гц. Ротор машины вращался с угловой скоростью 2000 об/мин, а линейная скорость на окружности составляла 314 м/с. В 1915 г. В.П.Вологдин разработал машинным генератором для бортовой радиостанции самого большого самолета того времени, “Илья Муромец”. Со временем В.П. Вологдин создал надежные и мощные машинные генераторы, которые позволили осуществить длинноволновую радиотелеграфную связь между Европой и Америкой. Радиосвязь с помощью машинных генераторов В.П.Вологдина на радиоволнах большой длины, например, 5 км, себя оправдала. Для высокочастотных же диапазонов машинные генераторы не годились, тут требовался другой тип генераторов электромагнитных волн. Нужно отметить, что В.П.Вологдин был заметным ученым в области использования машинных генераторов для радиосвязи. Известный отечественный радиоспециалист, академик А.И.Берг, находясь в 1929 в США встречался с уже упоминавшемся профессором Эрнстом Александерсон. Э.Александерсон в разговоре с А.И.Бергом проявил полную осведомленность о исследованиях в области радиотехники проводимых в России и особенно отметил конструкцию машины высокой частоты В.П.Вологдина. По его мнению она была лучше той, которую создал он.

И, все же, несмотря, на впечатляющие успехи дуговых и машинных передатчиков, они были вынуждены уступить свое место в радиосвязи ламповым передатчикам. Ламповые передатчики практически могли работать в любом диапазоне частот. Потребовалось 7 лет после изобретения немцем Робертом фон Либеном (Robert von Lieben) и американцем Ли де Форестом лампового триода прежде, чем появился первый ламповый передатчик. Создателем первого лампового передатчика стал 30 летний сотрудник немецкой фирмы “Telefunken” Александр Мейсснер (A. Meissner), который 10 апреля 1913 года подал в Германское патентное ведомство заявку на изобретение. Схема передатчика базировалась на несовершенной ионной лампе триод своего соотечествинника фон Либена. В этой схеме, частота генерируемых колебаний могла быть выше или ниже резонансной частоты колебательного, в зависимости от величины связи между катушками (на рисунке патента детали 6,9 и 10). При слабой связи частота колебаний ниже резонансной частоты контура, а при сильной – выше. Через 2 месяца была готова рабочая конструкция передатчика и уже 21 июня состоялась первая радиотелеграфная связь на расстоянии 36 км, между Берлином и Науэном. Генератор работал на волне 10 метров. Эксперимент А. Мейсснера показал, что ламповый триод является лучшим устройством для возбуждения электромагнитных колебаний высокой частоты, в сравнении с другими на то время. Схема А. Мейсснера благодаря своей простоте получила широкое распространение и дальнейшее развитие. В 1915 г. появилась схема передатчика американского инженера из Western Electric Company Леона Хартлея (L. Hartley), больше известная как индуктивная трехточечная генераторная схема. В отличии от схемы А. Мейсснера, в ней использовано автотрансформаторное включение контура. Рабочая частота такого генератора обычно выше резонансной частоты контура. Через три года, другой инженер из этой компании, Эдвин Колпитц (E. Colpitts) предложил емкостную трехточечную схему. В основе схемы лежала емкостная связь между цепью анода и сетки и колебательный контур представляет при самогенерировании емкостное сопротивление. При таком построении схемы рабочая частота генератора лежит выше резонансной частоты контура. Эти три схемы передатчиков имеют применение до сего времени. К слову, схема передатчика Л. Хартлея была очень популярна в конструкциях передатчиков советских радиохулиганов работавших на средних волнах в 60-70-е годы. Для перехода от работы “морзянкой” к передаче реч, в первых ламповых передатчиках применяли амплитудную модуляцию. Обычный угольный микрофон включался в провод, идущий от генератора незатухающих колебаний к передающей антенне. От воздействия звуковых волн при разговоре изменялось сопротивление микрофона, а в такт с ним менялся ток в антенне.

После изобретения А. Мейсснера казалось, что большие, сложные и дорогие искровые, дуговые и машинные генераторы быстро станут ненужными. Ламповые генераторы были просты в изготовлении и эксплуатации, имели небольшой вес, легко перестривались с волны на волну и обеспечивали высококачественную передачу речи и музыки, а в дальнейшем изображения. Несмотря на это, во многих странах не спешили отказываться от старых передатчиков, их продолжали использовали вместе с ламповыми. На американском флоте в период с 1919 г. по 1921 г. провели сравнительные испытания всех типов передатчиков стоящих на короблях. Во время испытаний все передатчики работали на волне 1900 метров и использовали одну и ту же антенну. Ток в антенне всех типов передатчиков составлял 8 А. Оценка качества приема производилась на 11 радиоприемных станциях. Результаты этих интересных исследований даже сегодня представляют научный и практический интерес приведены в таблице 1.

Источник