Радиопредаване и радиоприемане

Откритието на Херц е последвано от „технологичен бум“, довел до широкото практическо приложение на електромагнитните вълни. Още през 1895 г. руският физик Александър Попов и италианският инженер Джулиемо Маркони правят първите успешни опити за предаване на телеграфни знаци на разстояние с помощта на електромагнитни вълни. Маркони бързо усъвършенства „безжичния телеграф“ и през 1901 г. осъществява първото предаване на радиосигнали над Атлантическия океан. Днес животът на съвременния човек е немислим без радиото, телевизията и другите комуникационни системи, които използват електромагнитни вълни за пренасяне на информация.

Модулация
Теоретично се доказва, че енергията на излъчените електромагнитни вълни при еднаква амплидуда на променливия ток в предавателната антена е правопропорционална на четвъртата степен на неговата честота (∝ v4). Затова при относително ниски честоти (стотици или хиляди херца) излъчването е нищожно малко. Това налага за осъществяване на радиовръзките да се използват много високи честоти- от стотици килохерца до стотици мегахерца.
За да се предават реч или музика чрез радиовълни, трябва най-напред механичните трептения да се преобразуват в променливи напрежения и токове със същата честота. Това става с помощта на микрофон: принудените механични трептения на мембраната на микрофона, предизвикани от звуковите вълни, се преобразуват в променливи токове със същата честота, наречени звуков сигнал. Както знаем, честотата на звуковите вълни е ниска (от 20 Hz до 20 kHz), a излъчване то на радиовълни с необходимата енергия е технически възможно само при високи честоти. В радиотехниката това противоречие се отстранява, като за излъчване на радиовълни с достатъчно голяма енергия се използват високочестотни променливи токове, в които се внася информацията, съдържаща се в звуковия сигнал.Това става чрез т.нар. модулация f нискочестотният звуков сигнал се използва за изменяне (модулиране) на някоя от характеристиките на високочестотния ток (най-често на амплитудата или на честотата).

Приемане на радиовълни
Високочестотните модулирани токове, които текат в антената на радиопредавателя, пораждат електромагнитни вълни – носеща вълна с честота v, чиято амплитуда е модулирана от звуковия сигнал. Тези вълни се разпространяват в пространството и достигат до радиоприемника. Вълните индуцират в приемната антена модулирани променливи токове, еднакви с тези в предавателната антена, само че много по-слаби. Принципната схема, по която работят един вид радиоприемници (приемници с пряко усилване), е показана в опростен вид на фигурата по-долу. Слабите високочестотни токове, възникващи в приемната антена, най-напред се усилват от високочестотен усилвател. Усилвателят може да се настройва, така че да усилва само токовете, чиято честота съответства на определен радиоканал. Това се постига с помощта на електрическа верига, съставена от намотка и кондензатор с променлив капацитет. Усилените модулирани високочестотни токове се подават на демодулатора. Там звуковият сигнал, който носи полезната информация, се отделя от тях. След това звуковият сигнал се усилва от усилвателя на ниски честоти и се подава на високоговорителя, който го преобразува в звукови механични трептения. Тук няма да се спираме на устройството и принципа на действие на усилвателите и демодулаторите. Те включват различни електронни елементи като транзистори, диоди и др.

Сподели радостта с приятели