Как работает передатчик радиоволн? (Основы радиотехники)


Итак, задача передатчика — послать в эфир электромагнитные волны. Чтобы появились электромагнитные волны — должны быть колебания, которые их порождают. То есть — колебания тока в передающей антенне. Чтобы появились колебания тока — нужно какое-то устройство, которое преобразовало бы постоянный ток источника питания (батарейки) в переменный ток

Это устройство называется генератор высокой частоты (ГВЧ). Почему высокой? Потому что радиовещание ведется на сравнительно высоких частотах (ВЧ), от 100 кГц и выше.

Для сравнения: частоты звукового диапазона считаются низкими (НЧ), потому что их частота не превышает 20 кГц. Поэтому, все блоки схемы, работающие с радиосигналом — высокочастотные. Генератор — в том числе. А блоки, работающие со звуковым сигналом — низкочастотные.

Если подсоединить к выходу ГВЧ антенну — на антенне появится переменный ВЧ ток, который преобразуется в электромагнитные волны. Всё! Мы в эфире!

Вот как выглядит схема нашего передатчика:

Как работает передатчик радиоволн? Основы радиоэлектроники

На этой схеме почти нет привычных нам элементов: транзисторов, резисторов, конденсаторов и т.д. Есть только какая-то кисточка и страшный большой ящик. Не пугайтесь. Просто — это структурная схема. В структурной схеме обозначаются лишь некоторые электрические элементы. Остальные же элементы «прячут» в «ящик».

Иными словами, отдельные части схемы показываются как прямоугольники. Такие схемы рисуются для сложных устройств, чтобы наглядно показать связи между его отдельными частями.

На данной структурной схеме — один блок (ГВЧ) и один электрический элемент — антенна. Да, кстати, познакомьтесь! Такая симпатичная кисточка — это как раз она.

Но не все так просто! Задача генератора — сгенерировать. Однако, мощность сигнала на выходе генератора не велика, и ее может не хватить для того, чтобы передать сигнал на нужное расстояние.

Чтобы увеличить мощность, отдаваемую в антенну, нужен усилитель. Причем, не какой-нибудь, а усилитель мощности высокой частоты (УМВЧ). Схема усложняется:

Как работает передатчик радиоволн? Основы радиоэлектроники

Ну, вроде бы все здорово. Но… А что мы, собственно, передаем? Просто ВЧ колебания? На фиг они кому нужны! Мы то ведь, на самом деле, хотим передать Арию Ивана и Лягушки из сказки Сектора Газа! (Надо же народ просвещать… =)) Что же для этого делать?

А вот что! Надо каким-то образом запрятать звук в излучаемый ВЧ сигнал. Иначе говоря, нужно промодулировать высокочастотный радиосигнал низкочастотным звуковым сигналом. Промодулировать — это значит так хитро, по-особому, смешать эти сигналы, чтобы передавая ВЧ-радиосигнал, передавать вместе с ним и полезный звуковой НЧ-сигнал.

Дело в том, что сам по себе, звуковой сигнал далеко не «улетит». Для того, чтобы преодолеть большие расстояния, ему нужен «помощник» — сигнал высокой частоты. Вот он то, как раз, с легкостью преодолевает большие расстояния, и не против помочь в этом другим. Ну, не против — получай! Вот тебе на шею наш звук — неси его куда подальше, через все невзгоды и радости…

Кстати, этот ВЧ сигнал так и называют — «несущая». Подразумевается «несущая частота». Она носит на себе модулирующий сигнал, то есть, в нашем случае — звуковой.

Модуляция — это есть процесс усаживания на шею бедной несущей толстого и ленивого модулирующего звукового сигнала. =) Этим занимается специальное устройство — модулятор.

Итак, в нашей схеме появился новый блок:

Как работает передатчик радиоволн? Основы радиоэлектроники

Что нам может еще потребоваться?

Вероятно, мощность подводимого к модулятору звукового сигнала невелика. Ее может и не хватить! Значит, нужно поставить в схему еще один усилитель — низкой частоты (УНЧ). Схема становится такой:

Как работает передатчик радиоволн? Основы радиоэлектроники

Вот это уже можно назвать полноценным передатчиком.

 

Источник: radiokot.ru

Поделиться в соц сетях
Подписаться
Уведомить о
0 комментариев
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии

Есть идеи, замечания, предложения? Воспользуйтесь формой Обратная связь или отправьте сообщение по адресу replay@sciencestory.ru
© 2017 Истории науки. Информация на сайте опубликована в ознакомительных целях может иметь ограничение 18+