Radijo ryšys ir elektroninis generatorius

Šioje temoje nagrinėjama radijo ryšio principai, elektromagnetinių virpesių rūšys ir elektroninio generatoriaus veikimas. Sužinoma, kaip elektromagnetinės bangos naudojamos perduoti informaciją, ir kaip generuojami aukštojo dažnio virpesiai, būtini radijo ryšiui. Taip pat aptariama pagrindiniai radijo ryšio elementai.

Elektromagnetinių virpesių klasifikacija
Elektromagnetiniai virpesiai, panašiai kaip ir mechaniniai, klasifikuojami į slopinamąsias ir neslopinamąsias bangas. Slopinamųjų bangų amplitudė laikui bėgant mažėja dėl energijos nuostolių, pavyzdžiui, varžos. Neslopinamųjų bangų amplitudė išlieka pastovi, nes energijos nuostoliai kompensuojami išoriniu energijos šaltiniu. Slopinamųjų virpesių pavyzdys yra virpesių kontūro virpesiai be išorinio energijos šaltinio, o neslopinamųjų – generatoriaus sukuriami virpesiai. Slopinimo sparta priklauso nuo sistemos parametrų. Slopinimo koeficientas apibūdina mažėjimo greitį. Neslopinamieji virpesiai būtini daugelyje prietaisų. Realybėje visi virpesiai yra slopinamieji. Slopinimas gali būti naudingas. Matematiškai slopinamieji virpesiai aprašomi eksponentiškai mažėjančia funkcija. Slopinamųjų virpesių dažnis skiriasi nuo neslopinamųjų. Slopinimas gali būti sumažintas.
Elektromagnetinių virpesių tipai
Elektromagnetiniai virpesiai yra periodiniai elektrinių ir magnetinių dydžių (pvz., srovės stiprio, įtampos) kitimai. Pagal amplitudės pastovumą skiriami du tipai: slopinamieji, kurių amplitudė laikui bėgant mažėja dėl energijos nuostolių sistemoje, ir neslopinamieji, kurių amplitudė yra pastovi, nes energijos nuostoliai kompensuojami iš išorinio šaltinio.
Neslopinamųjų virpesių generavimas
Radijo siųstuvams reikalingi aukšto dažnio neslopinamieji elektromagnetiniai virpesiai, t. y. virpesiai, kurių amplitudė laikui bėgant nekinta. Jie veikia kaip nešančioji banga informacijai perduoti. Neslopinamieji virpesiai generuojami elektroniniu generatoriumi. Jo pagrindinės dalys yra: virpesių sistema (dažniausiai LC virpesių kontūras), energijos šaltinis, kompensuojantis energijos nuostolius, energijos tiekimą reguliuojantis elementas (pvz., tranzistorius) ir grįžtamojo ryšio mechanizmas. Grįžtamasis ryšys užtikrina, kad energija į virpesių sistemą tiekiama sinchroniškai su virpesiais, taip palaikant pastovią jų amplitudę. Virpesių dažnis \(f\) LC kontūre priklauso nuo ritės induktyvumo \(L\) ir kondensatoriaus talpos \(C\).
Neslopinamųjų virpesių generavimas
Aukšto dažnio neslopinamieji elektromagnetiniai virpesiai radijo siųstuvams generuojami elektroniniu generatoriumi. Jį sudaro: virpesių kontūras (dažniausiai LC grandinė), nustatantis virpesių dažnį; energijos šaltinis, kompensuojantis nuostolius; valdomas jungiklis (pvz., tranzistorius), periodiškai papildantis kontūrą energija; grįžtamojo ryšio mechanizmas, užtikrinantis jungiklio veikimo sinchronizaciją su virpesiais kontūre. Virpesių kontūro savasis dažnis apskaičiuojamas pagal Tomsono formulę: \(f = 1 / (2\pi\sqrt{LC})\).
Neslopinamųjų virpesių generavimas
Elektriniai generatoriai gamina neslopinamuosius virpesius, tačiau jų dažnis per žemas (50 Hz) radijo ryšiui. Reikalingi aukštojo dažnio virpesiai, kuriuos generuoja aukštojo dažnio virpesių generatorius, dar vadinamas elektroniniu generatoriumi. Jį sudaro virpesių sistema (dažniausiai virpesių kontūras iš ritės ir kondensatoriaus), kurioje vyksta slopinamieji virpesiai; energijos šaltinis, kompensuojantis nuostolius; energijos tiekimo reguliavimo įtaisas (tranzistorius ar triodas), valdantis energijos tiekimą; ir jungiklį valdantis prietaisas (grįžtamojo ryšio sistema su dviem ritėmis). Virpesių kontūro dažnis (f) apskaičiuojamas: f = 1 / (2π√(LC)), kur L – induktyvumas, C – talpa. Tranzistorius ar triodas veikia kaip greitas jungiklis. Grįžtamasis ryšys palaikomas per ritę. Elektroniniai generatoriai naudojami ir kitur, pvz., medicinoje. Aukštojo dažnio virpesiai gali būti naudojami kaitinimui.
Radijo ryšio pagrindai
Radijo ryšys yra informacijos perdavimo procesas naudojant radijo bangas (elektromagnetines bangas). Pagrindinę sistemą sudaro siųstuvas, generuojantis aukšto dažnio virpesius ir per anteną spinduliuojantis juos kaip radijo bangas, bei imtuvas, kurio antena pagauna bangas ir paverčia jas atgal į elektrinį signalą. Signalų perdavimui didesniais atstumais ar aplenkiant kliūtis gali būti naudojami retransliatoriai.
Radijo ryšio pagrindai
Žmonės bendrauja garsu, tačiau jis sklinda ribotai. Norint perduoti informaciją dideliais atstumais, naudojami elektromagnetiniai signalai. Vienas iš būdų yra elektromagnetinės bangos, kurias 1895 m. pirmą kartą panaudojo A. Popovas. Šis bevielis ryšys yra svarbus alpinizme, laivuose, lėktuvuose ir kosminiuose aparatuose. Radijo ryšys apibrėžiamas kaip informacijos perdavimas ir priėmimas radijo bangomis bei mikrobangomis. Radijo bangos sklinda 300 000 km/s greičiu, gali atsispindėti, sukelti interferenciją ir difrakciją. Atmosferos sąlygos veikia jų sklidimą. Radijo ryšys plačiai naudojamas aviacijoje, laivyboje, kosmoso tyrimuose, mobiliuosiuose telefonuose ir kitur. Technologijos nuolat tobulėja. Radijo dažnių spektras yra ribotas, todėl reguliuojamas. Radijo ryšys naudojamas ir objektų aptikimui (radiolokacija).
Radijo ryšio principai
Radijo ryšys yra informacijos perdavimas ir priėmimas naudojant elektromagnetines bangas (radijo bangas, mikrobangas) be fizinių laidų. Pagrindinės sistemos dalys yra siųstuvas, kuris generuoja, moduliuoja ir spinduliuoja signalą, bei imtuvas, kuris priima signalą ir jį demoduliuoja (iškoduoja). Retransliatoriai gali būti naudojami signalui sustiprinti ir persiųsti toliau.
Radijo ryšio sistemos elementai
Radijo ryšio sistema sudaryta iš kelių pagrindinių dalių. Siųstuvas su antena generuoja elektromagnetinę bangą, veikiamas aukštojo dažnio kintamosios srovės. Šis siųstuvas moduliuoja aukštojo dažnio nešlio signalą. Iš kitos pusės, imtuvas su antena priima elektromagnetinę bangą ir sukuria kintamąją srovę, kurios dažnis yra toks pat kaip siųstuvo. Imtuvas demoduliuoja gautą signalą. Retransliatorius veikia kaip tarpinė stotis, priimanti, sustiprinanti ir perduodanti signalus toliau, įgalinant juos pasiekti didelius atstumus. Antenos būtinos efektyviam bangų spinduliavimui ir priėmimui. Retransliatoriai būna aktyvūs ir pasyvūs. Naudojamos įvairios moduliacijos rūšys, pvz., AM ir FM.

Prisijungti

arba
Real 2
„X“ yra inovatyvi mokymosi platforma, kurios tikslas – teikti aukštos kokybės mokymo medžiagą įvairiausių klasių mokiniams. Patyrusių specialistų parengtas turinys skatina smalsumą, padeda išsamiau ir giliau suprasti mokomus dalykus bei sėkmingai pasiruošti akademiniams iššūkiams.
Atsisiųsk programėlę:
Susisiek su mumis: info@knowledgenestapp.com