Волновое движение. Звук и его характеристики. Ультразвук. Переменное электромагнитное поле. Шкала электромагнитных волн, страница 21

3 Блок-схема радиоприемного устройства представлена на рисунке 23. Прохождение сигнала в радиоприемнике начинается с «улавливания» электромагнитной волны приемной антенной. Это «улавливание» состоит в том, что электрическое поле электромагнитной волны возбуждает в антенне вынужденные электрические колебания. Мы уже знаем, что если антенна представляет собой полуволновой вибратор, то она является колебательной системой, собственная частота которой определяется ее длиной: ,

где  - длина антенны, - скорость распространения электромагнитных волн. В такой антенне за счёт явления

Резонанса колебания наибольшей амплитуды возникает при длине волны   

    Более длинные и более короткие  волны принимаются ею хуже. Четвертьволновый вибратор длиной резонирует при длине волны

Такие антенны применяют при связи на строго определен­ной длине волны. Они называ­ются настроенными антеннами.

Обычные же радиоприемни­ки должны одинаково хорошо принимать радиоволны различной длины, приходящие от разных передающих радиовещательных станций. Это достигается применением ненастроенной, всеволновой антенны. Обычно это проводник - вибратор, собственная частота кото­рого значительно больше частот диапазона радиоволн, на прием которых рассчитан приемник. Такая антенна одновременно (хотя и одинаково плохо) прини­мает все волны. Но радиослушатель не может одновременно воспринимать несколько различных радиопередач. Поэтому из множества принимаемых антенной сигналов необходимо выделить один, нужный сигнал. Это осуществляется входной цепью радиоприемника - колебательным контуром.

Антенну связывают с этим колебательным контуром, например, индуктивно. Колебания различных частот, происходящие в антенной катушке, вызывают в контурной катушке (как во вторичной обмотке трансформатора) множе­ство переменных ЭДС различных частот. С помощью конденсатора переменной емкости настраивают колебательный контур на частоту одной из приходящих к антенне волн. Вследствие явления резонанса в контуре будут иметь значительную амплитуду только одно колебание этой частоты. Колебания других частот будут незначительными. Энергия выделенных

колебаний во входном контуре черпается из принимаемой вол­ны. Эта энергия весьма невелика. Поэтому с входного контура сигнал поступает в усилитель колебаний высокой частоты (УВЧ)

Усиленный сигнал подается далее в специальный детек­торный каскад, где модулированные колебания высокой частоты преобразуются в такие же электрические коле­бания низкой звуковой частоты, какие в передающем устройстве использовались для модуляции колебаний несу­щей частоты.

Элемент схемы, осуществляющий детектирование, назы­вается  детектором. В качестве детектора используются лам­повые и полупроводниковые диоды. Мы рассмотрим работу детекторного каскада, в котором используются полупроводниковые диоды.

Допустим, что на диод подается высокочастотное напря­жение, модулированное по амплитуде.

Благодаря односторонней проводимости диода через него и нагрузочный резистор будет протекать пульсирующий ток высокой частоты. Величина импульсов изменяется с те­чением времени в соответствии с законом модуляции сигнала. Подключенный параллельно нагрузочному резистору конденсатор С сглаживает высокочастотные коле­бания, и на выводе детекторного каскада остаются колеба­ния низкой частоты.

После усиления электрические колебания звуковой частоты поступают в громкоговоритель, который их преобразует в механические колебания, т. е. звук.

 Итак, в основе радиотелефонной связи лежит следующие процессы:

1) преобразование механических звуковых колебаний в электрические колебания звуковой частоты;

2) модуляция колебаний несущей частоты колебаниями звуковой частоты;

3) излучение модулированных электромагнитных волн;

4) приём и усиление модулированных колебаний несущей частоты;

5) преобразование модулированных колебаний несущей частоты в электрические колебания низкой (звуковой) частоты;

6) преобразование электрических колебаний звуковой час­тоты в механические колебания и излучение звуковых воли.