Почему радиоволны выбирают для передачи на близкое расстояние?

Почему радиоволны выбирают для передачи на дальнее и близкое расстояние?

ВВЕДЕНИЕ

В каменном веке информация распространялась либо пешком, либо через животных, таких как лошади или верблюды. Скорость распространения информации была очень низкой. Пешему человеку потребовались бы дни или даже месяцы, чтобы доставить часть информации на расстояние.

С использованием зверей распространение информации стало немного быстрее и становилось все более и более быстрым, как скорость молнии с нашим переходом в двадцать первый век, эру исследованной науки. и технологии. Все действительно стало проще и может быть сделано быстрее.

Вы можете сидеть в своей комнате, набирать номер на телефоне и мгновенно соединяться с другом, находящимся за миллионы миль от вас. Сообщения, которые мы набираем и отправляем, разговоры, которые мы ведем по нашим мобильным телефонам, передаются с помощью электромагнитных волн или электромагнитных волн, как это могут называть другие.

Существуют различные типы ЭМ (электромагнитных волн), но мы сосредоточимся исключительно на радиоволнах; что это? как это распространяется? как его можно обнаружить? и конечно как сделать простой радиоприемник? Чтобы лучше понять это, давайте сначала посмотрим на некоторые вещи.

EM WAVE

Электромагнитная волна или электромагнитная волна — это форма электромагнитного излучения, возникающая в результате разряда электричества или даже молнии. Любой разряд электричества может привести к ЭМ волне с длиной волны, близкой к радиоволне.

Электромагнитное излучение обладает волновыми свойствами, т. е. ЭМ волна может распространяться, преломляться, преломляться и т. д. ЭМ волна может интерферировать, т. частотный диапазон пересекает его путь. Диапазон электромагнитных волн варьируется от радиоволн, которые имеют низкую частоту и большую длину волны, до гамма-лучей, которые имеют самую высокую частоту и самую короткую длину волны, следовательно, гамма-лучи имеют самую высокую энергию.

РАДИОВОЛНЫ

Радиоволны — это форма электромагнитного излучения. Он имеет низкую частоту, которая примерно колеблется от 150 кГц до 100 МГц.

ОСЦИЛЛЯТОРЫ

Чтобы лучше понять, как данные передаются по радио, необходимо поговорить об осцилляторе. Осциллятор бывает двух типов; есть механический осциллятор и электрический осциллятор, но мы сосредоточимся только на электрическом осцилляторе. Электрический осциллятор или вибратор можно сделать, подключив конденсатор к катушке.

Система заставляет колебаться, снабжая конденсатор электрическим зарядом. Энергия запасается попеременно между обкладками конденсатора и в катушке в виде магнитного поля. Энергия передается от катушки к конденсатору и от конденсатора к катушке и обратно по мере того, как система колеблется.

Поток энергии включает в себя поток электрического тока. Поток электрического тока заставляет часть энергии системы преобразовываться во внутреннюю энергию в конденсаторе, катушке и соединительных проводах.

РАДИОПРЕДАТЧИК

При разряде электричества возникает электромагнитное излучение радиочастоты. Звук потрескивания возникает в радиоприёмнике во время молнии из-за интерференции между радиоволной, создаваемой молнией, и радиоволной, передаваемой соседней станцией. Небольшая искра вокруг дома может вызвать шум в радиоприемнике.

Искра возникает при включении и выключении выключателя, особенно проводящего сильный ток. Искры, создаваемые термостатическими выключателями в плитах и ​​холодильниках, искры при контакте электрического звонка и т. д., могут создавать электромагнитные волны, которые обнаруживаются радиоприемником. Ранние радиопередатчики работали по принципу искрового разряда. Современные передатчики работают иначе. Они состоят из разных разделов;

1. Осциллятор :он состоит из конденсатора и катушки. Конденсатор и катушка выбираются таким образом, чтобы цепь колебалась с частотой в несколько кГц или МГц. Если цепь подключена к антенне или антенне, в проводе создается колеблющееся электрическое поле.
2. Усилитель обратной связи :Из-за потери энергии осциллятор не может снабжать антенну энергией, если она не снабжается энергией, чтобы компенсировать ее потерю. Энергия, подаваемая на осциллятор, должна находиться в резонансе с осциллятором. Для этого мы берем небольшую часть колебательного тока от генератора, а остальная часть идет на антенну. Мельчайшая часть тока, который мы принимаем, подается на усилитель. На выходе усилителя большой колебательный ток. Он имеет частоту как осциллятор. Затем большой электрический ток подается на осциллятор, чтобы он снабжал энергией, необходимой для непрерывного колебания цепи.

МОДУЛЯТОР

Радиопередатчик мог бы производить только непрерывную деформацию радиоволн постоянной частоты и амплитуды, если бы передатчик содержал только генератор и усилитель обратной связи. Чем больше модулятор модулирует частоту (ЧМ).

В радиопередатчике ЭДС звуковой частоты подается на модулятор. Несущая волна также подается в модулятор. Затем модулятор модулирует амплитуду несущей волны, чтобы она соответствовала форме волны ЭДС звуковой частоты. Затем амплитудно-модулированная несущая подается на антенну.

ОБНАРУЖЕНИЕ РАДИОВОЛН

По некоторым причинам радиоволны отражаются параболическим отражателем, который направлен на приемную станцию, находящуюся за много миль. Рефлекторы используются для передачи на телекоммуникационные спутники и от них, а также для микроволновых радиолиний, используемых в телекоммуникационных системах.

Когда электромагнитное излучение достигает металлического объекта, оно создает в нем небольшой электрический ток. Антенна используется для улавливания радиоволн. Антенна или антенна несет токи, создаваемые всеми близлежащими передачами, которые достигают ее. Когда мы пытаемся его слушать, мы не услышим четкого отчетливого звука, потому что есть много звуковых волн, принимаемых радиоприемником.

Чтобы услышать отчетливый звук, передаваемый одной из передающих станций, используется радиоприемник для настройки на определенный канал. Приемник состоит из;

• Настройка :он в основном состоит из цепи конденсатор-катушка. Частота колебаний изменяется за счет изменения емкости конденсатора так, чтобы она имела ту же частоту, что и частота принимаемой передающей станции.
• Выпрямление :Ничего не будет слышно, когда наушники подключены к конденсатору, хотя ток колеблется. Это так, потому что частота (150 кГц или более) выше частоты, которую может уловить наше ухо. Выпрямитель помогает нам слышать звуки чисто.
• Усилитель :усилитель усилит ток так, что звук будет слышен даже в громкоговорителе.

КАК СОЗДАТЬ ПРОСТОЙ РАДИОПРИЕМНИК

Чтобы построить простой радиоприемник, выполните следующие действия:

• Подключите антенну, диод, заземляющий кабель и тюнер последовательно, а переменный конденсатор подключите параллельно катушке. Антенной может быть любой изолированный провод длиной 25 м.
• Закопайте полоску металла в землю и подключите к ней заземляющий провод. Если почва, в которую вы собираетесь закапывать металлическую полосу, сухая, намочите ее водой.
• Создайте катушку, намотав около 80 витков изолированного провода на ферритовый стержень, что улучшит свойства катушки.
• Используйте переменный конденсатор небольшой емкости, скажем, сто пикофарад (пФ). Если вы не можете найти такой, используйте фиксированный конденсатор емкостью от 10 до 470 пФ.
• Используемый диод должен быть OA91. Это германиевый диод. Также можно использовать другой германиевый диод.
• Если вы не получили результата, попробуйте 40 витков катушки, и если все равно нет результата, возможно, ваша близлежащая передающая станция недостаточно мощна для такой схемы.

Вы думаете, что ваша близлежащая передающая станция мощная, но все еще безрезультатно? Расслабляться! В этом случае вам нужно ввести усилитель в цепь. Сделайте подключение, как показано на схеме. Это простое радио для вас. Радиосигнал имеет наименьшую энергию и поэтому не может одновременно передавать большие объемы данных. Он подходит для локальной/ближней передачи, потому что большая часть вещей, передаваемых по радио, представляет собой звук, который радиоволна может передать без задержки.

Почему радиоволны выбирают для передачи на дальнее/ближнее расстояние?

Возможно, вы задавались вопросом, почему другие электромагнитные волны не используются для передачи на близкое расстояние и не могут использоваться для передачи сигналов в отдаленные районы. Что ж, радиоволны не дают нагревательного эффекта, в отличие от микроволновки.

Радиоволны с более низкой частотой преломляются, что позволяет людям, находящимся за холмами, принимать сигналы. В отличие от других электромагнитных волн, приемники радиоволн не обязательно должны находиться перед передатчиком для приема сигналов.

Для низкочастотного радио их способность преломляться позволяет принимать сигналы за холмами. Ретрансляционные станции используются для улучшения качества сигналов. Другие электромагнитные волны трудно дифрагировать.

Вы также можете прочитать:

Почему коаксиальные кабели имеют высокую изоляцию? Почему атомная энергетика — последний вариант? Почему ломаются линии электропередач? Последовательная связь с помощью Arduino Arduino ШИМ-программирование Arduino Programming. Как это запрограммировать?