Главная >> Учебник по физике для 11 класса. Генденштейн. Дик

 

 

 

§ 16. Передача информации с помощью электромагнитных волн

 

       

Принципы радиосвязи

Звуковые волны (с частотой от 20 Гц до 20 кГц) преобразуют в переменный электрический ток с помощью микрофона (рис. 16.1).

    Рис. 16.1

Однако преобразовывать их непосредственно в радиоволны такой же частоты для передачи на большие расстояния нет смысла, потому что электромагнитные волны столь низкой частоты быстро затухают.

На большие расстояния можно передавать только электромагнитные волны намного большей частоты — от 1 МГц до 30 000 МГц. Такие волны схематически изображены на рисунке 16.2. Вот почему для передачи по радио колебаний звуковой (низкой) частоты приходится использовать в качестве «почтового голубя» электромагнитные волны высокой частоты (её называют несущей частотой).

    Рис. 16.2

В радиопередатчике с помощью специальных приборов к высокочастотным электрическим колебаниям «присоединяют» колебания звуковой частоты (рис. 16.3). Этот процесс называют модуляцией, а образовавшуюся волну называют модулированной.

    Рис. 16.3

В результате с помощью передающей антенны в пространство излучается модулированная волна, которая достигает антенн радиоприёмников и телевизоров (рис. 16.4).

    Рис. 16.4

Достигнув приёмной антенны, модулированная волна «раскачивает» в ней свободные электроны, вследствие чего в антенне возникают такие же по форме модулированные высокочастотные электрические колебания.

В радиоприёмнике из принятой модулированной волны «извлекают» переданную информацию, то есть получают колебания той же частоты, которые были созданы микрофоном. Этот процесс называют детектированием. Схематически он изображен на рисунке 16.5.

    Рис. 16.5

Наконец, электрические колебания звуковой частоты преобразуют в звуковые волны с помощью динамика (рис. 16.6). И мы слушаем по радио музыку, смотрим телепередачу или слышим по мобильному телефону голос другого человека.

    Рис. 16.6

Использование волн высокой частоты позволяет решить ещё одну принципиально важную для радиосвязи задачу.

Благодаря тому, что каждая радиостанция использует свою несущую частоту, тысячи радиостанций могут работать одновременно, не мешая друг другу.