Презентация к уроку "принципы радиосвязи и телевидения". Презентация на тему "радиосвязь" Принцип радиосвязи заключается в том, что созданный электрический ток высокой частоты, созданный в передающей антенне, вызывает в окружаю

Этапы развития средств связи Английский ученый Джеймс Максвелл в 1864 году теоретически предсказал существование электромагнитных волн. Английский ученый Джеймс Максвелл в 1864 году теоретически предсказал существование электромагнитных волн году экспериментально в Берлинском университете обнаружил Генрих Герц году экспериментально в Берлинском университете обнаружил Генрих Герц. 7 мая 1895 году А.С. Попов изобрел радио. 7 мая 1895 году А.С. Попов изобрел радио. В 1901 году итальянский инженер Г. Маркони впервые осуществил радиосвязь через Атлантический океан. В 1901 году итальянский инженер Г. Маркони впервые осуществил радиосвязь через Атлантический океан. Б.Л. Розинг 9 мая 1911 года электронное телевидение. Б.Л. Розинг 9 мая 1911 года электронное телевидение. 30 годы В.К. Зворыкин изобрел первую передающую трубку –иконоскоп. 30 годы В.К. Зворыкин изобрел первую передающую трубку –иконоскоп.

Связь – это важнейшее звено в системе хозяйства страны, способ общения людей, удовлетворение их производственных, духовных, культурных и социальных потребностей – это важнейшее звено в системе хозяйства страны, способ общения людей, удовлетворение их производственных, духовных, культурных и социальных потребностей

Основные направления развития средств связи Радиосвязь Радиосвязь Телефонная связь Телефонная связь Телевизионная связь Телевизионная связь Сотовая связь Сотовая связь Интернет Интернет Космическая связь Космическая связь Фототелеграф (Факс) Фототелеграф (Факс) Видеотелефонная связь Видеотелефонная связь Телеграфная связь Телеграфная связь

Космическая связь КОСМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ, радиосвязь или оптическая (лазерная) связь, осуществляемая между наземными приемно-передающими станциями и космическими аппаратами, между несколькими наземными станциями преимущественно через спутники связи или пассивные ретрансляторы (напр., пояс иголок), между несколькими космическими аппаратами. КОСМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ, радиосвязь или оптическая (лазерная) связь, осуществляемая между наземными приемно-передающими станциями и космическими аппаратами, между несколькими наземными станциями преимущественно через спутники связи или пассивные ретрансляторы (напр., пояс иголок), между несколькими космическими аппаратами.

Фототелеграф Фототелеграф, общепринятое сокращённое название факсимильной связи (фототелеграфной связи). Вид связи для передачи и приема нанесенных на бумагу изображений (рукописей, таблиц, чертежей, рисунков и т.п.). Вид связи для передачи и приема нанесенных на бумагу изображений (рукописей, таблиц, чертежей, рисунков и т.п.). Устройство, осуществляющее такую связь. Устройство, осуществляющее такую связь.

Первый фототелеграф В начале века немецким физиком Корном был создан фототелеграф, который ничем принципиально не отличается от современных барабанных сканеров. (На рисунке справа приведена схема телеграфа Корна и портрет изобретателя, отсканированный и переданный на расстояние более 1000 км 6 ноября 1906 года). В начале века немецким физиком Корном был создан фототелеграф, который ничем принципиально не отличается от современных барабанных сканеров. (На рисунке справа приведена схема телеграфа Корна и портрет изобретателя, отсканированный и переданный на расстояние более 1000 км 6 ноября 1906 года).

Шелфорд Бидвелл (Shelford Bidwell), британский физик, изобрел «сканирующий фототелеграф». Для передачи изображений (диаграмм, карт и фотографий) в системе использовался материал селен и электрические сигналы. Шелфорд Бидвелл (Shelford Bidwell), британский физик, изобрел «сканирующий фототелеграф». Для передачи изображений (диаграмм, карт и фотографий) в системе использовался материал селен и электрические сигналы.

Видеотелефонная связь Персональная видеотелефонная связь на UMTS-оборудовании Персональная видеотелефонная связь на UMTS-оборудовании Новейшие модели телефонных аппаратов имеют привлекательный дизайн, богатый выбор аксессуаров, широкую функциональность, поддерживают технологии Bluetooth и wideband-ready- аудио, а также XML- интеграцию с любыми корпоративными приложениями Новейшие модели телефонных аппаратов имеют привлекательный дизайн, богатый выбор аксессуаров, широкую функциональность, поддерживают технологии Bluetooth и wideband-ready- аудио, а также XML- интеграцию с любыми корпоративными приложениями

Виды линии передачи сигналов Двухпроводная линия Двухпроводная линия Электрический кабель Электрический кабель Метрический волновод Метрический волновод Диэлектрический волновод Диэлектрический волновод Радиорелейная линия Радиорелейная линия Лучеводная линия Лучеводная линия Волоконно–оптическая линия Волоконно–оптическая линия Лазерная связь Лазерная связь

Волоконно-оптические линии связи Волоконно-оптические линии связи (ВОЛС) в настоящее время считаются самой совершенной физической средой для передачи информации. Передача данных в оптическом волокне основана на эффекте полного внутреннего отражения. Таким образом оптический сигнал, передаваемый лазером с одной стороны, принимается с другой, значительно удаленной стороной. На сегодняшний день построено и строится огромное количество магистральных оптоволоконных колец, внутригородских и даже внутриофисных. И это количество будет постоянно расти. Волоконно-оптические линии связи (ВОЛС) в настоящее время считаются самой совершенной физической средой для передачи информации. Передача данных в оптическом волокне основана на эффекте полного внутреннего отражения. Таким образом оптический сигнал, передаваемый лазером с одной стороны, принимается с другой, значительно удаленной стороной. На сегодняшний день построено и строится огромное количество магистральных оптоволоконных колец, внутригородских и даже внутриофисных. И это количество будет постоянно расти.

Волоконно-оптические линии связи (ВОЛС) имеют ряд существенных преимуществ по сравнению с линиями связи на основе металлических кабелей. К ним относятся: большая пропускная способность, малое затухание, малые масса и габариты, высокая помехозащищенность, надежная техника безопасности, практически отсутствующие взаимные влияния, малая стоимость из-за отсутствия в конструкции цветных металлов. В ВОЛС применяют электромагнитные волны оптического диапазона. Напомним, что видимое оптическое излучение лежит в диапазоне длин волн нм. Практическое применение в ВОЛС получил инфракрасный диапазон, т.е. излучение с длиной волны более 760 нм. Принцип распространения оптического излучения вдоль оптического волокна (ОВ) основан на отражении от границы сред с разными показателями преломления (Рис. 5.7). Оптическое волокно изготавливается из кварцевого стекла в виде цилиндров с совмещенными осями и различными коэффициентами преломления. Внутренний цилиндр называется сердцевиной ОВ, а внешний слой - оболочкой ОВ.

Лазерная система связи Довольно любопытное решение для качественной и быстрой сетевой связи разработала немецкая компания Laser2000. Две представленные модели на вид напоминают самые обычные видеокамеры и предназначены для связи между офисами, внутри офисов и по коридорам. Проще говоря, вместо того, чтобы прокладывать оптический кабель, надо всего лишь установить изобретения от Laser2000. Однако, на самом-то деле, это не видеокамеры, а два передатчика, которые осуществляют между собой связь посредством лазерного излучения. Напомним, что лазер, в отличие от обычного света, например, лампового, характеризуется монохроматичностью и когерентностью, то есть лучи лазера всегда обладают одной и той же длиной волны и мало рассеиваются. Довольно любопытное решение для качественной и быстрой сетевой связи разработала немецкая компания Laser2000. Две представленные модели на вид напоминают самые обычные видеокамеры и предназначены для связи между офисами, внутри офисов и по коридорам. Проще говоря, вместо того, чтобы прокладывать оптический кабель, надо всего лишь установить изобретения от Laser2000. Однако, на самом-то деле, это не видеокамеры, а два передатчика, которые осуществляют между собой связь посредством лазерного излучения. Напомним, что лазер, в отличие от обычного света, например, лампового, характеризуется монохроматичностью и когерентностью, то есть лучи лазера всегда обладают одной и той же длиной волны и мало рассеиваются.

Впервые осуществлена лазерная связь между спутником и самолетом, Пн, 00:28, Мск Французская компания Astrium впервые в мире продемонстрировала успешную связь по лазерному лучу между спутником и самолетом. Французская компания Astrium впервые в мире продемонстрировала успешную связь по лазерному лучу между спутником и самолетом. В ходе испытаний лазерной системы связи, прошедших в начале декабря 2006 года, связь на расстоянии почти 40 тыс. км была осуществлена дважды - один раз самолет Mystere 20 находился на высоте 6 тыс. м, в другой раз высота полета составила 10 тыс. м. Скорость самолета составляла около 500 км/ч, скорость передачи данных по лазерному лучу - 50 Мб/с. Данные передавались на геостационарный телекоммуникационный спутник Artemis. В ходе испытаний лазерной системы связи, прошедших в начале декабря 2006 года, связь на расстоянии почти 40 тыс. км была осуществлена дважды - один раз самолет Mystere 20 находился на высоте 6 тыс. м, в другой раз высота полета составила 10 тыс. м. Скорость самолета составляла около 500 км/ч, скорость передачи данных по лазерному лучу - 50 Мб/с. Данные передавались на геостационарный телекоммуникационный спутник Artemis. В испытаниях использовалась авиационная лазерная система Lola (Liaison Optique Laser Aeroportee), на спутнике Artemis данные принимала лазерная система Silex. Обе системы разработаны корпорацией Astrium. В системе Lola, сообщает Optics, используется лазер Lumics с длиной волны 0,8 мкм и мощностью лазерного сигнала 300 мВт. В качестве фотоприемников используются лавинные фотодиоды. В испытаниях использовалась авиационная лазерная система Lola (Liaison Optique Laser Aeroportee), на спутнике Artemis данные принимала лазерная система Silex. Обе системы разработаны корпорацией Astrium. В системе Lola, сообщает Optics, используется лазер Lumics с длиной волны 0,8 мкм и мощностью лазерного сигнала 300 мВт. В качестве фотоприемников используются лавинные фотодиоды.

Слайд 2

Цели урока:

Ознакомить учащихся с практическим применением э/м волн; Раскрыть физический принцип радиосвязи;

Слайд 3

Радиосвязь - передача и прием информации с помощью радиоволн, распространяющихся в пространстве без проводов.

Виды радиосвязи: радиотелеграфная, радиотелефонная и радиовещание, телевидение, радиолокация.

Слайд 4

Радиотелеграфная связь осуществляется путем передачи сочетания точек и тире, кодирующего букву алфавита в азбуке Морзе. В 1843 году американский художник Сэмюэл Морзе (1791 – 1872)изобрел телеграфный код. Он разработал для каждой буквы знаки из точек и тире. При передаче сообщения долгие сигналы соответствовали тире, а короткие – точкам. Код Морзе используется и в наши дни.

Слайд 5

Радиовещание – передача в эфир речи, музыки, звуковых эффектов с помощью э/м волн. Радиотелефонная связь предполагает передачу подобной информации только для приема конкретным абонентом. Радиолокация- обнаружение объектов и определение их координат с помощью отражения радиоволн. Расстояние от объекта до радиолокатора s=сt/2; с – скорость света; t- промежуток времени между импульсами

Слайд 6

Телевидение

В основе телевизионной передачи изображений лежат три физических процесса: Преобразование оптического изображения в электрические сигналы Передача электрических сигналов по каналам связи Преобразование переданных электрических сигналов в оптическое изображение

Слайд 7

Для преобразования оптического изображения в электрические сигналы использовано явление фотоэффекта, изученное А.Г. Столетовым. Для передачи телевизионных сигналов используется радиосвязь, основоположником которой был А.С. Попов. Идея воспроизведения изображения на люминесцирующем экране принадлежит также нашему соотечественнику Б.Л. Розингу. Русский инженер-изобретатель В.К. Зворыкин разработал первую передающую телевизионную трубку – иконоскоп.

Слайд 8

ЦВЕТНОЕ ТЕЛЕВИДЕНИЕ позволяет передавать и воспроизводить цветные изображения подвижных и неподвижных объектов. Для этого в телевизионной передающей камере цветного телевидения изображение разделяется на 3 одноцветных изображения. Передача каждого из этих изображений осуществляется по тому же принципу, что и в черно-белом телевидении. В результате на экране кинескопа цветного телевизора воспроизводятся одновременно 3 одноцветных изображения, дающих в совокупности цветное. Первая система цветного телевидения механического типа была предложена в 1907-08 русским инженером И. А. Адамианом.

Слайд 9

Изобретение радио

Попов Александр Степанович (16.03. 1859-13.01. 1906)- российский физик и электротехник, один из пионеров применения электромагнитных волн в практических целях, изобретатель радио.

Слайд 10

Сообщение о возможности практического применения электромагнитных волн для установления связи без проводов впервые сделал 7 мая 1895 года А.С. Попов. Этот день считается днем рождения радио. 24 марта 1896 на заседании физического отделения Российского физико-химического общества Попов при помощи своих приборов наглядно продемонстрировал передачу сигналов на расстояние 250 м, передав первую в мире радиограмму из двух слов «Генрих Герц».

Слайд 11

Приемник А.С. Попова

Электрический звонок когерер Электромагнитное реле Источник питания

Слайд 12

В антенне под действием переменного электрического поля возникали вынужденные колебания свободных электронов с частотой, равной частоте э/м волны. Переменное напряжение с антенны поступало на когерер – стеклянную трубку, заполненную металлическими опилками. Под действием переменного напряжения высокой частоты в когерере возникают электрические разряды между отдельными опилками, и его сопротивление уменьшается в 100-200 раз.

Слайд 13

Сила тока в катушке электромагнитного реле возрастает, и реле включает электрический звонок. Так регистрировался прием э/м волны антенной. Молоточек эл. звонка, ударяя по когереру, встряхивал опилки и возвращал его в исходное положение – приемник снова был готов к регистрации э/м волн.

Слайд 14

Несколько позднее создал подобные же приборы и провел с ними эксперименты итальянский физик и инженер Г. Маркони. В 1897 он получил патент на применение электромагнитных волн для беспроволочной связи. Благодаря большим материальным ресурсам и энергии, Маркони, не имевший специального образования, добился широкого применения нового способа связи. Попов же свое открытие не запатентовал.

Слайд 15

Увеличение дальности связи

В начале 1897 Попов осуществил радиосвязь между берегом и кораблем, а в 1898 дальность радиосвязи между кораблями была доведена до 11 км. Большой победой Попова и едва зародившейся радиосвязи было спасение 27 рыбаков с оторванной льдины, унесенной в море. Радиограмма, переданная на расстояние 44 км, позволила ледоколу своевременно выйти в море. Работы Попова были отмечены золотой медалью на Всемирной выставке 1900 в Париже. В 1901 на Черном море Попов в своих опытах достигал дальности в 148 км.

Слайд 16

К этому времени в Европе уже существовала радиопромышленность. Работы Попова в России не получили развития. Отставание России в этой области угрожающе нарастало. И когда в 1905 в связи с начавшейся русско-японской войной потребовалось большое количество радиостанций, ничего не оставалось, как заказать их иностранным фирмам.

Слайд 17

Отношения Попова с руководством морского ведомства обострились, и в 1901 он переехал в Петербург, где был профессором, а затем первым выборным директором Электротехнического института. Заботы, связанные с выполнением ответственных обязанностей директора, совсем расшатали здоровье Попова, и он скоропостижно скончался от кровоизлияния в мозг.

Слайд 18

Даже получив большую известность, Попов сохранил все основные черты своего характера: скромность, внимание к чужим мнениям, готовность идти навстречу каждому и посильно помогать нуждающимся в помощи. Когда работы по применению радиосвязи на кораблях привлекли к себе внимание заграничных деловых кругов, Попов получил ряд предложений переехать для работы за границу. Он решительно отверг их. Вот его слова: «Я горд тем, что родился русским. И если не современники, то, может быть, потомки наши поймут, сколь велика моя преданность нашей Родине и как счастлив я, что не за рубежом, а в России открыто новое средство связи».

Слайд 19

Принцип радиотелефонной связи

Звук Микрофон ГВЧ Модулятор УВЧ Передающая антенна ЭФИР Приемная антенна УВЧ Детектор УНЧ Динамик

Слайд 20

Задающий генератор вырабатывает гармонические колебания высокой частоты (несущая частота более 100 тыс.Гц). Микрофон преобразует механические звуковые колебания в электрические той же частоты. Модулятор изменяет по частоте или амплитуде высокочастотные колебания с помощью электрических колебаний низкой частоты. Усилители высокой и низкой частоты усиливают по мощность высокочастотные и звуковые (низкочастотные) колебания. Передающая антенна излучает модулированные электромагнитные волны.

Слайд 21

Приемная антенна принимает э/м волны. Э/м волна, достигшая приемной антенны, индуцирует в ней переменный ток той же частоты, на которой работает передатчик. Детектор выделяет из модулированных колебаний низкочастотные. Динамик преобразует э/м колебания в механические звуковые колебания.

Слайд 22

Модуляция передаваемого сигнала – кодированное изменение одного из его параметров. В радиотехнике применяются амплитудная, частотная и фазовая модуляция. Амплитудная модуляция - изменение амплитуды колебаний высокой (несущей) частоты колебаниями низкой (звуковой) частоты. Детектирование (демодуляция)- выделение из модулированных колебаний высокой частоты звукового сигнала. Детектирование осуществляется устройством, содержащим элемент с односторонней проводимостью: вакуумный или проводниковый диод-детектор.

Слайд 23

Распространение радиоволн

РАДИОВОЛНЫ, электромагнитные волны с частотой меньше 6000 ГГц (с длиной волны λ больше 100 мкм). Радиоволны с различной λ отличаются по особенностям при распространении в околоземном пространстве и по методам генерации, усиления и излучения. Их делят на сверхдлинные (λ > 10 км), длинные (10-1 км), средние (1000-100 м), короткие (100-10 м), УКВ (λ

Слайд 24

Ионосфера – это ионизированная верхняя часть атмосферы, начинающаяся с расстояния примерно 50-90 км от поверхности земли и переходящая в межпланетную плазму. Ионосфера способна поглощать и отражать э/м волны. От неё хорошо отражаются длинные и короткие волны. Длинные волны способны огибать выпуклую поверхность Земли. За счет многократного отражения от ионосферы радиосвязь на коротких волнах возможна между любыми точками на Земле. УКВ не отражаются ионосферой и свободно проходят через неё; они не огибают поверхность Земли, поэтому обеспечивают радиосвязь только пределах прямой видимости. Телевещание возможно только в этом частотном диапазоне. Для расширения зоны приема телевизионных передач, антенны передатчиков устанавливаются на возможно большей высоте, для этой же цели используют ретрансляторы –специальные станции, принимающие сигналы, усиливающие их и излучающие дальше. УКВ способны обеспечивать связь через ИСЗ, а также связь с космическими кораблями.

Слайд 25

Космическая связь

Спутники связи используются для ретрансляции телевизионных программ на всю территорию страны, для мобильной телефонной связи. Спутник принимает сигналы и посылает их другой наземной станции, находящейся на расстоянии в несколько тысяч километров от первой. Принятые наземной станцией сигналы от спутника связи усиливаются и посылаются приемникам других станций.

Слайд 26

Радар

Кристиан Хюльсмайер, проживая в Дюссельдорфе изобрел радиолокатор. Днем рождения изобретения можно считать 30 апреля 1904 года, когда Хюльсмайер получил от Императорского бюро по патентам удостоверение на свое изобретение. А 18 мая радар впервые был испытан на кельнском железнодорожном мосту... Радар, или радиолокатор, посылает направленный пучок радиоволн. Автомобиль, самолёт или любой другой крупный металлический предмет, встретившийся на пути радиолуча отражает его, как зеркало. Приёмник радара улавливает отражение и измеряет время прохождения импульса до отражающего объекта и обратно. По этому временирассчитывается расстояние до объекта. Учёные используют радары для измерениярасстояния до других планет, метеорологи- для выявления грозовых фронтов и предсказания погоды, дорожная инспекция- чтобы определить скорость движения автомобиля.

Слайд 27

Аварийная радиоспасательная служба

Это совокупность ИСЗ, движущихся на круговых околополярных орбитах, наземных пунктов приема информации и радиобуев, устанавливаемых на самолетах, судах, а также переносимых альпинистами. При аварии радиобуй посылает сигнал, который принимается одним из спутников. ЭВМ, расположенная на нем, вычисляет координаты радиобуя и передает информацию в наземные пункты. Система создана в России(КОСПАС) и США, Канаде, Франции(САРКАТ).

Слайд 28

Темы сообщений

Жизнь и деятельность А.С. Попова История изобретения телевидения Основные направления развития средств связи Здоровье человека и сотовый телефон Радиоастрономия Цветное телевидение История создания телеграфа, телефона Интернет(история создания)

Посмотреть все слайды

Телевидение - область науки, техники и культуры, связанная с передачей зрительной информации (подвижных изображений) на расстояние радиоэлектронными средствами; собственно способ такой передачи. Наряду с радиовещанием телевидение - одно из наиболее массовых средств распространения информации и одно из основных средств связи, используемое в научных, организационных, технических и др. прикладных целях. Конечным звеном телевизионной передачи служит человеческий глаз, поэтому телевизионные системы строятся с учётом особенностей зрения. Реальный мир воспринимается человеком визуально в цветах, предметы - рельефными, расположенными в объёме некоторого пространства, а события в динамике, движении: следовательно, идеальная телевизионная система должна обеспечивать возможность воспроизводить эти свойства материального мира. В современном телевидении задачи передачи движения и цвета успешно решены. На стадии испытаний находятся телевизионные системы, способные воспроизводить рельефность предметов и глубину пространства.

Телевизионный приём кинескопом В телевизоре имеется электронно-лучевая с магнитным управлением, называемая кинескопом. В кинескопе электронная пушка создает электронный пучок, который фокусируется на экране, покрытом кристаллами, способными светиться под ударами быстро движущихся электронов. На пути к экрану электроны пролетают через магнитные поля двух пар катушек, расположенных снаружи трубки. Передача телевизионных сигналов в любую точку нашей страны обеспечивается с помощью ретрансляционных искусственных спутников Земли в системе «Орбита».

Антенна телевизионного приемника принимает излучаемые антенной телевизионного передатчика ультракороткие волны, модулированные сигналами передаваемого изображения. Для получения в приемнике более сильных сигналов и уменьшения различных помех, как правило, делается специальная приемная телевизионная антенна. В простейшем случае она представляет собой так называемый полуволновый вибратор, или диполь, т. е. металлический стержень длиной немного менее половины длины волны, расположенный горизонтально под прямым углом к направлению на телецентр. Принятые сигналы усиливаются, детектируются и снова усиливаются подобно тому, как это делается в обычных приемниках для приема звукового радиовещания. Особенностью телевизионного приемника, который может быть прямого усиления или супергетеродинного типа, является то, что он рассчитан на прием ультракоротких волн. Напряжение и ток сигналов изображения, полученных в результате усиления после детектора, повторяют все изменения тока, производившего модуляцию на телевизионном передатчике. Иначе говоря, сигнал изображения в приемнике точно отображает повторяющуюся 25 раз в секунду последовательную передачу отдельных элементов передаваемого объекта. Сигналы изображения воздействуют на приемную телевизионную трубку, которая является главной частью телевизора. Как происходит телевизионный прием?

Применение электронно-лучевой трубки для приема телевизионных изображений было предложено профессором Петербургского технологического института Б. Л. Розингом еще в 1907 году и обеспечило дальнейшее развитие высококачественного телевидения. Именно Борис Львович Розинг своими работами заложил основы современного телевидения.

Кинескоп Кинескоп - электронно-лучевой прибор, преобразующий электрические сигналы в световые. Основные части: 1) электронная пушка, предназначена для формирования электронного луча, в цветных кинескопах и многолучевых осциллографических трубках объединяются в электронно- оптический прожектор; 2) экран, покрытый люминофором веществом, светящимся при попадании на него пучка электронов; 3) отклоняющая система, управляет лучом таким образом, что он формирует требуемое изображение.

Исторически телевидение развивалось начиная с передачи только яркостной характеристики каждого элемента изображения. В черно-белом телевизоре яркостный сигнал на выходе передающей трубки подвергается усилению и преобразованию. Каналом связи служит радиоканал или кабельный канал. В приёмном устройстве принятые сигналы преобразуются в однолучевом кинескопе, экран которого покрыт люминофором белого свечения.

1)Электронные пушки 2)Электронные лучи 3)Фокусирующая катушка 4)Отклоняющие катушки 5)Анод 6)Маска, благодаря которой красный луч попадает на красный люминофор, и т. д. 7)Красные, зелёные и синие зёрна люминофора 8)Маска и зёрна люминофора (увеличено). Устройство цветного кинескопа

Красного синего зеленого Передача и прием цветных изображений требуют применения более сложных телевизионных систем. Вместо одной падающей трубки требуется применять три трубки, передающие сигналы трех одноцветных изображений - красного, синего и зеленого цвета. красного зелёного синего синимкраснымзелёным Экран кинескопа цветного телевизора покрыт кристаллами люминофоров трех сортов. Эти кристаллы расположены в отдельных ячейках на экране в строгом порядке. На экране цветного телевизора три пучка создают одновременно три изображения красного, зелёного, и синего цвета. Наложение этих изображений, состоящих из маленьких светящих участков, воспринимается глазом человека как многоцветное изображение со всеми оттенками цветов. Одновременно свечение кристаллов в одном месте синим, красным и зелёным цветом воспринимается глазом как белый цвет, поэтому на экране цветного телевизора можно получать и черно-белые изображения.

(ТК-1) Первый телевизор индивидуального пользования КВН-49 Телерадиола "Беларусь-5" г Цветные телевизоры «Минск» и «Радуга»

Заключение В заключении хочется сказать, что было изучено достаточно большое количество научно-популярной литературы, а так же энциклопедии и справочники. Подробно был изучен принцип радиосвязи, процессы амплитудной модуляции и детектирования. Исходя из изученного можно сделать следующие выводы: Радио в жизни человечества в XX веке сыграло огромную роль. Оно занимает важное место в хозяйстве любой страны. Благодаря изобретению радио в XX веке получили огромное развитие разнообразные средства связи. Ученые всего мира, в том числе российские и советские, продолжают совершенствовать современные средства связи. И без изобретения радио это вряд ли было бы возможно. Уже к 2014 году в нашей стране будет введено передача информации при помощи цифровой связи.

Список литературы 1. И.В.Бренев "Изобретение радио А.С.Поповым" МОСКВА "Советское радио" Б.Б.Буховцев, Г.Я.Мякишев "Физика. Учебник для 11 класса общеобразовательных учреждений" Москва "Просвещение" е издание 3. В.С. Виргинский, В.Ф. Хотеенков "Очерки истории и науки техники гг." МОСКВА "Просвещение" Ф.М.Дягилев "Из истории физики и жизни её творцов" МОСКВА "Просвещение" О.Ф.Кабардин, А.А.Пинский "Физика 11 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений и школ с углубленным изучением физики" Москва "Просвещение" е издание 6. В.П.Орехов "Колебания и волны в курсе физики средней школы" Москва "Просвещение"1977 г. 7. Попов В.И. Основы сотовой связи стандарта GSM ("Инженерная энциклопедия ТЭК"). М., "Эко-Трендз", 2005

• В современной жизни мы привыкли ежедневно пользоваться телевизором, радио, многие имеют сотовые телефоны. Эти приборы являются приемниками электромагнитных волн, с помощью которых мы получаем информацию из телецентра, от радиостанции – смотрим телепередачу, слушаем музыку, беседуем с приятелями. Передача информации с помощью электромагнитных волн называется радиосвязью.

• Изобретение радиосвязи не было случайностью. Оно явилось итогом многочисленных исследований и открытий. Основываясь на представлениях Эрстеда, Ампера и Фарадея о магнитном поле и развивая их, английский физик Дж. Максвелл разработал теорию электромагнитного поля и предсказал существование электромагнитных волн.

• В 1887 году немецкий физик Г. Герц экспериментально подтвердил правильность теоретических выводов Максвелла, впервые получил электромагнитные волны и исследовал их свойства. Опыты Герца открыли перед человечеством возможность применения радиоволн для осуществления связи.

• В России одним из первых занялся изучением электромагнитных волн преподаватель офицерских курсов в Кронштадте Александр Степанович Попов. 7 мая 1895 года на заседании Русского физико-химического общества в Петербурге он продемонстрировал действие своего прибора, явившегося, по сути дела, первым в мире радиоприемником. День 7 мая в нашей стране отмечается как День радио. Но не думайте, что первые передачи звучали так же, как в нынешнее время. Ведь был изобретен пока только радиотелеграф. Вот текст первой радиограммы: с помощью азбуки Морзе (т.е. длинных и коротких электромагнитных сигналов) Поповым были переданы всего два слова: «Генрих Герц» - в честь великого экспериментатора.

• Это фотография приемника, который находится в Политехническом музее. В качестве детали, непосредственно «чувствующей» электромагнитные волны, был применен когерер. Он состоит из стеклянной трубочки, в которую вставлены два электрода, а между ними помещены металлические опилки. Сопротивление опилок резко уменьшается, когда через них проходит ток высокой частоты. Если после этого встряхнуть трубочку, то сопротивление опилок вновь увеличивается. Попов предложил оригинальный способ встряхивания когерера с помощью электромагнитного звонкового реле. Присоединив к когереру вертикальный провод, он создал простейшую антенну. Позже параллельно звонку был включен телеграфный аппарат, позволивший вести автоматическую запись сигналов.

• Важнейшим этапом в развитии радиосвязи было создание в 1913 году генератора незатухающих электромагнитных колебаний. Стала возможной надежная и высококачественная радиотелефонная связь – передача музыки и речи с помощью электромагнитных волн.
• Рассмотрим физические основы радиопередачи. Чтобы передать по радио речь или музыку, необходимо прежде всего превратить с помощью микрофона звуковые колебания в электромагнитные, т.е. в переменный ток, частота которого соответствует частоте передаваемого звука (20-20000 Гц). Но для радиосвязи необходимо использовать высокочастотные колебания, которые интенсивно излучаются антенной и могут в пространстве распространяться на большие расстояния. Для получения таких колебаний используется генератор (частота от нескольких сотен тысяч герц до сотен тысяч мегагерц). «Складывая» оба эти сигнала, мы получаем высокочастотный модулированный сигнал, который интенсивно излучается антенной и содержит информацию.

• Электромагнитные волны достигают антенны приемника и вызывают электромагнитные колебания в приемном колебательном контуре, который состоит из конденсатора переменной емкости и катушки индуктивности. Изменяя емкость конденсатора, мы настраиваем контур на частоту той или иной радиостанции. В демодуляторе из модулированных колебаний выделяется низкочастотный информационный сигнал, который подается на громкоговоритель, превращающий электрический ток в звук. Таким образом, принцип радиосвязи заключается в том, что электромагнитные колебания, возбужденные в передающей антенне, сначала преобразуются в электромагнитные волны, а затем эти электромагнитные волны в приемной антенне снова преобразуются в электромагнитные колебания.

• Электромагнитные волны, длина волны которых от 10 км до 0,05 мм, относятся к радиодиапазону. В свою очередь, радиоволны делятся на длинные, средние, короткие и ультракороткие. Радиовещание осуществляется на длинных, средних и УКВ (до 1м) волнах. Более короткие волны используются для телевизионного вещания, радиолокации, радиорелейной связи и космической связи.

• В современной технике отражение радиоволн различными препятствиями находит широкое применение. Высокочувствительные приемники улавливают и усиливают отраженный сигнал с целью получить информацию о том, где находится тот предмет, от которого отразилась волна. Перед вами схема определения местоположения самолета радиолокатором. Радар посылает в импульсном режиме остронаправленную электромагнитную волну. Отраженный от самолета сигнал достигает антенны радиоприемника через время T, что позволяет вычислить расстояние от радара до самолета. Измерение угла места и азимута позволяет точно определить положение самолета в пространстве. Наиболее широко применяют радиолокацию в авиации, на флоте и в космонавтике. Очень большое значение имеет она в военном деле. Также радиолокационным методом измерили расстояние от Земли до Луны и планет Солнечной системы.

• Телевидение является, пожалуй, наиболее важным и перспективным средством связи. Схема телевещания в основном совпадает со схемой радиосвязи. Однако здесь модулируется не только звуковой сигнал, но и сигнал изображения, получаемый с помощью специальных телевизионных электронно-лучевых трубок. Для передачи используются УКВ волны с длиной волны от 6м до 30см.

• Телевидение – это не только телевещание. Телевидение участвует в освоении космоса: телевизионные камеры устанавливают на космических кораблях, луноходах и марсоходах, с их помощью на Землю передаются изображения поверхности планет и их спутников. Телевидение находит все более широкое применение в народном хозяйстве. Например, при помощи телекамер диспетчер со своего рабочего места может видеть необходимые ему участки цеха, железнодорожного узла, морского порта, речного причала. Телевизионные установки являются единственным средством наблюдения за состоянием подземных хранилищ и скважен. Соединение телефона с телевидением дало новое средство связи – видеотелефон.

• Радиорелейная связь осуществляется с помощью деци- и сантиметровых волн, которые распространяются в пределах прямой видимости. Поэтому линии связи состоят из цепочки приемно-передающих радиостанций, находящихся на расстоянии 40-50 км друг от друга и имеющих мачты высотой 70-100 м. Техника передачи сигналов по линии похожа на передачу эстафеты: каждый ретранслятор, приняв сигнал, усиливает его и посылает следующему ретранслятору. Радиорелейные линии служат для осуществления сотовой мобильной связи и телевизионного вещания.

• Для космической радиосвязи используются ретрансляционные спутники связи, которые запускаются на орбиты, имеющие форму сильно вытянутых эллипсов. Такие спутники связи позволяют осуществлять телевизионное вещание и телефонную связь на самые отдаленные регионы нашей страны и планеты.

• Быстрейшему развитию радиотехники способствовало изобретение электронной лампы и создание на ее основе генератора незатухающих колебаний. «Ламповая» электроника занимала господствующее положение почти полвека, затем на смену ей пришли полупроводниковые приборы – транзисторная электроника. В последние десятилетия главным направлением развития полупроводниковой электроники является микроэлектроника. Большое значение в ее развитии имело создание интегральных схем. В 70х годах ХХ века были созданы большие интегральные схемы (БИС), а затем разработаны микроЭВМ - компьютеры.

• В настоящее время создается глобальная система связи, которая охватывает всю планету. МЫ НЕ МЫСЛИМ СЕБЯ БЕЗ РАДИОСВЯЗИ!

• Радиосвязь – передача и прием информации с помощью радиоволн, распространяющихся в пространстве без проводов.

Радиолокация

Радиотелефонная

Виды радиосвязи

Радиотелеграфная

Радиовещание

Телевидение

• Попов Александр Степанович , русский физик и электротехник, изобретатель электрической связи без проводов (радиосвязи, радио). В 1882 окончил физико-математический факультет Петербургского университета и был оставлен в нём для подготовки к научной деятельности.

• Первые научные исследования Попова были посвящены анализу наивыгоднейшего действия динамоэлектрических машины (1883) и индукционным весам Юза (1884). После опубликования (1888) работ Г. Герца по электродинамике Попов стал изучать электромагнитные явления и прочитал серию публичных лекций на тему «Новейшие исследования о соотношении между световыми и электрическим явлениями». Пытаясь найти способ эффективной демонстрации опытов Герца перед большой аудиторией, Попов занялся конструированием более наглядного индикатора электромагнитных волн (ЭВ), излучаемых Герца вибратором .

Для получения электромагнитных волн Генрих Герц использовал простейшее устройство, называемое вибратором Герца. Это устройство представляет собой открытый колебательный контур.

• Схема радиоприёмника
• А. С. Попова:
• М и N - держатели, к которым посредством лёгкой часовой пружины подвешен когерер;
• А и В - платиновые пластинки когерера, к которым через поляризованное реле (Релэ) постоянно подводится напряжение электрической батареи (Р-Q).

Принцип радиосвязи заключается в том, что созданный электрический ток высокой частоты , созданный в передающей антенне, вызывает в окружающем пространстве быстроменяющееся электромагнитное поле , которое распространяется в виде электромагнитной волны .

Основные принципы радиосвязи

Приемный контур

громкоговоритель

Перед. антенна

Прием. антенна

Основные принципы радиосвязи. Блок – схема.

Задающий генератор(ГВЧ) вырабатывает гармонические колебания ВЧ.

Микрофон преобразовывает механические звуковые колебания в электрические той же частоты.

Модулятор изменяет(модулирует) по частоте или амплитуде ВЧ колебания с помощью электрических колебаний низкой частоты НЧ.

Усилители высокой и низкой частоты УВЧ и УНЧ усиливают по мощности высокочастотные и низкочастотные электрические колебания.

Передающая антенна излучает модулированные электромагнитные волны.

Приемная антенна принимает электромагнитные волны. Электромагнитная волна, достигая приемной антенны, индуцирует в ней переменный ток той же частоты, на которой работает передатчик.

Детектор выделяет из модулированных высокочастотных колебаний низкочастотные колебания.

Динамик преобразует электромагнитные колебания в механические звуковые колебания.

• В 1899 П. Н. Рыбкин и Д. С. Троицкий - помощники Попова - обнаружили детекторный эффект когерера. На основе этого эффекта Попов построил «телефонный приёмник депеш» для слухового приёма радиосигналов (на головные телефоны) и запатентовал его (Русская привилегия № 6066 от 1901). Приёмники этого типа выпускались в 1899-1904 в России и во Франции (фирма «Дюкрете») и широко использовались для радиосвязи. В начале 1900 приборы Попова были применены для связи во время работ по ликвидации аварии броненосца «Генерал-адмирал Апраксин» у острова Гогланд и при спасении рыбаков, унесённых на льдине в море. При этом дальность связи достигла 45 км. В 1901 Попов в реальных корабельных условиях получил дальность связи 148-150 км.

• Когда работы по применению радиосвязи на кораблях привлекли к себе внимание заграничных деловых кругов, Попов получил ряд предложений переехать для работы за границу. Он решительно отверг их. Вот его слова:
• « Я горд тем, что родился русским. И если не современники, то, может быть, потомки наши поймут, сколь велика моя преданность нашей родине и как счастлив я, что не за рубежом, а в России открыто новое средство связи ».

Радиолокация – обнаружение объектов и определение их координат с помощью отражения радиоволн.

Радиолокаторы используются для определения расстояния и обнаружения самолетов, кораблей, скопления облаков, локации планет, в космических исследованиях. С помощью радиолокации определяют скорости орбитального движения планет, а также скорости их вращения вокруг своей оси.