Радиоэлектроника и телекоммуникации
Изобретение радиосвязи великим русским ученым А.С. Поповым в 1895 г. одно из величайших открытий науки и техники.
В 1864 г. английский физик Максвелл теоретически доказал существование электромагнитных волн, предсказанное еще Фарадеем, а в 1888 г. немецкий ученый Герц экспериментально доказал существование этих волн. Опыт Герца состоял в том, что с помощью катушки Румкорфа в пространстве создавались слабые электромагнитные волны, воспринимаемые тут же расположенным «резонатором». Слабая искра в резонаторе свидетельствовала о приеме высокочастотных электромагнитных колебаний. Казалось, что принцип связи без проводов уже найден, стоит лишь увеличить мощность передающего устройства. Именно по этому пути и шли ученые, которые хотели использовать волны Герца для связи без проводов. Однако это не привело к существенным результатам.
Другим путем пошел А.С. Попов, обратив основное внимание на отыскание возможностей приема очень слабых сигналов, т.е. на повышение чувствительности приемника.
мая 1895 г. А.С. Попов на заседании Физического отделения Русского физико-химического общества в Петербурге демонстрировал прибор, принимающий электромагнитные колебания. Этот прибор был первым в мире радиоприемным устройством; к нему было добавлено регистрирующее устройство и создан грозоотметчик.
Радиоприемное устройство Попова отличалось от приемных устройств предшествующих исследователей (Герца, Лоджа) двумя особенностями: наличием антенны и использованием усиления принятого сигнала.
В дальнейшем Попов значительно повысил чувствительность своего приемника, введя в схему своего радиоприемника колебательный контур, настраиваемый в резонанс с частотой электромагнитных колебаний.
В 1904 г. английский ученый Флеминг изобрел двухэлектродную лампу (диод), а в 1906 г. Ли де Форест ввел в нее третий электрод управляющую сетку. Электронная лампа вызвала большие изменения в технике радиосвязи. Дальнейшее развитие техники радиоприема было связано с усовершенствованием электронных ламп. С 1918 г. стали применять так называемую регенеративную схему, которая позволила значительно повысить чувствительность и избирательность радиоприемников.
В 1918 г. Армстронг получил патент на схему супергетеродинного приемника. В начале 30-х годов были созданы многосеточные лампы, в связи, с чем супергетеродинные схемы становятся основными для большинства выпускаемых радиоприемников. В 60-е годы началось освоение инфракрасного и оптического диапазонов волн. Развитие радиолокационной техники привело к разработке новых методов усиления слабых электрических колебаний. Были созданы малошумящие усилители СВЧ с использованием ламп бегущей волны, молекулярные и параметрические усилители, усилители на туннельных диодах. Развитие полупроводниковой электроники привело к новому направлению в разработке методов и устройств приема и обработки информации микроэлектронике. Успехи в развитии современной микроэлектроники позволяют значительно улучшить основные параметры радиоприемников. Замена целых функциональных узлов и блоков радиоприемника интегральными микросхемами, замена конденсаторов переменной емкости или варикапными матрицами позволяют использовать новые методы конструирования радиоприемников, как-то: синтез частот, бесшумная настройка, автоматическая регулировка полосы пропускания при изменении уровня входных сигналов, программное управление приемником и т.д.
Современная технология производства радиоэлектронной аппаратуры, принципиально новые схемные решения, реализация которых стала возможной на ее основе, так как количество элементов и сложность схем при использовании интегральных микросхем перестали быть ограничивающими факторами, позволили резко повысить качественные показатели всех видов радиоприемных устройств.
Современные радиоприемные устройства обеспечивают надежную связь с космическими станциями, работают в системах спутниковой связи, в многотысячекилометровых радиорелейных линиях. Судовождение, авиация, немыслимы сегодня без совершенных радиолокационных станций.
Современная научно-техническая революция находит свое яркое выражение в бурном развитии радиотехники, в частности техники радиоприемных устройств.
Тематика курсового проектирования может быть самой разнообразной, но выбираться должна с таким расчетом, чтобы охватить большинство теоретических вопросов по предмету «Радиоприемные устройства». При выборе тем необходимо использовать современную элементную базу транзисторы, микросхемы и т.д., а также современные промышленные образцы радиоприемников.
Примерный перечень тем курсового проектирования может быть следующим:
Расчет транзисторного УНЧ с трансформаторным выходом.
Расчет транзисторного УНЧ с без трансформаторным выходом.
Расчет УНЧ с использованием микросхем.
Проверочный расчет промышленного радиоприемника.
Проверочный расчет промышленного УНЧ.
Расчет транзисторного радиоприемника.
Расчет радиоприемника с использованием микросхем.
Распределять темы в учебной группе следует с таким расчетом, чтобы не было повторяющихся вариантов. Общие число вариантов заданий должно быть равно числу учащихся в группе. В подгруппах можно распределить темы одного характера, но с различными данными. При расчете усилителей низкой частоты допускается использовать в качестве ориентиров образцы усилителей, электрофонов, магнитофонов, радиол, магнитол, телевизоров. Радиоприемники могут быть так для приема сигналов амплитудной модуляции, так и частотной модуляции. В расчетную часть проекта входит предварительный расчет всего устройства и детальный расчет одного каскада.
Другие стьтьи в тему
Разработка измерительного преобразователя
Современная экономика характеризуется широкой интеграцией передовых
технологий, в том числе и в области промышленной электроники.
Мировая тенденция - тесное сотрудничество разработчиков элементной базы,
электронных систем и аппаратуры, т. е. объединение научно-технических
потенциал ...
Расчет и исследование динамики непрерывных и цифровых систем регулирования
Управление
- это процесс формирования и реализации управляющих воздействий, направленных
на достижение некоторой цели. Такой целью может быть поддержание некоторой
физической величины на заданном уровне, изменение некоторого параметра по
определенному алгоритму, получение желаемого в ...