Публикация материалов

Темы исследований

Наш баннер

Мы будем благодарны, если Вы установите наш баннер!
Баннер нашего сайта
Код баннера:
<a href="http://obuchonok.ru/" target="_blank"> <img src="http://obuchonok.ru/banners/banob2.gif" width="88" height="31" alt="Обучонок. Обучающие программы и исследовательские работы учащихся"></a>
Все баннеры...
радио
Тематика: 
Робототехника
Автор работы: 
Румянцев Максим
Руководитель проекта: 
Саенко Наталья Сергеевна
Учреждение: 
МОУ Удельнинская гимназия
Класс: 
4

Созданный учащимся проект по робототехнике "Что такое радиоприёмник FM диапазона?" направлен на реализацию поставленной цели - знакомство с историей создания радиоприемника, с понятием радиоприёмник и его устройством.

Подробнее о работе:


В процессе написания данной работы автором были изучены различные источники информации для знакомства с историей, устройством и видами радиоприёмников, собран радиоприёмник FM диапазона по аналоговой схеме с помощью электронного конструктора «Знаток 320», проведено анкетирование одноклассников на предмет их знакомства с устройством и способом работы радиоприемника.

Предложенная автором исследовательская работа по робототехнике на тему "Что такое радиоприёмник FM диапазона?" будет интересна для тех, кто увлекается робототехникой и электроникой, поможет выявить у них интерес к разработке электронных устройств и изучению их истории.

Оглавление

Введение
1. Что такое радиоприёмник FM диапазона? Раскрытие понятия.
2. Кто придумал радиоприёмник FM диапазона? Историческая справка.
3. Каких видов могут быть радиоприёмники? Группы аппаратов.
4. Как работает радиоприёмник FM диапазона? Устройство аппарата.
5. Электронный конструктор «Знаток 320».
6. Проект «Радиоприёмник FM диапазона».
7. Анкетирование одноклассников.
Заключение
Список источников

Введение


Однажды мы всем классом поехали на экскурсию, и водитель автобуса включил нам музыку на своей любимой радиоволне. Мы спросили свою учительницу, как это происходит. Но она ответила, чтобы мы набрались терпения и дождались занятия кружка «Первые шаги в электронике», на котором ближайшей темой как раз и будет «Радиоприёмник». Нам стало интересно узнать о нём подробнее, и мы начали собирать информацию. Поэтому темамоего проекта «Что такое радиоприёмник FM диапазона?».

Цель проекта: знакомство с понятием радиоприёмник.

Задачи:

  1. изучить различные источники информации для знакомства с историей, устройством, видами радиоприёмников;
  2. собрать проект «Радиоприёмник FM диапазона» по аналоговой схеме с помощью электронного конструктора «Знаток 320»;
  3. провести анкетирование своих одноклассников.

Объект исследования: радиоприёмник.

Предмет исследования: устройство радиоприёмника FM диапазона.

Методы исследования: поисковый (разные источники информации), практический (сборка проекта по схеме), наблюдение (работа устройства), анализ и систематизация собранной информации.

Что такое радиоприёмник?

Такая знакомая вещь для нас – радио… До появления Интернета лишь радио, наряду с телевидением, прессой было источником новостей и знаний о событиях, которые происходили в мире. Но даже сейчас, когда Интернет и спутниковое TV есть практически в каждом в доме, без радиоприёмника многим сложно представить свой обычный день. Ведь что может лучше развлечь по дороге на работу или учёбу, чем любимая FM-волна в наушниках или динамиках?

Радиоприёмник – это общее название радиотехнических устройств, предназначенных для приёма, определения (детектирования) выделения и усиления (в случае необходимости) электрических сигналов, которые принимает его антенна. Если говорить проще, то радиоприёмник – это устройство, используемое для приёма радиоволн и сигналов, которые излучают в эфир радиопередатчики.

Кто придумал радиоприёмник? Историческая справка

Первые мысли относительно существования электромагнитных волн возникли ещё в конце 1600-х годов. Спустя два столетия были официально открыты ультрафиолетовое и инфракрасное излучения. В 30-х годах XIX столетия учёный из Англии Майкл Фарадей с большой уверенностью заявил о существовании электромагнитных волн. Спустя ещё 30 лет другой учёный из Великобритании Джеймс Максвелл закончил построение теории электромагнитного поля, которая нашла своё применение в физике.

В 1880-1890-х гг. произошли ещё некоторые открытия, которые позволили приблизить то время, когда будет создано полноценное радио. Так, физик из Германии Генрих Герц доказал существование электромагнитных волн с помощью эксперимента. В последующие годы сразу несколько учёных повторяли данный эксперимент, при этом используя более усовершенствованные элементы для обнаружения электромагнитных волн.

В 1898 году сэр Оливер Джозеф Лодж получил патент на использование определённых элементов в беспроводных передатчиках или приёмниках. Полученный патент стал в основе механизма для настройки радио на требуемую частоту. Примечательно, что дальнейших исследований в этой области Лодж не стал проводить, в результате чего честь носить звание изобретателя первого радио досталась русскому физику, профессору, электротехнику Александру Степановичу Попову.

Именно А. С. Попов первым сумел продемонстрировать возможность передавать радиосигнал, который бы нёс в себе определённую информацию. С этого времени и открывается эпоха создания средств радиотехники.

В самом начале 80-х годов XX столетия начали проводиться работы в сфере создания цифрового радиовещания, что сделало очередной переворот в истории радио.

В настоящее время трудно найти человека, который никогда не слушал радио. В то же время мало кто задумывается над тем, кто его изобрёл, чего это стоило тем людям, которые потратили многие годы своей жизни ради технического прогресса.

Сегодня радио остаётся одним из наиболее распространенных средств вещания, несмотря на развитие телевизионных технологий, компьютерной техники и т. п.

Виды радиоприемников

Радиоприёмник – устройство для приёма информации, передаваемой посредством электромагнитных волн радиодиапазона с длиной волны от нескольких тысяч метров до нескольких миллиметров. В большинстве пользования радиоприёмники имеют основные категории. По назначению приёмники подразделяются на: радиовещательные, связные, радионавигационные, радиолокационные, измерительные.

По диапазонам у приёмников принимаемые частоты бывают: LW длинные волны 150-415 кГц, MW средние волны 520-1600 кГц, SW короткие волны 3-30 МГц, FM ультракороткие (FM) 87,5-108 МГц, FM-УКВ ультракороткие (FM-расширенный) 64,5-73 МГц, SSB радиолюбительский диапазон.

AM Amplitude Modulation (амплитудная модуляция) – высокочастотный сигнал, который передаётся в длинных, средних, коротких волнах. Всеволновые (многодиапазонные) – радиоприемники, в которых встраивают сразу несколько диапазонов.

По структуре функциональной схемы различают радиоприёмники: детекторные, прямого усиления, регенеративные прямого преобразования, супергетеродинные, двойного преобразования.

По потребительским функциям: портативные миниатюрные карманные приёмники с питанием от батарей, небольшие стационарные или переносные с сетевым комбинированным питанием, приёмники в составе музыкальных центров, MP-3 плееров, магнитолах и т.д.

Как работает радиоприёмник? Устройство аппарата

Первый радиоприёмник имел очень простое устройство: батарея, электрический звонок, электромагнитное реле и когерер (от латинского слова cogerentia – сцепление). Этот прибор представляет собой стеклянную трубку с двумя электродами. В трубке помещены мелкие металлические опилки.

Действие прибора основано на влиянии электрических разрядов на металлические порошки. В обычных условиях когерер обладает большим сопротивлением, так как опилки имеют плохой контакт друг с другом. Пришедшая электромагнитная волна создает в когерере переменный ток высокой частоты. Между опилками проскакивают мельчайшие искорки, которые спекают опилки. В результате сопротивление когерера резко падает.

Снова вернуть прибору большое сопротивление можно, если встряхнуть его. Чтобы обеспечить автоматичность приема, необходимо для осуществления беспроволочной связи, А. С. Попов использовал звонковое устройство для встряхивания когерера после приема сигнала. Под действием радиоволн, принятых антенной, металлические опилки в когерере сцеплялись, и он начинал пропускать электрический ток от батареи.

Срабатывало реле, включая звонок, а когерер получал «легкую встряску», сцепление между металлическими опилками в когерере ослабевало, и к ним поступал следующий сигнал.

Много сил и времени посвятил А. С. Попов совершенствованию своего радиоприёмника. Он ставил своей непосредственной задачей построить прибор для передачи сигналов на большие расстояния.

Хотя современные радиоприёмники очень мало напоминают приёмник А. С. Попова, основные принципы их действия те же, что и в его приборе. Современный приёмник также имеет антенну, в которой приходящая волна вызывает очень слабые электромагнитные колебания. Как и в приёмнике А. С. Попова, энергия этих колебаний не используется непосредственно для приёма. Слабые сигналы лишь управляют источниками энергии, питающими последующие цепи. Сейчас такое управление осуществляется с помощью полупроводниковых приборов.

Современные радиоприёмники обнаруживают и извлекают передаваемую информацию. Достигая антенны приёмника, радиоволны пересекают её провод и возбуждают в ней очень слабые частоты. В антенне одновременно находятся высокочастотные колебания от многих радиопередатчиков.

Поэтому один из важнейших элементов радиоприёмника – избирательное устройство, которое из всех принятых сигналов может отображать нужный. Таким устройством является колебательный контур. Контур воспринимает сигналы того радиопередатчика, высокочастотные колебания которого совпадают с собственной частотой колебаний контура приёмника. Назначение других элементов радиоприёмника заключается в том, чтобы усилить принятые колебания, выделить из их колебания звуковой частоты, усилить их и преобразовать в сигналы информации.

Электронный конструктор «Знаток»


Электроника окружает нас везде, это и современные автомобили, и компьютеры, и фотоаппараты, и мобильные телефоны – список будет очень длинным. Но каким бы сложным не было бы устройство, оно всегда состоит из очень простых компонентов – как, например, Московский Кремль состоит из простых кирпичей.

Электронный конструктор из серии «Знаток» – это игра-конструктор, где сочетаются знания о физическом мире, практическая полезность, удовольствие и простота использования. Игра интересна и детям, и взрослым.

Все проекты в конструкторе разбиты на 3 группы разного уровня сложности:

  • Синий - начальный уровень;
  • Зеленый - средний уровень;
  • Красный - уровень выше среднего.

Детали соединяются с использованием полосок-кнопок непосредственно на плате. Для каждой схемы представлен только один вариант сборки, однако можно самостоятельно придумать и новые способы получения описываемого результата.

Для удобства пользования детали конструктора отличаются цветом, маркировкой, пронумерованы и легко узнаваемы на приведённых схемах. Сборка схемы осуществляется на монтажной плате при помощи хорошо знакомых «платяных» кнопок.

Конструктор абсолютно безопасен и прост в обращении.

В каждом проекте, кроме описания действий, имеется аналоговая схема цепи, которая помогает легко понять ребёнку, как правильно собирать представленную схему, и продемонстрирована принципиальная схема, которая используется сегодня при составлении учебников по физике.

Этот конструктор помогает в освоении таких разделов школьной программы, как:«Механические колебания и волны. Звук», «Основы электроники», «Интегральные микросхемы», «Электрический ток» и многих других.

Создание радиоприёмника FM диапазона

схема радиоприемника

Работа над проектом состоит из нескольких этапов.

  • Чтение аналоговой схемы.
  • Подготовка необходимых деталей конструктора.
  • Сборка схемы с помощью
  • деталей на монтажной плате конструктора.
  • Проверка работы схемы.

Замыкаем выключатель. Нажимаем пальцем кнопку выбора станции «Т» и настраиваем на нужную станцию. Громкость звука регулируем с помощью реостата.

Используемые ресурсы: текстовый редактор WORD, редактор VideoPad Video Editor, ресурсы сети Интернет, классный фотоархив.


Анкетирование одноклассников.

В нашем классе учатся 30 ребят. Из них — 15 девочек и 15 мальчиков. Опрос проводили на переменах в один и тот же день, но 3 ребят отсутствовали (1 девочка и 2 мальчика).

1 вопрос: «Знаете ли вы что такое радиоприёмник?»

что такое радио

2 вопрос: «Слушаете ли вы радио?»

слушаете ли вы радио

3 вопрос: «Ваша любимая радиостанция?»

любимая радиостанция

Вывод: в ходе анкетирования я выяснил, что про радио слышали все одноклассники, но не все знают, что это такое. Часто слушают радио в основном мальчики, когда едут в машине с родителями. Но любимых радиостанций пока не выявлено, так как большая часть опрошенных ребят слушают разные радиостанции.

Заключение

Сегодня радиоприёмники стали неотъемлемой частью в жизни многих людей. Радио – по праву одно из величайших изобретений человечества, позволившее преодолеть большие расстояния между людьми, отправлять и получать информацию практически мгновенно. Радио – это одна из разновидностей беспроводной связи.

Благодаря радио производились перелёты через полюс, проводились передачи данных между исследовательскими центрами и группами научных экспедиций в самых отдалённых уголках мира. Именно благодаря изобретению радио появилось современное радиовещание и телевидение, позволившее людям, не имеющим доступа к театрам или операм, слушать любимые классические произведения, находясь в сельской глубинке.

Список источников

  1. Инструкция к игре «Электронный конструктор «Знаток (320 схем)».
  2. Интернет


Если страница Вам понравилась, поделитесь ссылкой с друзьями:

Партнеры и статистика