Pourquoi les ondes radio sont-elles choisies pour la transmission à courte portée ?

Pourquoi les ondes radio sont-elles choisies pour la transmission à distance et à courte portée ?

INTRODUCTION

À l'époque de l'âge de pierre, les informations étaient diffusées soit à pied, soit par l'intermédiaire d'animaux tels que des chevaux ou des chameaux. Le rythme de diffusion des informations était très lent. Une personne à pied mettrait des jours, voire des mois, à livrer une information à distance.

Avec l'utilisation des bêtes, la diffusion de l'information était un peu plus rapide et est devenue de plus en plus rapide comme la vitesse de l'éclair avec notre transition vers le XXIe siècle, une ère de science explorée et la technologie. Les choses sont vraiment devenues plus faciles et peuvent être faites plus rapidement.

Vous pourriez être assis dans votre chambre et composer un numéro sur votre téléphone et être instantanément connecté avec un ami à des millions de kilomètres. Les messages que nous tapons et envoyons les conversations que nous faisons sur nos téléphones portables sont tous transmis via des ondes électromagnétiques ou em wave comme d'autres peuvent l'appeler.

Il existe différents types d'ondes EM (ondes électromagnétiques) mais nous nous concentrerons strictement sur les ondes radio ; ce que c'est? comment se propage-t-il ? comment peut-il être détecté? et bien sûr comment fabriquer un récepteur radio simple ? Afin de mieux comprendre, voyons d'abord quelques éléments.

EM WAVE

L'onde électromagnétique ou onde électromagnétique est une forme de rayonnement électromagnétique qui résulte de la décharge d'électricité ou même de la foudre. Toute décharge d'électricité peut entraîner des ondes électromagnétiques avec une longueur d'onde proche de celle des ondes radio.

Le rayonnement électromagnétique possède des propriétés d'onde, c'est-à-dire que l'onde EM peut être propagée, diffractée, réfractée, etc. fréquence de la gamme croise son chemin. Les ondes EM vont des ondes radio qui ont une basse fréquence avec une longue longueur d'onde aux rayons gamma qui ont la fréquence la plus élevée et la longueur d'onde la plus courte, donc les rayons gamma ont la plus haute énergie.

ONDE RADIO

L'onde radio est une forme de rayonnement électromagnétique. Il a une basse fréquence qui varie approximativement de 150 kHz à 100 MHz.

OSCILLATEURS

Pour mieux comprendre comment les données sont transmises via les radios, il est nécessaire que nous parlions d'un oscillateur. Un oscillateur est de deux types ; il y a l'oscillateur mécanique et un oscillateur électrique mais nous nous concentrerons uniquement sur l'oscillateur électrique. Un oscillateur électrique ou un vibrateur peut être fabriqué en connectant un condensateur à une bobine.

Le système est amené à osciller en fournissant au condensateur une charge électrique. L'énergie est stockée alternativement entre les plaques du condensateur et dans la bobine sous forme de champ magnétique. L'énergie est transférée de la bobine au condensateur et du condensateur à la bobine, et inversement lorsque le système oscille.

Le flux d'énergie implique le flux de courant électrique. Le flux de courant électrique transforme une partie de l'énergie du système en énergie interne dans le condensateur, la bobine et les fils de connexion.

ÉMETTEUR RADIO

Lorsqu'il y a une décharge d'électricité, un rayonnement électromagnétique de radiofréquence est produit. Un craquement sonore est produit sur un poste de radio lors d'un éclair dû à une interférence entre l'onde radio produite par l'éclair et celle transmise par une station à proximité. Une petite étincelle autour de la maison peut produire un bruit sur un poste de radio.

Une étincelle est produite en allumant et en éteignant un interrupteur, en particulier ceux qui transportent un courant important. Les étincelles produites par les thermostats des cuisinières et des réfrigérateurs, les étincelles au contact de la sonnette électrique, etc. sont toutes susceptibles de produire une onde électromagnétique qui est détectée par un poste radio. Les premiers émetteurs radio fonctionnaient sur le principe de la production d'étincelles. Les émetteurs modernes fonctionnent différemment. Ils se composent de différentes sections ;

1. Oscillateur :il est composé d'un condensateur et d'une bobine. Le condensateur et la bobine sont choisis pour que le circuit oscille à une fréquence de plusieurs kHz ou MHz. Si le circuit est connecté à une antenne ou à une antenne, un champ électrique oscillant est créé dans le fil.
2. Amplificateur de rétroaction :En raison de la perte d'énergie, l'oscillateur ne peut pas alimenter l'antenne en énergie à moins qu'elle ne soit alimentée en énergie pour compenser sa perte. L'énergie fournie à l'oscillateur doit être en résonance avec l'oscillateur. Pour y parvenir, nous prenons une petite fraction du courant oscillant de l'oscillateur tandis que le reste va à l'antenne. La fraction infime du courant que nous prenons est introduite dans un amplificateur. La sortie de l'amplificateur est un grand courant oscillant. Il a la fréquence comme oscillateur. Le grand courant électrique est ensuite introduit dans l'oscillateur afin qu'il fournisse l'énergie dont il a besoin pour faire osciller le circuit en continu.

MODULATEUR

Un émetteur radio ne peut produire qu'une tension continue d'onde radio de fréquence et d'amplitude constantes si l'émetteur ne contient qu'un oscillateur et un amplificateur de rétroaction. Plus le modulateur module la fréquence (FM).

Dans un émetteur radio, la fréquence audio f.e.m. est introduite dans le modulateur. L'onde porteuse est également introduite dans le modulateur. Le modulateur module ensuite l'amplitude de l'onde porteuse pour suivre la forme d'onde de la f.e.m. de la fréquence audio. L'onde porteuse modulée en amplitude est ensuite transmise à l'antenne.

DÉTECTION D'ONDES RADIO

Pour certaines raisons, les ondes radio sont réfléchies par un réflecteur parabolique qui est dirigé vers une station de réception à plusieurs kilomètres de distance. Les réflecteurs sont utilisés pour la transmission vers et depuis les satellites de télécommunication et pour les liaisons radio micro-ondes utilisées dans les systèmes de télécommunication.

Lorsque le rayonnement électromagnétique atteint un objet métallique, il y produit un courant électrique infime. L'antenne sert à capter les ondes radio. L'antenne ou l'antenne transporte les courants produits par toutes les transmissions proches qui l'atteignent. Lorsque nous essayons de l'écouter, nous n'entendons pas un son clair et distinct car il y a beaucoup d'ondes sonores reçues par le récepteur radio.

Pour entendre un son distinct transmis par l'une des stations émettrices, un récepteur radio est utilisé pour syntoniser un canal particulier. Le récepteur se compose de ;

• Accordeur :il est principalement constitué d'un circuit condensateur-bobine. La fréquence de l'oscillation est modifiée en faisant varier la capacité du condensateur afin qu'il ait la même fréquence que celle de la station émettrice que nous recevons.
• Redresseur :Rien ne sera entendu lorsqu'un écouteur est connecté à travers un condensateur bien que le courant oscille. Il en est ainsi parce que la fréquence (150 kHz ou plus) est supérieure à la fréquence que notre oreille peut détecter. Le redresseur nous aide à entendre les sons clairement.
• Amplificateur :L'amplificateur amplifiera le courant afin que le son puisse être entendu même dans un haut-parleur.

COMMENT CONSTRUIRE UN RÉCEPTEUR RADIO SIMPLE

Pour construire un récepteur radio simple, suivez les étapes ci-dessous :

• Connectez votre antenne, votre diode, votre câble de mise à la terre et votre tuner en série avec le condensateur variable connecté en parallèle à travers la bobine. L'antenne peut être n'importe quel fil isolé d'une longueur de 25 m.
• Enfouissez une bande de métal dans le sol et connectez-y le fil de terre. Si le sol dans lequel vous allez enterrer la bande métallique est sec, mouillez-le en y appliquant de l'eau.
• Fabriquer la bobine en enroulant environ 80 tours de fil isolé sur une tige de ferrite qui améliore les propriétés de la bobine.
• Utilisez un condensateur variable avec peu de capacité, disons cent farads Pico (pf). Si vous n'en trouvez pas, utilisez un condensateur fixe allant de 10 pF à 470 pF.
• La diode à utiliser doit être OA91. C'est une diode au germanium. Une autre diode au germanium peut également être utilisée.
• Si vous n'obtenez aucun résultat, essayez 40 tours de bobine et si toujours aucun résultat, c'est probablement parce que votre station de transmission à proximité n'est pas assez puissante pour qu'un tel circuit puisse recevoir.

Vous pensez que votre station émettrice à proximité est puissante mais toujours pas de résultat ? Relaxer! Dans ce cas, vous devez introduire un amplificateur dans le circuit. Effectuez votre connexion comme sur le schéma. C'est une simple radio pour vous. Un signal radio a le moins d'énergie et ne peut donc pas transmettre de grandes quantités de données à une instance. Il convient à la transmission locale/à courte portée car la plupart des choses transmises par radio sont de l'audio que l'onde radio peut transmettre sans délai.

Pourquoi les ondes radio sont-elles choisies pour la transmission à distance/à courte portée ?

Vous vous êtes peut-être demandé pourquoi les autres ondes em ne sont pas utilisées pour la transmission à courte portée et ne peuvent pas être utilisées pour transmettre les signaux vers des zones éloignées. Eh bien, les ondes radio ne fournissent pas d'effet chauffant contrairement aux micro-ondes.

Les ondes radio à basse fréquence sont diffractées, ce qui permet aux personnes situées derrière les collines de recevoir les signaux. Contrairement aux autres ondes électromagnétiques, les récepteurs d'ondes radio n'ont pas besoin d'être devant un émetteur pour recevoir les signaux.

Pour la radio basse fréquence, leur capacité à être diffractée permet de recevoir des signaux derrière les collines. Les stations relais sont utilisées pour améliorer la qualité des signaux. Les autres ondes em ne sont pas facilement diffractées.

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