Design Projekt: Radio Sender

Weekend Projects - Super Simple FM Transmitter (Juni 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Design Projekt: Radio Sender

Diskrete halvleder enheder og kredsløb


Spørgsmål 1

Undersøg FCC's (Federal Communication Commission) retningslinjer for lav-power-radiosender, der ikke kræver nogen licenser. Bestem, hvad maksimal effekt er, frekvensområde (r), antennlængder, transmissionstid og eventuelle andre begrænsninger, der er relevante for at opbygge et lille transmitter kredsløb.

Reveal svar Skjul svar

Jeg kan ikke svare på spørgsmålet her, da FCC's retningslinjer kan ændres.

Bemærkninger:

Dette vil være et interessant emne for dig og dine elever at udforske, da de begynder at designe deres transmitter kredsløb. Faktisk bør det være det første skridt i designprocessen!

Spørgsmål 2

I de meget tidlige dage af radiokommunikation var en populær transmissionsmodel gnistgapskredsløbet. Forklar hvordan dette kredsløb fungerede, og hvorfor det ikke længere bruges som et praktisk transmitter design.

Reveal svar Skjul svar

"Spark gap gap" transmitter kredsløb blev bygget meget som du ville forvente, fra deres navne: et luftgab, hvorigennem en højspændings elektrisk spark sparkede. Fordi pistolernes pulsperiode var så kort, spredte de tilsvarende udgangsfrekvenser et meget bredt område, hvilket i sidste ende gjorde denne teknologi upraktisk på grund af interferens mellem flere sendere.

Bemærkninger:

Enhver, der nogensinde har hørt "popping" lyde på en AM-radio produceret af et (pulserende) elektrisk hegn af den type, der anvendes rundt om gårde, for at holde dyrene fra at vandre ud, vil forstå, hvordan gnistgabstransmittere udsendes over et stort antal frekvenser.

Dette spørgsmål kan meget vel føre til en fascinerende diskussion om Fourier-transformationer, hvis dine elever er så tilbøjelige. Ifølge Fourier teori, jo kortere varigheden af ​​en puls, jo bredere er frekvensområdet. Produktet af usikkerheder for pulsens placering i tid og dens frekvens er lig med eller større end en bestemt konstant. Teoretisk vil en puls af uendelig bredde omfatte et uendeligt bredt (uendeligt usikkert) frekvensområde.

For det andet er matematikken bag dette netop den samme som for Heisenbergs usikkerhedsprincip: den kvantefysiske teori, der angiver sikkerheden for en partikels position, er omvendt proportional med fartens fart og visum-versa. I modsætning til popular tro er dette fænomen ikke en artefakt induceret ved at måle enten position eller momentum. Det er ikke som om man kunne opnå helt præcise målinger af position og momentum, hvis kun en havde adgang til den perfekte måleenhed (er). Snarere er dette princip en grundlæggende grænse for sikkerheden i en partikel med hensyn til dens position og fart. Ligeledes har en uendelig puls ingen bestemt frekvens .

Spørgsmål 3

Hvordan etableres frekvensen af ​​din transmitters oscillator kredsløb "# 3"> Reveal svar Skjul svar

Svaret på dette spørgsmål vil naturligvis variere alt efter designet af oscillatoren, som anvendes i dit transmitter kredsløb. Bemærk at der sandsynligvis er mere end en måde at ændre frekvensen af ​​dit kredsløb, så vær forberedt på at give flere svar under diskussionen!

Bemærkninger:

Dette spørgsmål hjælper eleverne med at undersøge og forstå deres særlige oscillator kredsløb (er). Det være sig Hartley, Colpitts, eller nogle krystalkontrollerede topologi, skal eleverne vide, hvordan og hvorfor oscillationsfrekvensen er fast.

Spørgsmål 4

Forklar forskellen mellem AM ( Amplitude Modulation ) og FM ( Frequency Modulation ).

Reveal svar Skjul svar

Dette er et let spørgsmål at finde svaret på. Jeg forlader jobbet for dig!

Bemærkninger:

Bed dine elever om at forklare, hvilken type modulering deres transmitter kredsløb vil bruge, og hvilke fordele en modulering type kan have over den anden.

  • ← Forrige regneark

  • Regneark Indeks

  • Næste regneark →