Zvyšování kvality výuky technických oborů Klíčová aktivita V. 2
Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol Téma V. 2.4
Prvky elektronických obvodů Kapitola 30 Přenos informací elektromagnetickým vlněním Bc. Radim Miksa
30. 9. 2012
Obsah ÚVOD - ANOTACE ..................................................................................................................................... 1 1
PŘENOS INFORMACÍ ELEKTROMAGNETICKÝM VLNĚNÍM.................................................................... 2 1.1
DRUHY INFORMACÍ PŘENÁŠENÉ ELEKTROMAGNETICKÝM VLNĚNÍM.................................................................. 2
1.2
VYSÍLAČ .............................................................................................................................................. 3
1.3
PŘIJÍMAČ ............................................................................................................................................ 3
1.4
KONTROLNÍ OTÁZKY .............................................................................................................................. 3
2
DOPORUČENÁ LITERATURA ................................................................................................................ 4
3
POUŽITÁ LITERATURA A ZDROJE......................................................................................................... 5
4
SEZNAM OBRÁZKŮ ............................................................................................................................. 6
Úvod - anotace Výukový materiál popisuje přenos informací elektromagnetickým vlněním. Výklad je na konci kapitoly doplněn kontrolními otázkami. Tento materiál je především určen pro 2. a 3. ročník oboru 39-41-L/01 Autotronik. Cílem tohoto materiálu je podpora zvládnutí daného výukového celku v předmětu Aplikovaná elektronika (AEL) a seznámení studentů se základními elektronickými prvky jako dioda, tranzistor, tyristor, rezistor, kondenzátor, cívka a další, které jsou základem pro složitější elektronické obvody. Po prostudování všech kapitol bude student znát úpravu elektrických signálů a základní elektronické obvody.
1
1
Přenos informací elektromagnetickým vlněním
Vysílač vysílá do prostoru elektromagnetické vlny, které se šíří rychlostí 300 000km/s. Někde je zachytí anténa rádiového nebo televizního přijímače. Samotné elektromagnetické vlny potřebnou informaci nepřenášejí. Elektromagnetické vlny totiž představují pouze jakousi spojovací linku mezi vysílačem a přijímačem. Pomocí přijímače a indikátoru bychom mohli zjistit, jestli vysílač elektromagnetické vlny buď vysílá, nebo nevysílá. Informaci je nutné na vysílané elektromagnetické vlně určitým způsobem vtisknout (modulace).
Obrázek 1 - schéma přenosové soustavy
K přenosu informací na dálku se využívá šíření elektromagnetického vlnění v prostředí (vzduch, koaxiální kabely či optická vlákna, atd.). Přenosovou soustavu lze znázornit jako vysílač, přenosový prostředek a přijímač.
1.1
Druhy informací přenášené elektromagnetickým vlněním • zvuk (audiosignál) • obraz (televizní vysílání, přenos obrázků atd.) • text (přenos textových souborů)
Před tím, než vysílač odešle informace, je nutné použít nějaké zařízení, které je převede do formy elektromagnetického vlnění. • zvuk - mikrofon • videosignál - kamera • obrázky - digitální fotoaparát, scanner, atd. Na straně příjemce je nutné elektromagnetického vlnění zpět.
zařízení,
které
informace
• zvuk - reproduktor • obraz - televizní obrazovka, monitor počítače, displej atd.
2
převede
z
podoby
1.2
Vysílač
Vysílač má několik funkcí a to že informaci moduluje tzv. modulátorem, zesílí pomocí zesilovače a vysílá prostřednictvím antény.
Obrázek 2 - princip vysílače
1.3
Přijímač
Úkolem přijímače je přijmout anténou vysokofrekvenční signál. Rozhlasové přijímače se na přijímanou frekvenci naladí (rezonance s LC obvodem). Vysokofrekvenční signál se zesílí zesilovačem a potom se musí demodulovat (oddělit vysokofrekvenční signál od přenášené nízkofrekvenční informace) demodulátorem. Nízkofrekvenční signál se zesílí zesilovačem a informace se předá reproduktoru, obrazovce, atd.
Obrázek 3 - princip přijímače
1.4
Kontrolní otázky 1. Nakreslete schéma přenosové soustavy 2. Popište druhy informací přenášené elektromagnetickým vlněním. 3. Nakreslete a popište vysílač. 4. Nakreslete a popište přijímač.
3
2
Doporučená literatura 1. VOŽENÍLEK, Ladislav a Miloš ŘEŠÁTKO. Základy elektrotechniky I. 1. Vyd. Praha: SNTL, 1984. 303 s. ISBN 04-508-86 2. TKOTZ, Klaus. Příručka pro elektrotechnika. 2. dopl. vyd. Praha: Europa-Sobotáles, 2006. 623 s. ISBN 80-867-0613-3. 3. MALINA, Václav. Poznáváme elektroniku I. 1. vyd. České Budějovice: Kopp, 1994. 173 s. ISBN 80-858-2817-0. 4. BEZDĚK, Miloslav. Elektronika: učebnice. 3. vyd. České Budějovice: Kopp, 2008. ISBN 978-80-7232-359-32. 5. KESL, Jan. Elektronika: učebnice. 1. vyd. Havlíčkův Brod: Fragment, 1998. 86 s. ISBN 80-720-0261-9.
4
3
Použitá literatura a zdroje 1. VOŽENÍLEK, Ladislav a Miloš ŘEŠÁTKO. Základy elektrotechniky I. 1. Vyd. Praha: SNTL, 1984. 303 s. ISBN 04-508-86 2. TKOTZ, Klaus. Příručka pro elektrotechnika. 2. dopl. vyd. Praha: Europa-Sobotáles, 2006. 623 s. ISBN 80-867-0613-3. 3. KESL, Jan. Elektronika: učebnice. 1. vyd. Havlíčkův Brod: Fragment, 1998. 86 s. ISBN 80-720-0261-9.
5
4
Seznam obrázků
OBRÁZEK 1 - SCHÉMA PŘENOSOVÉ SOUSTAVY .................................................................................................................... 2 OBRÁZEK 2 - PRINCIP VYSÍLAČE ....................................................................................................................................... 3 OBRÁZEK 3 - PRINCIP PŘIJÍMAČE...................................................................................................................................... 3
6
