15. Выделение информации на фоне помех. Использование явления резонанса для выделения полезного сигнала?

В соответствии с занимаемым в радиоканале местом радио­приемное устройство должно обеспечивать выполнение следую­щих основных функций:

-           выделение полезного сигнала из смеси с шумом или другими мешающими сигналами;

-           усиление полезного сигнала;

-           ослабление мешающего действия помех, присутствующих в спек­тре воспринимаемых электромагнитных колебаний;

-           детектирование радиочастотных сигналов с целью формирова­ния колебаний, соответствующих передаваемому сообщению. Помимо вышеперечисленных основных функций для многих со­временных радиоприемных устройств характерно выполнение до­полнительных достаточно сложных операций, например:

-            частотное преобразование принимаемых радиосигналов с целью перенесения в область частот, где обеспечиваются наилучшие условия для их обработки;

-            изменение отдельных параметров радиоприемного устройства для достижения заданного или наилучшего качества его работы, т.е. адаптация при изменениях электромагнитной обстановки в месте приема, определяемой совокупностью воздействующих помех.

19) Ток называется постоянным, если его сила и направление не меняются с течением времени.

Закон ОМА для участка цепи: I=U/R (сила тока = напряжение/сопротивление)

Закон ОМА для всей цепи: I=E/ r₀+R (сила тока=ЭДС/ внутреннее сопротивление r₀ + общее сопротивление цепи)

Первый закон Кирхгофа: В любом узле электрической цепи алгебраическая сумма токов равна нулю.

где m – число ветвей подключенных к узлу.

Второй закон Кирхгофа: В любом замкнутом контуре электрической цепи алгебраическая сумма ЭДС равна алгебраической сумме падений напряжений на всех его участках.

где n – число источников ЭДС в контуре; m – число элементов с сопротивлением R_к в контуре;

20) Переменный ток - это ток, сила и направление которого изменяются во времени. Переменный ток получают, используя явление электромагнитной индукции

Закон Ома для цепи переменного тока: U=IxZ (напряжение=сила тока умноженная на комплексное сопротивление)

Явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний в случае, когда частота изменения внешней силы, действующей на систему, совпадает с частотой свободных колебаний, называется резонансом

Параллельный резонанс, - резонанс в электрич. цепи из катушки индуктивности и конденсатора, соединённых параллельно относительно источника перем. тока. При Р. т. алгебр, сумма реактивных проводимостей ветвей равна нулю и общий ток цепи совпадает по фазе с прилож. напряжением. Р. т. используют для улучшения коэфф. мощности электрич. установок, в радиоприёмных устройствах и т. д.

Последовательный резонанс, - резонанс в электрич. цепи из соединённых последовательно катушки индуктивности и конденсатора. На резонансной частоте сопротивление реактивное такой цепи равно нулю, и ток в ней по фазе совпадает с приложенным напряжением. При Р. н. напряжения на ёмкостном и индуктивном элементах могут быть гораздо больше эдс источника. Р. н. используют, напр., для повышения напряжения в импульсных цепях.

1) Большинство музыкальных инструментов издают звуки определенных частот благодаря резонансу. А духовой инструмент - вообще резонанс столба воздуха. 2) Все механические и электромеханические часы используют принцип стабильности колебания маятников в условии резонанса (вынужденные колебания равны собственным)

21) трансформаторы, позволяющие передавать электроэнергию на большие расстояния с малыми потерями благодаря высокому напряжению.

В связи с удобством преобразования из высокого напряжения, необходимого для передачи электроэнергии на большие расстояния, а низкое, необходимое для непосредственного использования в быту и в технике, переменный ток нашел широкое применение в промышленности и в быту. В промышленности переменный ток используется для литания электромоторов, в основном. асинхронного типа, в быту - для питания электронагревательных приборов, освещения, холодильников, бытовых электромоторов и т. п.

22) Для любого замкнутого контура индуцированная электродвижущая сила (ЭДС) равна скорости изменения магнитного потока, проходящего через этот контур.

Принцип действия трансформатора. Действие трансформатора основано на явлении электромагнитной индукции. Простейший трансформатор состоит из стального магнитопровода (рис. 212) и двух расположенных на нем обмоток . Обмотки выполнены из изолированного провода и электрически не связаны. К одной из обмоток подается электрическая энергия от источника переменного тока. Эту обмотку называют первичной. К другой обмотке, называемой вторичной, подключают потребители (непосредственно или через выпрямитель).

При подключении трансформатора к источнику переменного тока (электрической сети) в витках его первичной обмотки протекает переменный ток i1, образуя переменный магнитный поток Ф. Этот поток проходит по магнитопроводу трансформатора и, пронизывая витки первичной и вторичной обмоток, индуцирует в них переменные э. д. с. е1 и е2. Если к вторичной обмотке присоединен какой-либо приемник, то под действием э. д. с. е2 по ее цепи проходит ток i2.

Линия электропередачи (ЛЭП) — один из компонентов электрической сети, система энергетического оборудования, предназначенная для передачи электроэнергии посредством электрического тока.

По ЛЭП также передают информацию при помощи высокочастотных сигналов (в России используется порядка 60 тыс. ВЧ-каналов по ЛЭП) и ВОЛС. Используются они для диспетчерского управления, передачи телеметрических данных, сигналов релейной защиты и противоаварийной автоматики.

23) Электромагни́тное по́ле — фундаментальное физическое поле, взаимодействующее с электрически заряженными телами, представимое как совокупность электрического и магнитного полей, которые могут при определённых условиях порождать друг друга.

Магнитное поле создается благодаря движению заряженных частиц — электронов или ионов. Иными словами, каждая движущаяся заряженная частица создает свое магнитное поле, и наблюдаемое нами поле тока есть результат сложения магнитных полей, создаваемых отдельными движущимися частицами.

Электромагнитное взаимодействие происходит либо между неподвижными зарядами - это мы называем электрическое поле, либо между движущимися зарядами (проводники с электрическим током) - это мы называем магнитное поле.

На покоящийся электрический заряд магнитное поле не действует. Магнитное поле действует только на движущийся заряд

Сила Лоренца — сила, с которой, в рамках классической физики, электромагнитное поле действует на точечную заряженную частицу. Иногда, силой Лоренца называют силу, действующую на движущийся со скоростью заряд лишь со стороны магнитного поля, нередко же полную силу — со стороны электромагнитного поля вообще иначе говоря, со стороны электрического и магнитного полей в СИ:

Генераторами называются машины, преобразующие механическую энергию в электрическую. Принцип действия генератора основан на явлении электромагнитной индукции, когда в проводнике, двигающемся в магнитном поле и пересекающем его магнитные силовые линии, индуктируется ЭДС Следовательно, такой проводник может нами рассматриваться как источник электрической энергии.

Способ получения индуктированной ЭДС, при котором проводник перемещается в магнитном поле, двигаясь вверх или вниз, очень неудобен при практическом его использовании. Поэтому в генераторах применяется не прямолинейное, а вращательное движение проводника.

Основными частями всякого генератора являются: система магнитов или чаще всего электромагнитов, создающих магнитное поле, и система проводников, пересекающих это магнитное поле.

24) Электромагни́тное излуче́ние (электромагнитные волны) — распространяющееся в пространстве возмущение (изменение состояния) электромагнитного поля (то есть, взаимодействующих друг с другом электрического и магнитного полей).

Электромагнитное излучение способно распространяться в вакууме (пространстве, свободном от вещества), но в ряде случаев достаточно хорошо распространяется и в пространстве, заполненном веществом (несколько изменяя при этом свое поведение).

Источником электромагнитного излучения всегда является вещество. Но разные уровни организации материи в веществе имеют различный механизм возбуждения электромагнитных волн.

Так электромагнитные волны имеют своим источником токи, протекающие в проводниках, электрические переменные напряжения на металлических поверхностях (антеннах) и т. п. Инфракрасное излучение имеет своим источником нагретые предметы и генерируются колебаниями молекул тел. Оптическое излучение происходит в результате перехода электронов атомов с одних орбит возбужденных) на другие (стационарные). Рентгеновские лучи имеют в своей основе возбуждение электронных оболочек атомов внешними воздействиями, например, бомбардировкой электронными лучками. Гамма-излучение имеет источником возбужденные ядра атомов, возбуждение может быть природным, а может явиться результатом наведенной радиоактивности.

Шкала электромагнитных волн:

Электромагнитные волны	10^11-10^3мк
Инфракрасное излучение (ИКИ)	10^3-0,74мк
Видимый свет	0,74-0,4мк
Ультрафиолетовое излучение	0,4мкм-0,004мкм
Рентгеновские лучи	0,01-5*10^-6 мк
Гамма-лучи	5*10:-5 – 10:-6 мкм и далее

Электромагнитные волны иначе называются радиоволнами. Радиоволны делятся на поддиапазоны (см. таблицу).

Название поддиапазона	Длина волны, м	Частота колебаний, Гц.
Сверхдлинные волны	более 104	менее 3•104
Длинные волны	104-103	3104-3105
Средние волны	103-102	3105-3106
Короткие волны	102-10	3106-3107
Метровые волны	10-1	3107-3108
Дециметровые волны	1-10-1	3108-3109
Сантиметровые волны	10-1-10-2	3109-31010
Миллиметровые волны	10-2-10-3	31010-31011
Субмиллиметровые волны	10-3-510-5	31011-31012

Длинные и средние волны огибают поверхность, хороши для ближней и дальней радиосвязи, но обладают малой вместимостью;

короткие волны - отражаются от поверхности и обладают большей вместимостью, используются для дальней радиосвязи;

УКВ - распространяются только в зоне прямой видимости, используются для радиосвязи и в телевидении;

ИКИ - применяются для всякого рода тепловых приборов;

видимый свет - используется во всех оптических приборах;

УФИ - применяется в медицине;

Рентгеновское излучение используется в медицине и в приборах контроля качества изделий;

гамма-лучи - колебания поверхности нуклонов, входящих в состав ядра. используются в парамагнитном резонансе для определения состава и структуры вещества.