С помощью чего осуществляется выделение объекта. Выделение объектов

Общая схема радиосвязи довольно проста: в радиопередатчике специальным генератором формируются электрические колебания высокой частоты, которые затем смешиваются с полезным сигналом (модулируются) и при поступлении в антенну, преобразуются в электромагнитные волны, распространяющиеся в пространстве. Достигнув антенны приемника, электромагнитные волны наводят в ней переменный ток, который усиливается, демодулируется и поступает на устройство воспроизведения.

За кажущейся простотой этой схемы скрыты десятилетия упорных исследований и экспериментов нескольких поколений ученых. И хотя основным принципам передачи и приема электромагнитных волн более 100 лет, до сих пор ученые бьются над повышением и понижением, увеличением и уменьшением, удешевлением и… Но реальность далека от идеала – увеличение в одном месте зачастую приводит к уменьшению в другом. И нет предела совершенству.

ПЕРЕДАТЧИК

Принцип работы передатчика можно понять из простого опыта. Для его проведения понадобятся батарейка, пара отрезков провода, фабричный или самодельный компас. Примитивный компас сделать очень просто: потрите магнитом обычную стальную швейную иголку, проткните ею кусочек пенопласта или другого легкого изоляционного материала и поместите конструкцию в чашку или блюдце с водой. Стрелка импровизированного компаса обязательно должна повернуться на север. Теперь все готово к построению передатчика.

Если вы проложите провод возле стрелки компаса на расстоянии 3–5 см и затем перемкнете им полюса батарейки, то в момент подключения вы сможете заметить небольшое отклонение или движение стрелки. Это говорит о том, что вы получили магнитное поле из электрического тока (поля). Заметьте, что отклонение стрелки происходит только в момент замыкания и размыкания провода. Это говорит о том, что магнитное поле возникает только при изменении направления тока, в нашем случае в начале и прекращении. Более научно: движение электронов создает электрическое поле в проводнике, изменения которого создают вокруг проводника магнитное поле и это поле влияет на стрелку. Просто и понятно. Мы открыли явление электромагнитной индукции, которое независимо от нас еще в 1831 сделал Майкл Фарадей. Так что лавры первооткрывателя, к сожалению, принадлежат не нам.

Опыт Фарадея.

Давайте усложним опыт. Возьмем два провода и разместим их параллельно на расстоянии примерно 3–5 см друг от друга. В цепь второго провода подключим чувствительный вольтметр (тестер или микроамперметр). Теперь при подключении первого провода к батарейке, прибор должен фиксировать возникновение тока во втором проводе. Ток конечно очень мал и вашему прибору может не хватить чувствительности, чтобы его зафиксировать. Но поверьте, он есть. Мы передали энергию на небольшое расстояние. Кстати это также сделал независимо от нас Генрих Герц в 1889.

Подведем итоги:

  • Напряжение батарейки создает поток электронов в первом проводе;
  • Движущиеся электроны создают магнитное поле вокруг провода;
  • Магнитное поле влияет на второй провод и вызывает в нем движение электронов или электрическое поле;
  • Электрическое поле во втором проводе появляется только тогда, когда изменяется магнитное поле, то есть в момент включения или выключения.

Мы пришли к важному выводу, что при изменении электрического поля изменяется магнитное поле, и его энергия может передаваться без проводов. Для того чтобы магнитное поле могло распространиться на большое расстояние, нашему передатчику не хватит мощности. Для дальней радиопередачи нужен мощный генератор переменного тока – устройство, которое бы самостоятельно «включало и выключало» ток или изменяло его полярность. Причем частота колебаний генератора должна быть довольно высокой (например, для средних волн не менее 300 кГц). Чем выше частота генератора, тем меньше энергии будет затрачиваться на передачу и потребуются антенны меньших размеров. Но повышение частоты предъявляет более жесткие требования к элементам радиопередатчика. Нужны более высокочастотные (читай – дорогие) элементы и более стабильный генератор.

Сложность изготовления и настройки элементов и узлов передатчика (и приемника тоже) напрямую зависит от частоты. Больше частота – сложней изготовление и выше стоимость. В свою очередь, отклонение частоты влияет на согласованную работу передатчика и приемника. Например, отклонение частоты средневолнового (300 кГц) передатчика на 1% вызовет изменение частоты на ±3 кГц, что в принципе допустимо. А отклонение на 1% передатчика, работающего на частоте 450 МГц, даст отклонение частоты на ±4.5 МГц. А это по ширине больше длинноволнового, средневолнового и частично коротковолнового диапазонов вместе взятых!

В качестве генератора высокочастотных колебаний на заре радиотехники применялся искровые генераторы, в которых между контактами проскальзывала мощная искра, создающая магнитное поле. В качестве примера подобного устройства можно привести свечу в автомобильном двигателе, которая создает электромагнитное поле при работе, но, к сожалению, эти «радиоволны» не доставляют радости ни владельцам автомобилей, ни владельцам радиоприемников, расположенных поблизости. Затем в передатчиках стали применять электрическую дугу – непрерывную «искру». «Бытовым» примером которой является электрический сварочный аппарат. Позднее появились так называемые машинные генераторы, в которых магнитное поле создавалось электродвигателем. Технология развивалась, и в наши дни полупроводниковые приборы вытеснили искру, генераторы, вакуумные лампы и многое из того, что считалось классическим для своего времени. Но, несмотря на достижения электроники, в современных передатчиках используются те же принципы, что и на заре радио.

Первые радиопередатчики работали в телеграфном режиме, т.е. сообщения передавались точками и тире кода Морзе. Для таких систем было не важно качество сигнала, а было важно его наличие. Довольно просто отличить точку от тире при любом качестве передачи. Все начало усложнятся с появлением голосовой связи. Понадобились новые открытия, и они не замедлили появиться.

Допустим, мы построили генератор высокочастотных колебаний. Что же дальше? Как заставить электромагнитные волны «нести» полезную информацию, в частности наш голос? Еще в 1900 американский инженер Реджинальд Фессенден предложил использовать для этих целей модуляцию. Давайте рассмотрим этот процесс подробней.

Полезный звуковой сигнал, например голос, представляет собой акустические колебания или звуковые волны. Очевидно, что эти колебания должны быть преобразованы в электрический вид. Мы не будем подробно останавливаться на этом процессе, так как он должен быть всем хорошо известен из школьного курса физики. Для тех, кто забыл, напомним, что преобразование обычно осуществляется с помощью микрофона.

Допустим, мы имеем электрический сигнал звуковой частоты и имеем высокочастотную электромагнитную волну – несущую. То есть у нас есть информация и несущая для ее транспортировки. Как же «нагрузить» электромагнитную волну звуком? Для этого и применяется модуляция.

Модуляция это процесс объединения информационного, в нашем случае звукового сигнала, с частотой генератора. Модуляция определенным образом изменяет форму ВЧ колебаний и бывает нескольких видов. В радиосвязи чаще всего используют амплитудную (АМ) и частотную модуляцию (ЧМ).


Принцип модуляции.

Как видите все очень просто. Модулирующий сигнал изменяет либо амплитуду несущей, либо ее частоту. И в том, и в другом случае несущая нагружается полезным сигналом. Мы заставили электромагнитную волну нести наш голос и в результате получили радиопередатчик.


Упрощенная структурная схема радиопередатчика.

Конечно на практике все намного сложней, ведь еще необходимо усилить сигнал, отфильтровать шумы и помехи, обеспечить возможность перестройки на разные частоты и т.д. А сколько различных сервисных функций в обычной портативной радиостанции или в сотовом телефоне! Это и вызовы конкретных абонентов, и контроль канала или частоты, и индикация режимов работы и т.д. и т.п. Но принцип работы от этого не меняется. Кстати, в современных радиопередатчиках основные режимы управления обычно возложены на одну единственную микросхему – микропроцессор, который заведует функционированием устройства и взаимодействием всех блоков.

ПРИЕМНИК

Все мы пользуемся устройствами приема электромагнитных волн, но редко задумываемся о принципах их работы. В опыте, описанном выше, мы могли убедиться, что для приема радиосигналов достаточно обычного куска провода. Но провод позволяет только обнаружить сигнал. Чтобы его можно было выделить из множества других и услышать потребуется уже более сложное оборудование.

В первых приемниках созданных Поповым и Маркони для передачи информации использовался телеграф (точки и тире кода Морзе). В то время не особенно беспокоились над приемом сигналов конкретной радиостанции. Эфир был относительно чист. Кроме того, при приеме телеграфных сигналов можно было не задумываться о его качестве. Код Морзе можно было передавать хоть тоном, хоть треском, хоть скрипом. Главное – отличить точку от тире. Дальность связи в основном определялась мощностью передатчика и эффективностью (габаритами) антенн. В качестве регистратора сигналов в то время использовалось специальное устройство – когерер, представляющее собой стеклянную трубку, заполненную металлическими опилками. При прохождении электрического сигнала опилки спекались и становились проводником тока.

При включении когерера в цепь, состоящую из источника питания (батареи) и сигнального устройства (звонка или самописца) можно было фиксировать принятые точки и тире. При всей простоте способа, когерер не позволял принимать голос. Для этого требовались приборы, работающие на других принципах.

Радио развивалось. На смену когереру пришли более чувствительные устройства, такие как кристаллические детекторы, жидкостные бареттеры, магнитные детекторы и т.п. Большим достижением стало появление электронных ламп и полупроводниковых приборов.

НАСТРОЙКА НА ВОЛНУ

Для работы в эфире множества радиопередатчиков без помех друг другу, каждому из них выделяется строго определенная частота. В свою очередь радиоприемник должен быть также настроен на эту частоту. Во всех радиоприемных устройствах для этого используется колебательный контур – специальное устройство, представляющее собой замкнутую цепь, состоящую из катушки индуктивности и конденсатора. Катушка (ее иногда называют просто индуктивностью) – свитый в спираль провод, а конденсатор – близко расположенные металлические пластины, которые позволяют накапливать заряд (электрическую энергию).


Колебательный контур.

Если присоединить батарею к пластинкам (более научно – обкладкам) конденсатора, на нем появится электрический заряд. Нетрудно догадаться что пластина, соединенная с отрицательным полюсом батареи, зарядится отрицательно, а соединенная с положительным – положительно. На пластинах появится электрическое напряжение, которое будет возрастать до тех пор, пока конденсатор не зарядится до предела, соответствующего его электрической емкости. Чем больше емкость конденсатора, тем больший заряд «войдет» в него при данном напряжении, тем больше электрической энергии сосредоточится в электрическом поле между пластинами.

Запасенная энергия останется в конденсаторе и после отключения батареи. Если заряженный конденсатор подсоединить к катушке индуктивности, то накопившийся заряд вызовет протекание электрического тока через катушку. А мы уже знаем, что вокруг любого проводника с электрическим током возникает магнитное поле. Электрическая энергия конденсатора превратится в катушке в магнитную энергию, которая создаст магнитное поле.

Энергия, запасенная магнитным полем, разумеется, не может исчезнуть бесследно, она должна куда-то деться (перейти в другой вид энергии). Как это ни парадоксально, но магнитная энергия вызовет возникновение в породившей его катушке электрическое поле. В катушке возникнет ток, напряжение которого начнет заряжать конденсатор.

Подведем итоги:

Внешнее воздействие.

  • Внешнее напряжение заряжает конденсатор;
  • После заряда конденсатора до максимума, напряжение отключается.

Автономная работа.

  • Конденсатор разряжается через катушку;
  • В катушке возникает электрическое поле;
  • Электрическое поле создает вокруг катушки магнитное поле;
  • После окончания разряда конденсатора магнитное поле достигает максимума (тока в цепи нет);
  • Магнитное поле начинает «возвращаться» в катушку;
  • Влияние магнитного поля вызывает в катушке электрическое поле (возникает ток);
  • На обкладках конденсатора появляется напряжение;
  • Напряжение заряжает конденсатор;
  • Заряд достигает максимума, магнитное поле минимума;
  • Конденсатор начинает разряжаться через катушку;
  • Через катушку течет ток, создавая электрическое поле… и т.д.

Следует отметить, что каждый цикл перехода энергии между электрическим и магнитным полем вызывает изменение направления тока в цепи и, следовательно, заряд на пластинах конденсатора меняется с положительного на отрицательный и наоборот. Полный цикл процессов происходящих в контуре называется колебанием, из-за чего контур и получил название колебательного.

Напрашивается идея создания «вечного двигателя» на основе колебательного контура. К сожалению «ничто не вечно под луной» и со временем колебания тока в контуре прекратятся подобно тому, как постепенно затухают колебания маятника. Ведь проводники из которых сделан контур обладают электрическим сопротивлением, из-за чего часть энергии затрачивается на его преодоление и превращается в тепло. Это основная причина энергетических потерь в контуре.

Колебания в электрическом контуре совершаются с очень большой частотой – тысячи и миллионы раз в секунду, т.е. тысячи и миллионы герц. Это частота определяется емкостью конденсатора и индуктивностью катушки. Чем больше число витков в катушке, тем меньше ее индуктивность (тем быстрее изменяется сила тока в контуре). Чем меньше емкость конденсатора, тем меньше времени нужно на его заряд и разряд. Меняя величину емкости или индуктивности, легко настроить контур на любую частоту.

ПОРА ОГЛЯНУТЬСЯ

Теперь мы можем более конкретно объяснить, как же работает передатчик.

Электромагнитное поле возникает при электрических колебаниях в контуре, т.е. в замкнутой цепи, содержащей конденсатор и катушку индуктивности. При каждом изменении направления электрического тока в контуре вокруг него возникает изменяющееся магнитное поле, а оно (согласно теории Максвелла и из практики), обязательно рождает электрическое поле. Замкнутые силовые линии полей как бы отрываются от пластин конденсатора и отправляются путешествовать в пространство.

К ЧЕМУ ВСЕ ЭТО?

Могут спросить нетерпеливые читатели. К чему столько сложностей, ведь мы говорим о радиосвязи? Дело в том, что на колебательном контуре базируется вся наука передачи и приема радиосигналов (и не только она).

При воздействии на контур внешней энергией, например, переменным электрическим током, в нем возникают так называемые вынужденные колебания. Если частота сигналов совпадет с частотой колебаний контура, возникнет явление резонанса – амплитуда колебаний достигает наибольшей величины. При этом не надо увеличивать амплитуду подводимого колебания, нужно только, чтобы частота этих колебаний равнялась частоте настройки контура. Именно это явление и позволяет настраивать приемник на определенную частоту и выделять нужную станцию среди множества других. Физическую сущность этого явления можно продемонстрировать на примере качелей. Для того чтобы они не остановились необходимо их подталкивать в такт с собственными колебаниями. Даже если каждый толчок очень слаб, он передаст качелям небольшую порцию энергии и постепенно их можно раскачать достаточно сильно. Так же можно «раскачать» и электрический контур, если подавать в него энергию в такт его собственным колебаниям. Из электрических колебаний различных частот контур выделит только ту, которая вызовет явление резонанса. Из слабых «подталкиваний» контур постепенно накопит значительную энергию. Конечно, контур не сможет собирать «толчки» и увеличивать амплитуду колебаний беспредельно. Чем больше амплитуда напряжения на контуре, тем через него течет больший ток и, естественно, тем больше потери (больше энергии рассеивается в виде тепла).


Колебательный контур «пропускает» только резонансную частоту.

Чтобы настроить контур в резонанс необходимо менять его частоту. Как уже было сказано, это достигается изменением параметров индуктивности или емкости. Технологически менять емкость проще, чем индуктивность, поэтому в основном применяют именно изменение емкости. Классическим элементом, позволяющим изменять емкость, является конденсатор переменной емкости (КПЕ), которым и осуществляют настройку на частоту резонанса.


Слева – схематичное устройство КПЕ. Справа – внешний вид двухсекционного КПЕ.

Раньше механический КПЕ был единственным устройством настройки, но в процессе развития радио появились более удобные и надежные элементы. Например, варикап – полупроводниковый элемент у которого емкость меняется изменением управляющего напряжения. Или так называемый электронный эквивалент конденсатора, который представляет собой не традиционное устройство с двумя пластинами, а интегральную схему, функционально выполняющую те же задачи.

Теперь мы знаем, как выделить из эфирного хаоса нужную частоту. Что же дальше? Ведь полученные таким образом сигналы являются высокочастотными, а наш голос – низкочастотный звуковой сигнал.

ЗАБЕГАЯ НАЗАД

Давайте сделаем небольшое отступление. Настала пора вспомнить об антеннах. Эти устройства и позволяют улавливать (и передавать) электромагнитные волны. Может быть у кого-то вызовет недоумение, почему речь о них заводится не в начале повествования. Это не ошибка. Мы преднамеренно подняли вопрос об антеннах после описания колебательного контура, так как антенна, по сути, тоже колебательный контур, но со слабо выраженными резонансными свойствами. Обычно антенну рассматривают как катушку индуктивности, а емкостью будет… она же, выступающая в роли одной из обкладок конденсатора, второй же обкладкой будет поверхность земли. Становится очевидным, что параметры антенны также влияют на способность приемника принимать определенную радиостанцию. Индуктивность и емкость антенны, определяется ее геометрическими размерами, конструкцией, материалом и т.п. Рассчитать антенну гораздо сложнее, чем обычный колебательный контур, состоящий из катушки и конденсатора. Со времен изобретения радио ученые бьются над созданием идеальной антенны, эффективность которой была бы максимальной, а размеры минимальны. Но, к сожалению, идеальность недостижима.

Антеннам посвящена масса всевозможных публикаций в различных источниках, кого это интересует, могут «порыться» в Интернете. Не будем усложнять и без того непростой рассказ, а приведем лишь общие тезисы.

Антенна – колебательная система и для достижения максимальной эффективности ее необходимо настроить в резонанс с принимаемой (в приемнике) и передающей (в передатчике) частотой.

Антенна способна принимать сигналы всех радиочастот, но из-за своих колебательных свойств будет более эффективно работать в пределах определенного диапазона, на который она рассчитана.

В самом простом виде антенна это кусок провода. В радиостанциях и высококачественных приемниках антенна представляет собой довольно сложную конструкцию, от которой в большой степени зависит способность приемника принимать слабые сигналы.

ПЕРЕХОДИМ НА ПРИЕМ

В общем случае процесс приема сигнала выглядит следующим образом:

  • Электромагнитные волны наводят в антенне токи высокой частоты;
  • Эти токи поступают на входной контур;
  • Контур выделяет из множества частот только узкую полосу, на которую он настроен;
  • Из высокочастотного сигнала необходимо выделить скрытый в нем полезный сигнал низкой частоты (звук, цифровые данные);
  • Электрический сигнал низкой частоты надо преобразовать либо в звуковой сигнал, который можно прослушать, либо, если идет обмен цифровыми данными, в вид, воспринимаемый конечным потребителем.

ДЕТЕКТОРНЫЙ ПРИЕМНИК

Процесс выделения звука или данных из высокочастотного сигнала называется демодуляцией (процесс обратный модуляции) или иначе – детектированием. Осуществляется демодуляция детектором. За долгую историю радио в качестве детектора использовались различные устройства. Вначале это были кристаллические, жидкостные или магнитные детекторы, затем появились вакуумные диоды (электронные лампы) и, наконец, в качестве детектора стали применяться полупроводниковые элементы.

Наглядно процесс детектирования высокочастотного сигнала можно рассмотреть на примере детекторного радиоприемника – прадедушки современных систем связи.


Выпрямление электрического тока диодом.


Схема детекторного приемника и форма сигналов в различных точках.
1 – ВЧ сигнал, выделенный колебательным контуром; 2 – сигнал после выпрямления детектором; 3 – НЧ сигнал, поступающий на наушники.

Из принятых антенной ВЧ сигналов выделяется тот, в резонанс с которым настроен колебательный контур. Форма сигнала в точке 1 представляет собой высокочастотный сигнал, модулированный по амплитуде. Задача детектора состоит в том, чтобы «вырезать» положительную полуволну, которая также содержит полезную информацию в виде изменения амплитуды – так называемую огибающую (показана пунктирной линией). Но высокочастотный сигнал нельзя прослушать, для этого нужна звуковая частота. Для удаления ВЧ составляющей в схему после диода включен конденсатор, емкость которого выбрана таким образом, чтобы он пропускал только низкочастотную составляющую сигнала, а высокочастотную, как говорят на радиотехническом сленге, «замыкал на землю». В результате мы имеем сигнал эквивалентный переданному радиопередатчиком.

Конечно, детекторные приемники не используются для серьезных задач и представляют скорей академический интерес. Но на их примере можно проследить процессы, протекающие в более сложных радиоприемных устройствах.

К недостаткам детекторных приемников следует отнести низкую чувствительность и избирательность (возможность принимать конкретную станцию без помех со стороны других станций с близкой частотой), слабый уровень воспроизводимого сигнала. Как видно из схемы, в детекторном радиоприемнике нет даже источника питания – он работает на энергии радиоволн. Уровень этой энергии настолько мал, что позволяет прослушивать на наушники сигналы только мощных близлежащих радиостанций. Детекторный приемник позволяет принимать только амплитудно-модулированные сигналы, которые в настоящее время используются в основном только в коротковолновом и средневолновом радиовещании. В локальном городском радиовещании и телевидении, в системах коммуникаций используют более совершенные виды модуляции: частотную, фазовую, импульсную и т.п.

Несмотря на недостатки, для многих наших пра- или прапрадедушек и бабушек детекторный приемник был единственным окном в информационный мир радио. С его помощью принимались радиосигналы в течение двух десятилетий с начала XX века. Дальнейшие изобретения более совершенных схем и элементов хотя и потеснили первый приемник, но не вытеснили полностью. Детекторные приемники совершенствовали и улучшали, украшали и дорабатывали. Для многих изготовление детекторных приемников было увлечением, а для кого-то становилось профессией. Вплоть до начала третьего тысячелетия для большинства мальчишек путь в электронику начинался с изготовления именно детекторного приемника, несмотря на его вековой возраст.

СУПЕРГЕТЕРОДИН

Революция произошла в 1913 году, когда гениальный американский изобретатель Эдвин Армстронг предложил схему супергетеродинного приемника. Схема оказалась настолько удачной, что до настоящего времени девять из десяти приемников работают на этом принципе. Смысл загадочного слова супергетеродин заключается в том, что выделенный входным контуром высокочастотный сигнал сначала преобразуется в другую частоту, постоянную для данного типа приемника, а затем на этой, так называемой промежуточной частоте, производится усиление основного сигнала и ослабление мешающих. Благодаря постоянству промежуточной частоты в супергетеродине удается сравнительно простыми средствами получить высокую чувствительность и избирательность приемника.


Блок-схема классического супергетеродинного приемника.

В чем же прелести супергетеродина и почему он завоевал такую популярность?

Как видно из блок-схемы, настройка на радиостанцию осуществляется таким же колебательным контуром, как и в детекторном приемнике. Но дальше начинается самое интересное. Диковинное слово гетеродин – это маломощный перестраиваемый генератор (кстати, давший название принципу). «Но это же не передатчик – спросите вы, – зачем в приемнике генератор?». И будете совершенно… не правы. Оказывается, генератор применяется во всех современных приемниках, но его функции отличаются от функций выполняемых в радиопередатчиках.

В приемнике генератор вырабатывает колебания, которые в дальнейшем складываются с радиочастотой. Причем, как видно из схемы, частота гетеродина синхронно изменяется вместе с настройкой входного контура (с помощью многосекционного КПЕ). Это нужно для того, чтобы частота сигнала, полученная после сложения, всегда оставалась постоянной. Это будет промежуточная частота (ПЧ). Она не зависит от выбранного диапазона настройки и от частоты принимаемой радиостанции. Постоянство ПЧ, получаемой на выходе смесителя, позволяет гораздо эффективней отфильтровать нежелательные сигналы соседних радиопередатчиков, эфирные помехи и т.п. Это связано с тем, что конструктивно легче создать качественный фильтр на постоянную частоту, нежели на меняющуюся. Промежуточная частота выбирается таким образом, чтобы ее значение не попадало в область частот передающих радиостанций (обычно 465 кГц в отечественной аппаратуре и 455 кГц – в импортной). Кроме того, относительно низкая ПЧ не так требовательна к качеству применяемых элементов (транзисторов, микросхем, фильтров, конденсаторов). Они могут быть низкочастотными и, следовательно, более дешевыми.

Кроме выделения сигнала входным колебательным контуром, сигнал проходит еще через один настраиваемый контур (после усилителя ВЧ, см. схему). Это позволяет еще в большей степени избавиться от нежелательных входных сигналов. В ламповую эпоху развития радио супергетеродинные приемники оснащались несколькими резонансными каскадами, каждый из которых подстраивался своей секцией КПЕ, управляемой общей ручкой. Появление качественных полупроводниковых приборов позволило упростить механическую часть схемы, а в дальнейшем и вовсе отказаться от механических КПЕ. В современных радиоприемных устройствах механические конденсаторы переменной емкости встречаются очень редко.

«СУПЕР-СУПЕРГЕТЕРОДИН» ИЛИ СУПЕРГЕТЕРОДИН С ДВОЙНЫМ ПРЕОБРАЗОВАНИЕМ ЧАСТОТЫ

В приемной части современных радиостанций в большинстве случаев применяется более сложный вид супергетеродинной схемы. Так называемый супергетеродин с двойным преобразованием частоты. От обычного супергетеродина он отличается наличием второго преобразователя и второй промежуточной частоты. Это позволяет обеспечить еще большую чувствительность, избирательность и помехозащищенность. Схема супергетеродина с двойным преобразованием похожа на схему обычного супергетеродина, но с добавлением еще одного гетеродина, смесителя, а также соответствующих каскадов усиления и фильтрации. Первая промежуточная частота обычно более высокая (10.7, 17, 21, 45… МГц), а вторая более низкая (455 кГц).


Блок-схема супергетеродинного приемника с двойным преобразованием частоты.

Большинство приемников современных радиостанций и другого радиосвязного оборудования собираются по схеме супергетеродина с двойным преобразованием. В некоторых случаях, в частности в высококлассных любительских приемниках и в специальной технике, применяются супергетеродинные схемы с тройным преобразованием. Их принцип работы очевиден из названия.

Любой объект, перед тем как с ним будет выполнено какое-то действие, должен быть выделен. У выделенного объекта изменяется цвет значка и метки. В Windows 95 есть несколько вариантов выделения объектов:

1. один объект выделяется щелчком мыши по его значку;

2. несколько объектов, размещенных в произвольном порядке, выделяются щелчком мыши с нажатой клавишей Ctrl;

3. несколько объектов, расположенных последовательно, выделяются двумя способами:

Установите указатель мыши рядом с первым из выделяемых объектов, нажмите левую кнопку и, не отпуская ее, тащите мышь по экрану, все объекты, попадающие в раздвигающуюся прямоугольную область, окажутся выделенными;

Щелкните мышью по первому выделяемому объекту и с нажатой клавишей Shift по последнему, выделяется прямоугольная область.

4. все объекты в папке выделяются из меню Правка – Выделить все.

Копирование – перемещение.

Копирование – это операция создания копии объекта на новом месте. Положение исходного объекта при этом не изменится. При копировании объект как бы размножается.

Перемещение – это операция переноса объекта на новое место. При перемещении объект как был один, так и остается один, меняется лишь его местоположение.

В Windows 95 существует очень много способов копирования – перемещения объектов. Рассмотрим самые распространенные.

Копирование – перемещение методом “ перетащить и оставить”:

1. Открыть на экране одновременно две папки: папку с объектами, которые нужно скопировать (переместить) и папку, в которую будет производиться копирование(перемещение).

2. Выделить объект или объекты, подлежащие копированию – перемещению.

3. Для копирования нужно нажать клавишу Ctrl и, зацепив объект или объекты указателем мыши, перетащить его к месту назначения при нажатой левой кнопке. Для перемещения клавишу Ctrl не нажимать.

Копирование – перемещение с использованием Проводника.

1. Открыть Проводник.

2. Установить видимым на левой панели объект, в который будет производиться копирование – перемещение, а на правой панели – объект, подлежащий копированию – премещению.

3. Выделить на правой панели объект (объекты).

4. Для копирования нужно нажать клавишу Ctrl и, зацепив выделенный объект или объекты указателем мыши, перетащить его на левую панель при нажатой левой кнопке, при этом объект, в который производится копирование, должен выделиться. Для перемещения клавишу Ctrl не нажимать.

Неудачные результаты копирования – перемещения объектов можно тут же исправить. Если сразу после выполнения этих операций вы обнаружили результат, которого не ожидали, выполните команду Правка – Отменить копирование(перемещение).

Копирование – перемещение с использованием буфера обмена.

Буфер обмена – место для временного хранения информации. Он расположен в памяти компьютера, поэтому его содержимое при отключении питания и при перезагрузке компьютера пропадает. Хранить в нем можно все: папки, файлы, документы, фрагменты текста. Используется буфер обмена для того, чтобы временно сохраненную в нем информацию можно было вставить в другой объект.

Для работы с буфером обмена используются команды меню Правка: Вырезать, Копировать, Вставить, Вставить ярлык или эти же команды контекстного меню.

Вырезать – перемещает выделенный объект в буфер, на прежнем месте объект при этом исчезает.

Копировать – переносит копию выделенного объекта в буфер с сохранением оригинала на прежнем месте.

Вставить – копирует содержимое буфера обмена в позицию размещения указателя мыши или курсора. Содержимое буфера обмена при этом сохраняется, поэтому операцию вставки можно производить сколько угодно разю Замена объекта в буфере производится только при записи в него новой информации.

Вставить ярлык – размещает ярлык со ссылкой на объект, помещенный в буфер обмена. Размещение производится в той папке, из меню которой была выполнена эта команда.

Правила применения буфера обмена:

1. Открыть папку, из которой будет производиться копирование – перемещение.

2. Выделить объект(объекты)

3. Вызвать контекстное меню.

4. Для копирования в буфер выполнить команду Копировать, для перемещения – Вырезать.

5. Открыть папку, в которую будет производиться копирование – перемещение.

6. На пустом месте внутри папки вызвать контекстное меню и выполнить команду Вставить.

Переименование.

1. Выделить объект, имя которого предполагается изменить.

2. Выполнить команду Файл – Переименовать или вызвать контекстное меню и выполнить команду Переименовать.

3. Ввести новое имя объекта в поле метки значка.

Удаление.

Операция удаления выполняется в случае, если объект стал ненужным для дальнейшей работы или пользователь уничтожает объект по ошибке. Чтобы защитить пользователя от ошибок, в Windows 95 предусмотрена специальная папка, именуемая Корзиной. В эту папку помещается любой удаляемый объект. Основные правила удаления объектов:

Выделить объект или группу объектов.

Методом “перетащить и оставить” перетащите объект в корзину или нажмите клавишу

Delete или выполните команду Файл – Удалить или команду Удалить контекстного меню.

При этом объекты помещаются в Корзину, из которой их при необходимости можно восстановить. Выделив значок Корзины и выполнив команду Очистить корзину контекстного меню, объекты полностью и безвозвратно уничтожаются.

Восстановление.

Объекты можно восстановить с помощью команды Правка – Отменить удаление, при оперативном восстановлении ошибочно удаленных объектов и возвратить из Корзины, если ее не почистили. Таким образом можно восстановить даже те объекты, которые были удалены несколько дней или недель назад. Для возврата объектов из Корзины необходимо:

Открыть Корзину.

Выделить объект (объекты), которые нужно восстановить.

Выполнить команду Файл – Восстановить или команду Восстановить контекстного меню.

При этом объекты будут возвращены на пержнее место, т.е. в ту папку, в которой находились до удаления. Если необходимо расположить восстановленный объект в новом месте, то нужно воспользоваться методом “перетащить и оставить” или буфером обмена. Для этого: раскройте Корзину и папку, в которую нужно восстановить объект и перетащите объект в раскрытую папку.

Быстрый просмотр.

Это операция, позволяющая увидеть содержимое документа без вызова специальной программы для работы с документами данного типа. Для просмотра документов Windows 95 открывает специальное окно, с его помощью можно увидеть содержимое текстовых файлов, рисунки, таблицы и т.д. Причем система сама определяет вид окна пригодный для просмотра данного документа. Основные правила просмотра:

Выделить нужный документ;

Выполнить команду Файл – Быстрый просмотр или команду Быстрый просмотр контекстного меню.

Поиск.

Для того, чтобы найти объект в Windows 95, хорошо бы знать его имя и примерное место размещения, а если в дополнение к этому вы знаете приблизительную дату или интервал времени его создания, то поиск будет происходить еще быстрее. В крайнем случае нужно знать несколько букв имени или два – три слова из текста документа.

Нажмите кнопку Пуск и выберите Поиск – Файлы и папки. Открывается окно “Найти: Все файлы” на вкладке “Имя и размещение”. Если известна дата создания, можно выбрать вкладку “Дата изменения”, а вкладка “Дополнительно” позволяет ввести фрагмент текста.

Если щелкнуть два раза по найденному объекту, его можно запустить на выполнение.

Запуск программ.

Windows 95 предоставляет следующие способы запуска программ:

Если на Панели задач уже присутствует кнопка с названием программы, щелкнуть один раз по этой кнопке;

Если на Рабочем столе или в раскрытой папке присутствует значок программы или значок ярлыка со ссылкой на нее, дважды щелкнуть по значку;

Использовать Главное меню пункт Программы,найти соответствующий значок и щелкнуть по нему;

Если известно имя и местоположение программы, использовать команду Главного меню Выполнить.

Работа с гибкими дисками.

Компьютеры типа Pentium снабжены дисководом для гибких дисков диаметром 3,5 дюйма и емкостью 1, 44 Мбайт. Перед использованием дискету необходимо отформатировать.

Форматирование – процесс создания электронных меток, позволяющих записывать данные в указанное место диска. При форматировании любая информация с диска уничтожается и воостановить ее будет нельзя.

Для работы с дискетой необходимо щелкнуть два раза по значку Мой компьютер, выделить значок дискеты, выполнить необходимую команду меню Файл или контекстного меню:

Для форматирования дискеты – выполнить Форматировать и выбрать режим форматирования (полное – происходит проверка всей поверхности диска, быстрое – происходит стирание файлов, но проверка на наличие ошибок не проводится);

Для чтения информации с дискеты – выполнить Открыть;

Для копирования всего содержимого одной дискеты на другую – выполнить команду Копировать диск;

Для быстрого открытия дискеты достаточно в открытом окне Мой компьютер два раза щелкнуть по значку дискеты. Для копирования – пермещения файлов на дискету применяются все стандартные способы копирования – перемещения. Необходимо помнить следующее: если вы перетаскиваете объект в пределах одного диска методом “перетащить и оставить”, то он перемещается, если вы перетаскиваете объект на другой диск, в частности на дискету, этим же методом, то он будет скопирован. Для перемещения объекта с одного диска на другой, необходимо пользоваться буфером обмена или перетаскиванием с помощью правой кнопки мыши.

Для копирования объектов на дискету удобно пользоваться контекстным меню. Необходимо выделить объекты, вызвать контекстное меню и выполнить команду Отправить на дискету.

Контекстное меню: Свойства.

Во всех контекстных меню присутствует команда Свойства, которая описывает параметры выделенного объекта. Поскольку объектом может быть и диск, и Рабочий стол, и приложение, и папка, то в каждом конкретном случае формируется индивидуальный набор свойств. Например:

Если выделить диск C в открытом окне Мой компьютер и в контекстном меню выполнить команду Свойства, то можно получить подробную информацию о параметрах жесткого диска: емкость диска, величину свободного и занятого дискового пространства, во вкладке Сервис получить доступ к программам обслуживания диска;

Если выделить какую-либо папку, то выполнив команду Свойства контекстного меню, можно увидеть имя папки, ее размер в байтах, количество файлов и папок, находящихся в ней, дату создания, атрибуты, а во вкладке Доступ посмотреть кому разрешен доступ к папке при работе в локальной сети;

Если выделить ярлык к программе, то выполнив команду Свойства контекстного меню, можно увидеть название ярлыка, во вкладке Программа показана командная строка вызова программы и место ее расположения, здесь можно сменить значок ярлыка, во вкладке Экран можно задать полноэкранный режим работы программы и т.д.