Используют ли радиоприемники какую-либо мощность от передатчика?

11

Кто-то дал мне эту аналогию - включение вашего телевизора или радио не стоит вещателю больше денег, потому что в противном случае радиоволны будут рассеиваться воздухом или другими объектами. Это верно? Мне трудно в это поверить - конечно, некоторая энергия должна быть поглощена схемой приемника радио, и тот факт, что радио включено или выключено, не изменяет свойства указанных объектов.

(Хорошо, это может быть только милливатт, потребляемый указанными устройствами, но мне все еще интересно, насколько это будет иметь значение.)

Томас О
источник
3
Я думаю, что милливатты были бы очень оптимистичной суммой.
Ник Т
1
Вспомните пико и нано ватт.
Кортук
1
Это не "рассеивается в воздухе". Мы специально выбираем радиочастоты, потому что воздух для них прозрачен. en.wikipedia.org/wiki/… en.wikipedia.org/wiki/… Связанные: electronics.stackexchange.com/questions/4664/…
эндолит

Ответы:

20
  • Включение телевизора или радиоприемника не требует от вещателя больших денег, поскольку в противном случае вещательные передачи были бы потеряны каким-либо другим объектом.
  • некоторая энергия поглощается схемой приемника радио.

Оба утверждения верны. Вы думаете, что одно противоречит другому? Я думаю об этом как об аналоге большого декоративного разбрызгивателя воды в местном парке. (Я согласен, что "рассеянный в воздухе" кажется маловероятным).

  • Позволить вашей собаке пить воду из спринклера не стоит парку больше денег, потому что из спринклера выходит такое же количество воды, независимо от того, попадают ли некоторые капли на язык собаки или все они падают на землю.
  • Немного воды втягивается собакой.

Часто несколько собак ловят капли воды на своих языках в одно и то же время у одного и того же фонтана, и все же подавляющее большинство воды «теряется», приземляясь на землю. Точно так же вы можете иметь тысячи людей, настраивающихся на одну и ту же телевизионную станцию, и все же подавляющее большинство фотонов, исходящих из передающих антенн, никогда не попадают на приемную антенну, а вместо этого «теряются», ударяясь о деревья или горы или убегая в космическое пространство. , Посмотрев на счетчик воды в парке, невозможно определить, пьют ли десятки собак воду из этого фонтана или вообще нет собак - та же вода в любом случае выходит из разбрызгивателя. По электрическому счетчику вещателя невозможно определить, настроены ли тысячи людей,

Это очень отличается от того, как энергия протекает «через воздух» в трансформаторе с воздушной сердцевиной или с концентрической катушкой, или «через воздух» в воздушном диэлектрическом конденсаторе, или от того, как устройства с питанием от сети «затягивают» только количество ток и сила им нужны.

  • Используют ли радиоприемники какую-либо мощность от передатчика?

Некоторые кристаллические радиостанции не имеют батарей или сетевого подключения - вся энергия, которую они имеют, поступает от радиопередатчика, а радиостанция использует энергию от передатчика для управления наушниками.

Можно утверждать, что большинство радиостанций извлекают только сигнал от станции; вся мощность от антенны согревает переход BE первого транзистора в предварительном усилителе, и 100% мощности, «используемой» радиостанцией на более поздних стадиях, и для управления динамиками исходит от батарей или от сети или Заводная пружина .

Сколько будет иметь значение? Что ж, если бы мы упаковали достаточно радиоприемников и их антенн вокруг радиовещательной антенны, в конечном итоге мы сформировали бы клетку Фарадея - эти радиостанции поглотили бы всю энергию вещания, а другие радиостанции вне клетки Фарадея не могли слышать никаких передач внутри нее.

Есть несколько вещей, которые эта аналогия не отражает идеально. Хотя соблазнительно думать об антенне как о «ведре», поскольку чем она больше, тем больше фотонов она улавливает, но настроенная антенна может улавливать гораздо больше энергии, чем можно было бы ожидать из-за ее размера и локальной плотности энергии. радио-антенны, Если щенок ловит капли на своем языке, а затем немецкая овчарка переступает через него и сначала ловит капельки, то ничто не достигает щенка - если щенок не переместится немного в сторону, чтобы выйти из тени большого собака. Аналогичным образом, если вы поместите одну радиоантенну рядом с другой радиоантеной и сразу же за ней (как видно из передающей вышки), радиостанция восходящего радиовещания получит отлично, как если бы нисходящего радио даже не было, а нисходящее радио ничего не слышу - пока радио вниз по течению не сдвинется немного в сторону, чтобы выйти из тени большой собаки. Однако, если вы передвинете нисходящую радиоантенну дальше от (и все же отстаете) от восходящей антенны, она также начнет слышать станцию ​​- мощность от станции «изгибается» вокруг восходящей радиостанции.

Типичная радиовещательная вышка FM выдает ERP 100 кВт (+80 дБм) и высотой 300 м. Ожидается, что FM-радиоприемники будут работать до уровня сигнала 0,5 мВ / м. Типичный радиоприемник имеет чувствительность -90 дБм с антенной длиной около 1 м.

davidcary
источник
Другая аналогия заключается в том, что получатель будет отбрасывать «тень».
markrages
простите, если я ошибаюсь, но -90 дБм соответствует 1 пВт. Просто добавьте это для тех, кто плохо делает преобразования в дБм.
Кортук
на примечании стены приемников, в этом случае я думаю, что антенна начала бы иметь эффекты ближнего поля и эффекты отраженной мощности, но это выходит за рамки OP, просто хочу отметить это.
Кортук
@markrages: Я не думаю, что это очень хорошая аналогия, так как радиоволны будут рассеиваться вокруг любых объектов человеческого размера.
эндолит
18

Создает ли Солнце больше энергии, когда кошка лежит на подоконнике?

markrages
источник
10
Только если общая выходная мощность Солнца связана с Просветленным котом
Тоби Джаффей
1
@ JobyTaffey, хорошо написано. @ Томас, на самом деле есть важный момент в том, что написал Джоби, отличная шутка, в том, что если ваш приемник вызывает изменение выходного импеданса для передатчика, вы можете изменить мощность, излучаемую башней. На самом деле любое устройство с любым диапазоном дает обратную связь (идеальная антенная система излучает столько энергии, сколько получает), и это может привести к обратному соединению с исходной вышкой, что приведет к проблемам с несоответствием. Теория может быть очень сложной, но в связи со строительством металлической стены поблизости, которая использует энергию от 1/4 поля, это изменило бы ситуацию.
Кортук
3

Вы можете только электрически соединиться с мимолетными стоячими волнами в ближнем поле (меньше, чем длина волны), где импеданс E / H изменяется, пока, наконец, не достигнет предела свободного пространства 376,73 Ом. Члены ближнего поля быстро распадаются пропорционально 1 / r ^ 2 и 1 / r ^ 3. Напротив, дальнее поле больше не электрически связано с передатчиком и затухает гораздо медленнее, пропорционально 1 / r. Энергия просто излучается, независимо от того, улавливается ли она приемными антеннами, стенами или чем-то еще. В пустом пространстве он будет распространяться со скоростью света в соответствии со схемой конструкции антенны, такой как всенаправленный тор для дипольной антенны.

Eryk Sun
источник
3

Это верно; Ваше утверждение о рассеянии верно, оно просто излучает в пространство или на расстояние. Подумайте о свете: каждый может взглянуть на источник света, может ли он ударить по стенам или нет, он не потребляет больше энергии.

Приемник получает некоторую энергию, но это не влияет на передатчик.

Брайан Карлтон
источник
0

Да, я бы сказал, что они так или иначе рассеялись. Любая энергия, рассеиваемая в устройствах, вероятно, будет в диапазоне пиковатт.

Erik
источник
0

Я не физик и не инженер-электрик. Я не знал ответа на ваш вопрос, поэтому почитайте Википедию для ознакомления. Пусть покупатель будет бдителен.

По определению:

Радиоволны представляют собой тип электромагнитного излучения с длинами волн в электромагнитном спектре длиннее, чем инфракрасный свет.

Из законов Максвелла: (они кажутся важными, я о них слышал)

Закон Ампера с поправкой Максвелла гласит, что магнитные поля могут создаваться двумя способами: электрическим током (это был первоначальный «закон Ампера») и изменением электрических полей (это была «поправка Максвелла»).

Коррекция Максвелла к закону Ампера особенно важна: это означает, что изменяющееся магнитное поле создает электрическое поле, а изменяющееся электрическое поле создает магнитное поле. [1] [2]

Следовательно, эти уравнения позволяют самоподдерживающимся «электромагнитным волнам» проходить через пустое пространство.

По модели частиц электромагнитного излучения

ЭМ волны излучаются и поглощаются в виде дискретных пакетов энергии, или квантов, называемых фотонами. Поскольку фотоны испускаются и поглощаются заряженными частицами, они действуют как переносчики энергии

Количество получаемой энергии определяется бюджетом канала . Но он не связан с передатчиком.

Может ли достаточное количество кристаллических радиоприемников заглушить Всемирную службу BBC?

Тоби джеффи
источник
Никакое количество радиостанций Crystal не может отключить BBC WS (или любую радиопередачу);)
ObsessionWithElectricity
-2

Я не думаю, что радиоприемники вообще влияют на передатчик радиоволн. Миллион радиоприемников в пределах диапазона вещания передатчика не будет влиять на передатчик больше, чем 1 радио в пределах диапазона. Радио ищет изменения, налагаемые на радиоволны контентом; т. е. радиоволны являются несущими на определенной частоте (а радиостанции, настроенные на эту частоту, ищут только эту конкретную частоту); «контент», наложенный на несущую передатчиком, изменяет профиль волны. Радио воспроизводит разницу между частотой несущей и модификациями контента. JMHO.

tennbears
источник