THPT - TBDHTL1: Hệ thống thu phát sóng vô tuyến

I. Thông tin chung - Việc liên lạc, truyền tải thông tin bằng sóng điện từ rất phổ biến trong thực tế. Tuy nhiên trong chương trình Vật lý lớp 12 chưa có bộ thí nghiệm hay mô hình của máy thu phát sóng vô tuyến, mà chỉ mới đề cập đến lí thuyết nên chưa gây hứng thú cũng như tính thực tiễn cho học sinh. Xuất phát từ nhu cầu thực tế đó và từ những dụng cụ, thiết bị rẻ tiền từ các quán bán đồ phế liệu chúng tôi đã chọn các chi tiết thiết bị vô tuyến cũ làm bộ thí nghiệm: Hệ thống thu phát sóng vô tuyến.

II. Công dụng, chức năng của TBDH tự làm
Dạy bài 23: Nguyên tác thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến - Vật lí 12.
III. Quy trình thiết kế TBDH:

1. Sơ đồ khối của một máy phát thanh vô tuyến đơn giản (1)- Micrô: Tạo ra dao động điện  âm tần (2)- Mạch phát sóng điện từ cao tần: Phát dao động điện từ  tần số cao(cỡ MHz) (3)- Mạch biến điệu:Trộn dao động điện từ cao tần với dao động điện từ âm tần (4)- Mạch khuyếch đại: Khuyếch đại dao động điện từ cao tần đã được biến điệu (5)- Anten phát: Tạo ra sóng điện từ cao tần lan truyền trong không gian 2. Sơ đồ khối của một máy thu thanh đơn giản (1)-Anten thu: thu SĐT từ cao tần biến điệu (2)-Mạch khuếch đại DĐĐT cao tần: Khuyếch đại dao động điện từ cao tần từ ang ten gửi tới (3)-Mạch tách sóng: Tách dao động điện từ âm tần ra khỏi dao động điện từ cao tần. (4)-Mạch khuyếch đại dao động điện từ âm tần: Khuyếch đại dao động điện từ cao tần đã tách sóng (5)-Loa: Biến dao động điện thành dao động âm

3. Nguyên tắc phát và thu sóng điện từ

a) Nguyên tắc phát sóng điện từ (Hình a)
+ Mạch điện được mắc phối hợp một máy phát dao động điều hòa với một Ăngten.
+ Cuộn cảm L của mạch dao động truyền vào cuộn cảm LA của Ăngten một từ trường dao động cùng tần số f với mạch dao động LC và làm Ăngten phát ra sóng điện từ có tần số f.
b) Nguyên tắc thu sóng điện từ (Hình b)
+  Mạch điện được mắc phối hợp một Ăngten với một mạch dao động LC.
+  Ăngten nhận được nhiều sóng có tần số khác nhau do nhiều đài phát truyền tới.
+  Nhờ hai cuộn cảm LA và L, mạch LC cũng dao động với tất cả các tần số đó.
+ Muốn thu sóng có tần số f, người ta điều chỉnh tụ C sao cho tần số riêng của mạch LC bằng f. Khi đó có sự cộng hưởng và mạch LC dao động lớn nhất với tần số f. Ta nói đài thu đã chọn sóng tần số f.

IV. Ứng dụng
Từ việc thiết kế bộ thí nghiệm: Hệ thống thu phát sóng vô tuyến đã thay cho mô hình của máy thu phát sóng vô tuyến mà SGK chỉ mới đề cập đến lí thuyết đã gây hứng thú học tập cho học sinh cũng như tính thức tế của sản phẩm. Dựa trên một số hiệu quả ban đầu qua thực tiễn của sản phẩm chúng tôi thấy TBDH có những ưu điểm nổi bật sau đây:

- Những dụng cụ, thiết bị được sử dụng trong bộ thí nghiệm đều là những thiết bị rẻ tiền từ các quán bán đồ phế liệu nên hiệu quả kinh tế cao; sản phẩm không độc hại với môi trường. - An toàn, dễ sử dụng. - Đặc biệt hơn nữa là tính ứng dụng cao của sản phẩm: + Sử dụng thuận tiện, an toàn, hiệu quả và có khả năng nhân rộng. + Đặc biệt là ở các vùng khó khăn nó có thể sử dụng trong việc thu sóng đài tiếng nói Việt Nam và của địa phương mà không đòi hỏi các thiết hiện đại tốn kém.