Возможные способы передачи информации со спутников на землю

Рассмотрим возможные способы передачи по радио сведений о температуре, освещенности, давлении, радиоактивном излучении, некоторых данных о физиологической деятельности человека и т. д. В наших опытах шифратором и модулятором служит звуковой генератор (рис. 101), собранный на силовом радиотрансформаторе и лампе 6Н7С на подставке из школьного набора приемноусилительных радиоприборов.

Выходной трансформатор (лучше с обмоткой для дополнительного громкоговорителя) хорошо работает с выходными тетродами и пентодами (6П6С, 6П14П). Если есть два усилителя, то один из них можно использовать для модулятора. Для этого достаточно вторичную обмотку выходного трансформатора соединить через конденсатор с сеткой выходной лампы и с катодом, а вместо сопротивления сетки подключить датчик.

Величина емкости конденсатора СА зависит от сопротивления датчика. Для высокоомных датчиков она равна 3—5 тыс. пф. для низкоомных (самодельных термисторов) — 0,25—0,5 мкф. Выпрямитель школьный.

Реостатом R₁ подбирается напряжение на анодах ламп 6Н7С школьного генератора УКВ, при котором наилучшая модуляция— наиболее четкий прием сигналов приемником. Величина R₂ зависит от типа лампы. Для лампы 6Н7С — R₂ = 900 ом; С₂ = 10 мкф.

Общая схема соединений приборов передающего устройства показана на рисунке 101. Для подключения датчиков желательно иметь бронированный провод. Величина емкости С₁ подбирается такой, чтобы звуковая частота модулятора изменялась с изменением сопротивления датчика в пределах от 0,05 до 2 кгц.

Приемное устройство (рис. 102) состоит из приемного диполя, усилителя НЧ и громкоговорителя. Показывающим дешифратором может быть универсальный демонстрационный гальванометр с выпрямителем или осциллограф. Гальванометр подключается к выходу усилителя последовательно с конденсатором. Угол отклонения стрелки гальванометра приблизительно пропорционален звуковой частоте (при неизменной амплитуде сигнала). По изменению высоты тона звука громкоговорителя можно также оценивать изменения измеряемой величины, если предварительно прослушать, какой, например, температуре соответствует определенная частота сигнала.

Ниже приведены краткие описания применяемых в опытах датчиков.
1). Датчики температуры: самодельные термисторы; германиевый диод, включенный в обратном направлении, или термистор из набора по электронике, выпускаемого Одесским заводом «Красный Октябрь».

Для обнаружения температуры выше 100 С можно использовать стеклянную трубку с электродами (рис. 103, а). Температуру в пламени фиксирует датчик из двух параллельных пластин на расстоянии 2—4 мм (рис. 103, б).

2) Для измерения освещенности используются фотосопротивления (например, ФСК-1). Меньший эффект дают демонстрации с германиевыми диодами.

3) Давление или разрежение, создаваемое ручным школьным насосом, можно измерять демонстрационным манометром Бурдона. Контакт, прикрепленный к концу стрелки, скользит по проводящему слою из переменного сопротивления или по линии на картоне, нанесенной графитом (карандашом) или тушью. Отклонение атмосферного давления от нормы хорошо фиксирует бароскоп с контактами в манометре (рис. 103, в).

4) Для регистрации радиоактивного излучения используется демонстрационный индикатор ионизирующих излучений. Зажимы прибора «К усилителю» подключаются вместо датчика.

5) О частоте и глубине дыхания можно судить по растяжению нагрудного пояса, состоящего из нерастяжимой ленты и резиновой трубки-датчика (рис. 104). Резиновая трубка длиной около 20 см и внутренним диаметром 4—5 мм заполняется крупным угольным порошком (можно использовать деполяризатор из сухих гальванических элементов). Отверстия трубки закрываются толстым дротом, служащим одновременно контактными электродами.

6) Для обнаружения относительной влажности, близкой к 100%, используется стерженек из изолятора (стекла, фарфора) (рис. 103, г). Если к стерженьку с контактами, соединенными с модулятором, поднести ладонь, то частота звука увеличивается. Частота резко возрастает, если на стерженек дыхнуть.

В звуковом генераторе можно использовать датчики емкостные и генераторные, но их более сложно настраивать.

Часть описанных опытов можно продемонстрировать на первом уроке темы «Электромагнитные колебания и волны». Основное же назначение опытов — их демонстрация на вечерах, посвященных космонавтике.

ЛИТЕРАТУРА. И. Т. Акулиничев, Р. М. Баевский, К. П. Зазыкин, В. Р. Фрейдель. Радиоэлектроника в космической медицине. «Энергия», 1964.
А. И. Иванов. Демонстрации по радиотелеметрии. «Физика в школе», 1961, № 3.
Н. Н. Нечипорук. А. К. Фибр, В. А. Мелакишин, Ю. И. Юрчак. Самодельный термистор. «Физика в школе», 1961, № 1.