无线电接收器是否使用发射器的任何功率?

电器工程 收音机
2022-01-28 18:39:43

有人给了我这个比喻——打开你的电视或收音机不会让广播公司花更多的钱,因为无线电波会被空气或其他物体消散。它是否正确?我很难相信——无线电的接收电路肯定会吸收一些能量,而无线电的开启或关闭这一事实并不会改变所述物体的特性。

(好吧,这些设备可能只消耗毫瓦,但我仍然很好奇它会有多大的不同。)

4个回答
  • 打开你的电视或收音机不会花费广播公司更多的钱,因为广播传输会被其他物体消散。
  • 收音机的接收电路会吸收一些能量。

两种说法都是正确的。你认为一个与另一个矛盾吗?我认为它类似于当地公园的大型装饰洒水器。(我同意“消散在空气中”似乎不太可能)。

  • 让您的狗从洒水器喝水不会花费公园更多的钱,因为从洒水器中流出的水量是相同的,无论是一些水滴落在狗的舌头上还是它们都落在地上。
  • 一些水被狗吸入。

经常有几只狗在同一个喷泉同时用舌头接住水滴,但绝大多数的水仍然“浪费”在地上。同样,您可以让成千上万的人收听同一个电视台,但从发射天线中倾泻而出的绝大多数光子仍然不会撞击接收天线,而是“浪费”在撞击树木或山脉或逃到外太空. 看公园的水表无法判断是几十只狗从这个喷泉喝水,还是根本没有狗——同样的水从洒水器中流出。看广播公司的电表无法判断是否有成千上万的人收听,

这与空芯同心线圈变压器中能量“通过空气”流动的方式,或空气介电电容器中“通过空气”流动的方式,或市电供电设备“吸入”的方式非常不同。他们需要的电流和功率。

  • 无线电接收器是否使用发射器的任何功率?

一些水晶收音机没有电池或电源连接——它们所有的电力都来自无线电发射器,而收音机使用发射器的电力来驱动耳机。

您可能会争辩说,大多数收音机只提取来自电台的信号。来自天线的所有功率最终都会加热前置放大器中第一个晶体管的 BE 结,并且收音机在后期“使用”和驱动扬声器的 100% 功率来自电池或市电或发条弹簧

会有多大的不同?好吧,如果我们在广播天线周围装了足够多的收音机和它们的天线,最终我们会形成一个法拉第笼——这些收音机会吸收所有的广播能量,而法拉第笼外的其他收音机听不到里面的任何传输。

这个类比有一些东西不能完美地捕捉到。尽管将天线想象成一个“桶”很诱人,但由于它越大,它捕获的光子就越多,调谐天线可以捕获的能量远远超过人们从其尺寸和局部能量密度所预期的能量—— “能量” -sucking 无线电天线. 如果一只小狗用舌头接住飞沫,然后一只德国牧羊犬跨过他并先接住飞沫,那么小狗什么也没有——除非小狗稍微向一边移动以摆脱大人的阴影狗。同样,如果您将一个无线电天线靠近并立即“放在”另一个无线电天线“后面”(从发射塔看),上游无线电将完美接收,就好像下游无线电甚至不存在一样,下游无线电将什么也听不见——直到下游的无线电向一侧移动一点,以摆脱大狗的阴影。但是,如果您将下游无线电天线从上游天线移得更远(但仍位于其后面),它也会开始听到电台的声音——来自电台的功率“围绕”上游无线电“弯曲”。

典型的 FM 广播塔输出 100 kW ERP (+80 dBm) 和 300 m 高。FM 无线电接收器的工作信号强度预计为 0.5mV/m。典型的无线电接收器的灵敏度为 -90 dBm,天线长度约为 1 m。

当猫躺在窗台上时,太阳会产生更多的能量吗?

您只能电耦合到近场(小于一个波长)中的渐逝驻波,其中 E/H 阻抗会发生变化,直到最终稳定到 376.73 Ω 的自由空间极限。近场项与 1/r^2 和 1/r^3 成比例迅速衰减。相比之下,远场不再与发射器电耦合,并且与 1/r 成比例地衰减得更慢。能量只是辐射出去,无论它是否被任何接收天线、墙壁或其他任何东西接收到。在空旷的空间中,它会根据天线设计的图案以光速传播,例如偶极天线的全向环面。

那是正确的; 你关于耗散的说法是正确的,它只是不断地向空间或距离辐射。想想光:每个人都可以看到一个光源,不管它是否能撞到墙上,它不再消耗任何能量。

接收器接收到一些能量,但这不会影响发射器。