Доклад современные средства связи 6 класс
Обновлено: 02.07.2024
Тема является актуальной, так как в нашей стране создается единая автоматизированная система связи. Для этого развиваются, совершенствуются и находят новые области применения различные технические средства связи.
Изобретение радио является одним из величайших достижений человеческой культуры конца девятнадцатого столетия. Появление этой новой отрасли техники не было случайностью. Оно подготовлялось поем предшествующим развитием науки и отвечало требованиям эпохи.
Актуальность проблемы : На сегодня средства связи стали неотъемлемой частью производственного процесса и нашего быта.
Цель работы: Изучить историю средств связи и радио.
Задачи работы:
1. Изучить литературу по истории развития средств связи и радио;
2. Провести исследование;
3. Сделать вывод по проделанной работе.
Предмет: Средства связи и радио.
Объект: Передача радиоволн.
"Развитие средств связи и радио"
Автор: Литвиненко Александр Александрович, студент группы М-18/9У
("Монтажник санитарно-технических, вентиляционных систем и оборудования")
ГАПОУ "МРТК" филиал "Удачнинский" Мирнинский район Республика Саха (Якутия)
1. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
1.1. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ СРЕДСТВ СВЯЗИ
Бой барабанов и использование костров:
В его подчинении в отдельных городах находились почтовые чиновники, штат гонцов, большое количество лошадей
Не стоит забывать и о голубях. Тогда они были едва ли не единс
твенным средством связи. Еще с древних времен они таинственным образом находили адресата и возвращались домой. Голуби стали участниками многих исторических событий, перенося почту во время войн. Хороший почтовый голубь может развить скорость до 70 км в час, также по ним трудно попасть из огнестрельного оружия и нелегко поймать. Поэтому голуби были отличным средством для передачи информации.
До сих пор ученым так и не удалось найти разгадку хорошей способности к ориентации у голубей. Было проведено множество экспериментов, но никакие изменения условий и влияний на птицу не смогли остановить ее на верном пути к дому. В какое-то время наибольшее признание получила версия, что голуби ориентируются по солнцу.
Некоторые ученые утверждали, что птицы используют силу магнитного поля Земли, при помощи которой они определяют свое местоположение по отношению к дому. Возможно они также используют свое обоняние, создают своего рода "карту запахов" тех областей, над которыми пролетают, а затем
используют их для навигации. Кроме природных данных, почтовых голубей нужно тренировать с самого раннего возраста, чтобы птицы могли преодолевать большие расстояния. Таким образом, почтовые голуби могут совершать тысячекилометровые перелеты.
В XVII и XVIII веках, когда получили заметное развитие наука, техника и промышленность, стали прокладываться новые торговые пути и завязываться тесные политические и экономические взаимоотношения между народами, появляется острая потребность в создании более совершенных и быстродействующих средств связи.
Вполне понятно поэтому, что первые проекты сооружения новых сигнальных установок зародились, прежде всего, в таких странах, как Англия и Франция, значительно дальше продвинувшихся в своем развитии. Особую известность среди первых изобретателей специальной сигнальной аппаратуры приобрел английский ученый Роберт Гук, которого часто называют основателем оптической телеграфии.
Его аппарат состоял из деревянной рамы, один угол которой обшивался досками и служил загородкой. За загородкой скрывались предметы особой формы, обозначавшие различные буквы или фразы.
Изобретение телефона принадлежит 29 - летнему шотландцу, Александру Грехем Беллу. Пробы передачи звуковой информации посредством электро энергии предпринимались начиная с середины XIX столетия. Чуть ли не первым в 1849 - 1854 гг. Разрабатывал идею телефонирования механик парижского телеграфа Шарль Бурсель. Но в действующее устройство свою идею он не воплотил. Белл с 1873 года пробовал сконструировать гармонический телеграф, добиваясь способности передавать по одному проводу сразу семь телеграмм (по числу нот в октаве).
Он употреблял семь пар гибких металлических пластинок, схожих камертону, при этом любая пара настраивалась на свою частоту. Во время опытов 2 июня 1875 года свободный конец одной из пластинок на передающей стороне полосы приварился к контакту. Ассистент Белла механик Томас Ватсон, неудачно пытаясь устранить неисправность, чертыхался, может быть, даже используя не совершенно нормативную лексику. Находящийся в другой комнате и манипулировавший приемными пластинками Белл своим чутким натренированным ухом поймал звук, дошедший по проводу. Самопроизвольно закрепленная на обоих концах пластинка превратилась в гибкую своеобразную мембрану и, находясь над полюсом магнита, изменяла его магнитный сгусток. Вследствие этого поступавший в линию электрический ток изменялся соответственно колебаниям воздуха, вызванным бормотанием Ватсона. Это был момент зарождения телефона. Устройство называлось "трубкой Белла". её следовало прикладывать попеременно то ко рту, то к уху или воспользоваться двумя трубками сразу.
1.2. ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ СРЕДСТВ СВЯЗИ
Иоганн Генрих Винклер:
Так Андре Ампер впервые описал принципы работы электромагнитного телеграфа, которым спустя полвека пользовалась вся просвещённая Европа.
Александр Грейам Белл:
Александр Белл и его друг, механик Томас Уотсон (характерная фамилия для помощника гения),
Не секрет, что едва ли не в каждой стране существует свой создатель радио: так, например, для немцев это Генрих Герц, для американцев — Дэвид Хьюз или Томас Эдисон, для тех, кто живет в балканских странах — Никола Тесла, итальянцы же, в свою очередь, уверены, что радио изобрел Гульельмо Маркони. В России традиционно создание радио приписывают выдающемуся учёному Александру Попову.
Не случайно выбор немцев пал именно на Генриха Герца: именно его открытия доказали возможность беспроводной передачи данных. Проводя опыты с электромагнитными волнами в своей лаборатории, Герц ещё в 1880-х годах, можно сказать, создал половину радио. Генератор Герца по большому счету уже отвечал требованиям радиосвязи, физику оставалось только придумать приемник, изобретение которого и ознаменовало бы появление радио. Однако сам Генрих Герц не считал свои приборы пригодными для передачи информации на большие расстояния: он полагал, что для такой передачи нужно построить антенну, которая бы по своим размерам превосходила материк.
1.3. ИСТОРИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ РАДИО
Радиосвязь – способ беспроволочной передачи информации на большие расстояния посредством электромагнитных волн (радиоволн). Это слово произошло от латинского слова radiare – испускать лучи.
Появление радиосвязи, которая позже легла в основу изобретения радиовещания, телевидения и мобильных телефонов, было вызвано значительными достижениями физики в XIX веке.
Александр Степанович Попов
И вот 7 мая 1895 года Александр Попов на заседании Русского физико-химического общества в Санкт-Петербурге демонстрирует созданный им аппарат для приема электромагнитных волн. О приеме сигналов извещал звонок. И с тех пор эта знаменательная дата – 7 мая 1895 года – в нашей стране считается днем рождения радио.
Спустя год итальянец Гульельмо Маркони продемонстрировал свой аппатар. Конструкция его мало чем отличалась от аппарата Попова. Но Маркони обладал еще даром незаурядного предпринимателя. Не теряя времени, он получил патент на свой аппарат для беспроволочного телеграфирования.
В 1898 году Маркони осуществил передачу радиосигналов через Ла-Манш, а в 1901 г. Провел сеанс радиосвязи между Великобританией и Канадой. Маркони первым для радиопередатчика и приемника применил открытие немецкого ученого Карла Фердинанда Брауна – колебательный контур, состоящий из конденсатора и катушки индуктивности. Колебательные контуры приемника и передатчика должны быть настроены на одну и ту же частоту. Это позволяет значительно усилить энергию сигнала. В 1909 году Маркони и Браун получили Нобелевскую премию по физике за заслуги в развитии беспроволочной телеграфии. К сожалению, Александру Попову эта премия уже не могла быть вручена – изобретатель не дожил до тех дней.
Радио не нуждается в проводах, число его слушателей неограниченно, и большие расстояния для радиоволн не помеха. Вот почему радио стало одним из самых массовых средств информации.
1.4. УСТРОЙСТВО РАДИО
Первый радиоприемник А. С. Попова имел очень простое устройство: батарея, электрический звонок, электромагнитное реле и стеклянная трубка с металлическими опилками внутри, называемая когерер. Передатчиком служил искровой разрядник, возбуждавший электромагнитные колебания в антенне, которую Попов впервые в мире использовал для беспроводной связи. Под действием радиоволн, принятых антенной, металлические опилки в когерере сцеплялись, и он начинал пропускать электрический ток от батареи.
Срабатывало реле, включался звонок, а когерер получал "легкую встряску", сцепление между металлическими опилками ослабевало, и они были готовы принять следующий сигнал. На рисунке 1 представлена схема радиоприемника А. С. Попова.
В радиопередатчике речь, музыка – любые звуки превращаются в особые волны – радиовоны. Антенна передающей радиостанции излучает в пространство радиоволны. Эти радиоволны принимаются антеннами приемников радиослушателей. Волны эти распространяются со скоростью света одинаково хорошо и в атмосфере, и в безвоздушном пространстве космоса, проникают сквозь дерево, стекло, камень. Пересекаясь радиоволны не смешиваются друг с другом. Радиоприемник с помощью антенны улавливает их и превращает снова в речь, музыку и другие звуки.
Первая попытка передачи по радио человеческой речи была предпринята Поповым в 1903 году, однако качество передачи было плохим. Это было связано с тем, что тогда радиосигналы передавали затухающими радиоволнами от искрового электрического разряда.
Дальнейшее развитие радиосвязи и появление радиовещания, т.е. способа передачи на расстояние не только обычных радиосигналов, но и человеческой речи, было связано с изобретением электронной лампы.
Вы можете изучить и скачать доклад-презентацию на тему Современные средства связи. Презентация на заданную тему содержит 16 слайдов. Для просмотра воспользуйтесь проигрывателем, если материал оказался полезным для Вас - поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте наш сайт презентаций в закладки!
Попов - изобретатель радио В России одним из первых занялся изучением электромагнитных волн преподаватель офицерских курсов в Кронштадте Александр Степанович Попов.
7 мая - День рождения радио. 7 мая 1895г. на заседании Русского физико-химического общества в Петербурге А. С. Попов продемонстрировал действие своего прибора, явившегося, по сути дела, первым в мире радиоприемником. Ныне он ежегодно отмечается в нашей стране.
Принцип работы. В своем радиоприемнике А.С.Попов использовал когерер в качестве обнаружителя электромагнитных волн. При прохождении электромагнитных волн опилки слипались друг с другом и их сопротивление электрическому току резко падало. В приемнике Попова ток, начинавший течь при прохождении электромагнитных волн через когерер, включал электрический звонок. После приема сигнала молоточек электрического звонка встряхивал когерер, восстанавливая его высокое сопротивление.
Радиосвязь на различных видах волн. Радиосвязь-электросвязь, осуществляемая посредством радиоволн. Радиоволны- это электромагнитные колебания, распространяющиеся в пространстве со скоростью света (300 000 км/сек).
Длинные волны. Низкой частоте соответствует большая длина волны Могут распространяться на тысячи км Способны огибать земную поверхность. Диапазон используется для радиовещания (148,5 — 283,5 кГц), также для любительской радиосвязи (135,7 и 137,8 кГц).
Средние волны Распространяются не на очень большие расстояния, поскольку Могут отражаться только от ионосферы. Передачи лучше принимают ночью, когда повышается отражательная способность ионосферного слоя. Средние волны ― наиболее используемый диапазон для радиовещания (526,5—1606,5 кГц) с амплитудной модуляцией.
Короткие волны Многократно отражаются от поверхности Земли и от ионосферы Распространяются на очень большие расстояния Не пригодны для связи между наземными станциями и космическими аппаратами, так как не проходят сквозь ионосферу. Используются для радиовещания, а также для любительской и профессиональной радиосвязи
Ультракороткие волны Могут отражаться только от поверхности Земли Пригодны для вещания лишь на очень малые расстояния. На таких волнах передают стереозвук, так как на них слабее помехи. Используются для стереофонического радиовещания с частотной модуляцией (FM) и телевидения, радиолокации, связи с космическими объектами, также для любительской радиосвязи
Развитие современных средств связи
Беспроводные , в которых, в свою очередь, выделяют: радио (всенаправленные, узконаправленные, сотовые и иные радио системы), радиорелейные и космические (спутниковые) устройства, системы и комплексы.
Проводные (телефонные, телеграфные и т.п.)
Ученые обозначили пять мощнейших толчков, ускоривших развитие человечества, которые получила культура за время ее существования:
Первый – появление устной речи.
Второй– изобретение письменности, позволившей человеку вступать в коммуникацию с другими людьми, не находящимися с ним в непосредственном контакте.
Третий – появление и распространение книгопечатания.
Четвертый – возникновение электронных средств массовой коммуникации, которые предоставили возможность каждому стать непосредственным свидетелем и участником историко-культурного процесса, происходящего во всем мире.
Пятый, по оценкам многих специалистов, – возникновение и развитие сети Интернет, как нового средства коммуникации, предоставившего широкие возможности в формах и способах получения и передачи информации, а также осуществлении множества других функций.
Этапы развития средств связи
Создание оптического телеграфа — устройства для передачи информации на дальние расстояния при помощи световых сигналов. Изобрел эту систему француз Клод Шапп.
Связь по проводам. Первый электрический телеграф создали в 1837 г. английские изобретатели:
Чарльз Уэтсоун
Поздняя модель телеграфа Кука и Уэтстоуна.
В 1843 г. американский художник Сэмюэл Морзе - изобрел новый телеграфный код , заменивший код Кука и Уэтстоуна. Он разработал для каждой буквы знаки из точек и тире.
Изобретение первого телефона.
Александр Грейам Белл (1847-1922)совместно с Томасом Уотсоном (1854 – 1934) сконструировали прибор, состоящий из передатчика (микрофона) и приемника (динамика).Микрофон и динамик были устроены одинаково В микрофоне голос говорившего заставлял колебаться мембрану, вызывая колебания электрического тока. В динамике ток поступал на мембрану, заставляя ее колебаться и воспроизводить звуки человеческого голоса.
Первый телефонный разговор состоялся 10 марта 1876 г.
Разновидность беспроводной связи, при которой в качестве носителя сигнала используются радиоволны, свободно распространяемые в пространстве.
Создатель радио Александр Степанович Попов (1859-1906).
7 мая 1895 года Попов продемонстрировал изобретённый им радиоприёмник на заседании физического отделения Русского физико-химического общества.
Спутники – беспилотные космические аппараты, летающие по орбите вокруг Земли. Они могут передавать телефонные разговоры и телевизионные сигналы в любую точку мира. Они также передают информацию о погоде и навигации.
Волоконно-оптические линии связи.
Волоконно-оптические линии связи (ВОЛС) в настоящее время считаются самой совершенной физической средой для передачи информации. Передача данных в оптическом волокне основана на эффекте полного внутреннего отражения. Таким образом, оптический сигнал, передаваемый лазером с одной стороны, принимается с другой, значительно удаленной стороной. На сегодняшний день построено и строится огромное количество магистральных оптоволоконных колец, внутригородских и даже внутриофисных.
Лазерная система связи
Довольно любопытное решение для качественной и быстрой сетевой связи разработала немецкая компания Laser2000. Две представленные модели на вид напоминают самые обычные видеокамеры и предназначены для связи между офисами, внутри офисов и по коридорам. Проще говоря, вместо того, чтобы прокладывать оптический кабель, надо всего лишь установить изобретения от Laser2000. Однако, на самом-то деле, это не видеокамеры, а два передатчика, которые осуществляют между собой связь посредством лазерного излучения. Напомним, что лазер, в отличие от обычного света, например, лампового, характеризуется монохроматичностью и когерентностью, то есть лучи лазера всегда обладают одной и той же длиной волны и мало рассеиваются.
Виды связи: телефоны, радиостанции, аналоговое и цифровое оборудование
Сегодня человеку доступен большой выбор видов связи, любой из которых с точки зрения соотношения цены и качества наиболее хорош в тех или иных условиях. Грамотно используя все возможности современных технических средств, можно значительно сократить издержки, возникающие при необходимости постоянного поддержания контакта с различными группами абонентов, от вклада которых в общее дело зависит успех работы.
Современная связь может быть условно поделена на категории по многим признакам, например, быть проводной или беспроводной, аналоговой или цифровой. Однако вне зависимости от технической реализации для конечного пользователя имеет значение только качество связи, удобство пользования и общая стоимость.
В качестве наиболее привычного средства связи телефон доказал свою востребованность, причем принцип работы телефона не играет роли. Техническая реализация телефонной связи с годами может меняться, но само по себе наличие трубки никто не отменял. Первым в списке стоит дисковый проводной телефон, который в последствие превратился в кнопочный, потом в радио-, а теперь еще и в IP-. В аналоговых телефонах сигнал, передаваемый по проводам, не является закодированным и дискретным, а представляет собой обычные радиоволны, модулированные высокой частотой для эффективной передачи по проводам. В цифровых телефонах сигнал кодируется при помощи алгоритмов его цифровой обработки. Суть телефонной связи остается одной и той же независимо от преобразований, проводимых с речевыми сигналами для их последующей передачи – при получении такого сигнала его нужно преобразовать обратно, чтобы получить речевой сигнал в первозданном состоянии.
Кроме основной функции голосовой связи в современных телефонах реализована масса сопутствующих функций, направленных на комфорт, удобство и эффективность пользования телефоном. Производители телефонов конкурируют друг с другом не столько качеством передачи голоса, сколько функционалом средств связи, их дизайном, совместимостью и дополнительными сервисами. Сегодня любой крупный производитель предлагает всю линейку телефонов, способных работать во всевозможных сетях. При этом необходимо понимать, что даже при наличии радиотрубки, телефон все равно подключается к сети проводом, идущим от базовой станции.
IP-телефония необычайно востребована в корпоративной среде, поскольку позволяет не только построить качественную АТС, обеспечив всех сотрудников телефонами, но и существенно экономить на ее обслуживании, особенно, если компания имеет множество международных контактов. Это происходит потому что цена телефонного звонка, превращенного в Интернет-трафик не зависит от местоположения абонентов, а определяется исключительно тарифами местных провайдеров.
Внутрисетевой телефонный трафик может быть преобразован в GSM-трафик для того, чтобы реализовать связь внутрисетевого пространства со внешним пространством сотовых сетей. GSM-сети позволяют существенно расширить возможности коммуникации и количество абонентов, а также радикально повысить их мобильность. Для передачи трафика по GSM-каналам служат так называемые GSM-шлюзы и адаптеры, благодаря которым, например, у офисного секретаря появляется возможность переадресовывать входящие звонки на мобильные номера сотрудников. Аналогично с этим применяются GSM-роутеры и модемы, чтобы обеспечить связью торговые терминалы, банкоматы и прочие удаленные устройства, подключенные к общей информационной сети. Найти данные устройства вы можете в разделе GSM-оборудование.
Особняком среди беспроводных средств связи стоят радиостанции. Главное достоинство радиостанций – отсутствие необходимости развертывания дополнительной инфраструктуры для обеспечения связи, за исключением случаев установки ретрансляторов, что также не является дорогостоящим решением. Радиостанции отличаются рабочим диапазоном частот и методом кодирования голосового сигнала. В остальном радиостанции конкурируют наличием дополнительных сервисов, удобством использования, защищенностью и массой других параметров, направленных на привлекательность продукта для тех или иных групп пользователей.
Портативные радиостанции или просто рации наиболее привычны и понятны обычному человеку, профессионально не связанному с данной отраслью. Рация - мобильное устройство, позволяющее общаться с владельцами устройств того же стандарта, находящихся в зоне распространения радиосигнала. Чем выше мощность радиостанции, тем на большее расстояние могут быть удалены друг от друга абоненты при прочих равных условиях. Рельеф местности, наличие строений, гор, леса и других препятствий вносит свои поправки в дальность передачи. Способность радиоволн огибать некоторые препятствия зависит от длины этих волн, то есть используемого рацией частотного диапазона, поэтому при выборе рации очень важно учитывать особенности местности.
Условно рации можно поделить согласно сферам их применения, вытекающим из характеристик. Например, радиостанции так называемого CB-диапазона лучше всего подходят автомобилистам, в т.ч. дальнобойщикам. Автомобильные рации получили широкое распространение благодаря своей доступности и приемлемому качеству связи на больших расстояниях.
Рации гражданских диапазонов имеют небольшую мощность и не требуют лицензирования. Они отлично подходят для досуга, например, охоты, рыбалки, походов в лес и путешествий. Также для этих целей подходят КВ-трансиверы, обеспечивающие работу на коротких волнах на небольшой площади, что вдобавок наиболее удобно во время проведения спортивных соревнований или для работы на небольших объектах и согласования в ходе нее действий, направленных на решение коллективных задач. Для несения какой-либо службы предназначены профессиональные рации, например, рации для сотрудников силовых структур или частных охранных предприятий, обладающие повышенной прочностью корпуса и специальным функционалом, а также рации, имеющие допуск на использование в условиях опасных производств – так называемые взрывобезопасные или взрывозащищенные радиостанции.
Как и телефоны, радиостанции также могут быть аналоговыми или цифровыми, что означает метод кодирования информации. Некоторые виды радиостанций используют и тот и другой стандарт. Аналоговые радиостанции постепенно уходят в прошлое, однако благодаря своей дешевизне и качеству голоса продолжают активно применяться в самых разных областях. На их смену приходят цифровые радиостанции, использующие цифровую обработку сигнала, что позволяет очищать сигнал от помех, добиваться его высокого качества не аналоговыми фильтрами, а математическими алгоритмами цифровых преобразований сигнала. Рации, использующие и аналоговую и цифровую связь, могут достойно заменять средства связи в аналоговых сетях, предоставляя пользователям современные все сервисы без необходимости замены самой инфраструктуры сети.
Принципы связи, реализованные в разнообразных видах телефонов и радиостанций, точно также находят применение в других устройствах, где требуются удаленные коммуникации. Например, системы безопасности и связи могут быть реализованы на тех же принципах, что и IP-телефония, к такой сети могут подключаться разнообразные периферийные устройства с совместимыми интерфейсами от камер видеонаблюдения до домофонов и системных модулей.
Читайте также: