เครื่องรับวิทยุใช้พลังงานจากเครื่องส่งหรือไม่?


11

บางคนให้การอุปมานี้แก่ฉัน - การเปิดทีวีหรือวิทยุของคุณไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายกับผู้เผยแพร่มากขึ้นเพราะคลื่นวิทยุจะกระจายไปในอากาศหรือวัตถุอื่น ๆ ถูกต้องหรือไม่ ฉันพบว่ามันยากที่จะเชื่อ - แน่นอนว่าพลังงานบางอย่างต้องถูกดึงเข้ามาโดยวงจรรับสัญญาณของวิทยุและความจริงที่ว่าวิทยุเปิดหรือปิดไม่ได้เปลี่ยนคุณสมบัติของวัตถุดังกล่าว

(ตกลงมันอาจจะเป็นเพียงมิลลิวัตต์ที่วาดโดยอุปกรณ์ดังกล่าว แต่ฉันก็ยังสงสัยว่ามันจะสร้างความแตกต่างได้มากแค่ไหน)


3
ฉันคิดว่ามิลลิวัตต์จะเป็นจำนวนที่มองโลกในแง่ดีมาก
Nick T

1
คิดว่า pico และนาโนวัตต์
Kortuk

1
มันไม่ใช่ "เหือดหายไปในอากาศ" เราเลือกคลื่นความถี่วิทยุโดยเฉพาะเพราะอากาศโปร่งใส en.wikipedia.org/wiki/... en.wikipedia.org/wiki/...ที่เกี่ยวข้อง: electronics.stackexchange.com/questions/4664/...
endolith

คำตอบ:


20
  • การเปิดทีวีหรือวิทยุของคุณจะไม่ทำให้ผู้ออกอากาศเสียค่าใช้จ่ายมากขึ้นเพราะการส่งสัญญาณออกอากาศอื่น ๆ
  • พลังงานบางส่วนถูกดึงเข้ามาโดยวงจรรับสัญญาณของวิทยุ

ข้อความทั้งสองเป็นจริง คุณคิดว่าคนหนึ่งขัดแย้งกับคนอื่นหรือไม่? ฉันคิดว่ามันคล้ายกับสปริงเกลอร์น้ำประดับขนาดใหญ่ที่สวนสาธารณะในท้องถิ่น (ฉันยอมรับว่า "กระจายไปในอากาศ" ไม่น่าเป็นไปได้)

  • การปล่อยให้สุนัขของคุณดื่มน้ำจากสปริงเกอร์ไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายมากไปกว่านี้เพราะน้ำในปริมาณที่เท่ากันนั้นออกมาจากสปริงเกอร์ไม่ว่าจะมีหยดน้ำบางหยดลงบนลิ้นของสุนัขหรือไม่ก็ตาม
  • น้ำถูกสุนัขดูดเข้าไป

บ่อยครั้งที่สุนัขหลายตัวจับหยดน้ำบนลิ้นของพวกเขาในเวลาเดียวกันที่น้ำพุเดียวกันและส่วนใหญ่ของน้ำคือ "เสีย" ลงจอดบนพื้นดิน ในทำนองเดียวกันคุณสามารถมีผู้คนนับพันที่เข้ามาในสถานีโทรทัศน์เดียวกันและยังคงโฟตอนส่วนใหญ่ที่หลั่งไหลออกมาจากเสาอากาศส่งซึ่งไม่เคยกระทบกับเสาอากาศรับสัญญาณ แต่แทนที่จะเป็น "ทำลาย" ต้นไม้หรือภูเขาหรือหนีไปนอกอวกาศ . ไม่มีวิธีที่จะบอกได้จากการดูมาตรวัดน้ำของสวนว่ามีสุนัขหลายสิบตัวที่ดื่มน้ำจากน้ำพุนี้หรือไม่มีสุนัขเลยน้ำที่ไหลออกมาจากสปริงเกอร์ก็เหมือนกัน ไม่มีวิธีที่จะบอกได้จากการดูเครื่องวัดค่าไฟฟ้าของผู้ประกาศว่ามีผู้คนนับพันได้รับการปรับแต่งหรือไม่

สิ่งนี้แตกต่างจากวิธีที่พลังงานไหลผ่าน "อากาศ" ในหม้อแปลงขดลวดศูนย์กลางของแกนกลางอากาศหรือ "ผ่านอากาศ" ในตัวเก็บประจุแบบอิเล็กทริกอากาศหรือวิธีที่อุปกรณ์ขับเคลื่อนหลัก "ดึง" เพียงจำนวน ปัจจุบันและพลังงานที่พวกเขาต้องการ

  • เครื่องรับวิทยุใช้พลังงานจากเครื่องส่งหรือไม่?

วิทยุคริสตัลบางตัวไม่มีแบตเตอรี่หรือการเชื่อมต่อหลัก - พลังงานทั้งหมดที่มีมาจากตัวส่งสัญญาณวิทยุและวิทยุใช้พลังงานจากตัวส่งสัญญาณเพื่อขับหูฟัง

คุณสามารถยืนยันว่าวิทยุส่วนใหญ่ดึงสัญญาณจากสถานีเท่านั้น พลังงานทั้งหมดจากเสาอากาศเริ่มอุ่นขึ้นทางแยก BE ของทรานซิสเตอร์ตัวแรกในแอมพลิไฟเออร์ก่อนหน้านี้และพลังงาน 100% ของ "ใช้" โดยวิทยุในระยะต่อมาและการขับเคลื่อนลำโพงมาจากแบตเตอรี่หรือกำลังไฟหลักหรือฤดูใบไม้ผลิเครื่องจักร

จะสร้างความแตกต่างได้มากแค่ไหน? ถ้าเราอัดคลื่นวิทยุและเสาอากาศไว้รอบเสาอากาศในที่สุดเราก็จะสร้างกรงฟาราเดย์ - วิทยุเหล่านั้นจะดูดซับพลังงานจากการออกอากาศทั้งหมดและวิทยุอื่น ๆ ที่อยู่นอกกรงฟาราเดย์ไม่ได้ยินเสียงสัญญาณใด ๆ จากภายใน

มีบางสิ่งที่การเปรียบเทียบนี้ไม่จับภาพได้อย่างสมบูรณ์แบบ แม้ว่ามันจะดึงดูดความคิดของเสาอากาศในฐานะ "ถัง" เนื่องจากยิ่งใหญ่กว่ามันก็เป็นโฟตอนที่จับได้ แต่เสาอากาศที่ปรับแล้วสามารถรับพลังงานได้มากกว่าที่คาดไว้จากขนาดและความหนาแน่นของพลังงานในท้องถิ่น - 'พลังงาน เสาวิทยุ. หากลูกสุนัขกำลังจับหยดน้ำที่อยู่บนลิ้นของเขาจากนั้นคนเลี้ยงแกะชาวเยอรมันจะเหยียบย่ำเขาและจับหยดน้ำก่อนสิ่งอื่นใดก็จะไม่มีอะไรมาถึงลูกสุนัข - ถ้าลูกสุนัขเคลื่อนที่ไปด้านข้างเพื่อออกจากเงามืดของตัวใหญ่ หมา. ในทำนองเดียวกันถ้าคุณวางเสาอากาศวิทยุหนึ่งใกล้และทันที "หลัง" เสาอากาศวิทยุอื่น (เท่าที่เห็นจากเสาส่งสัญญาณ) วิทยุอัพสตรีมจะได้รับอย่างสมบูรณ์แบบราวกับวิทยุสตรีมไม่อยู่ที่นั่นและวิทยุดาวน์สตรีมจะ ไม่ได้ยินอะไรเลย - จนกว่าวิทยุปลายน้ำจะขยับไปด้านข้างเล็กน้อยเพื่อให้พ้นจากเงามืดของสุนัขตัวใหญ่ อย่างไรก็ตามหากคุณย้ายเสาอากาศวิทยุที่อยู่ไกลออกไป (และยังอยู่ด้านหลัง) เสาอากาศต้นน้ำมันก็จะเริ่มได้ยินสถานี - พลังงานจากสถานีนั้น "โค้งรอบ" วิทยุต้นน้ำ

หอกระจายสัญญาณ FM ทั่วไปใช้ ERP ขนาด 100 กิโลวัตต์ (+80 dBm) และสูง 300 เมตร เครื่องรับวิทยุ FM คาดว่าจะทำงานได้ถึงความแรงของสัญญาณ 0.5mV / m ตัวรับสัญญาณวิทยุทั่วไปมีความไว -90 dBm โดยมีเสาอากาศยาวประมาณ 1 เมตร


การเปรียบเทียบก็คือผู้รับจะส่งเงา "
เครื่องหมาย

ยกโทษให้ฉันถ้าฉันผิดในเรื่องนี้ แต่ -90 dBm มีความสัมพันธ์กับ 1pW เพียงเพิ่มสิ่งนี้สำหรับผู้ที่ไม่ได้ทำการแปลงดีบีเอ็ม
Kortuk

ในบันทึกของกำแพงของเครื่องรับในกรณีนี้ฉันคิดว่าเสาอากาศจะเริ่มมีผลกระทบใกล้กับเขตข้อมูลและสะท้อนให้เห็นถึงผลกระทบพลังงาน แต่ที่อยู่เหนือขอบเขตของ OP เพียงต้องการที่จะทราบ
Kortuk

@markrages: ฉันไม่คิดว่ามันเป็นการเปรียบเทียบที่ดีมากเนื่องจากคลื่นวิทยุจะกระจายไปทั่ววัตถุขนาดเท่ามนุษย์
endolith

18

ดวงอาทิตย์สร้างพลังงานมากขึ้นหรือไม่เมื่อแมวอยู่บนขอบหน้าต่าง


10
เฉพาะในกรณีที่พลังงานรวมของดวงอาทิตย์อยู่คู่กับแมวที่รู้แจ้ง
Toby Jaffey

1
@JobyTaffey เขียนได้ดี @ โทมัสมีจุดสำคัญในสิ่งที่ Joby เขียนมากกว่าเรื่องตลกที่ยอดเยี่ยมในกรณีที่หากผู้รับของคุณทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงความต้านทานเอาท์พุทสำหรับเครื่องส่งสัญญาณคุณสามารถเปลี่ยนพลังงานที่หอจะเปล่งออกมาได้ ในความเป็นจริงอุปกรณ์ใด ๆ ที่ช่วงใดก็ตามจะให้ข้อเสนอแนะ (ระบบเสาอากาศที่สมบูรณ์แบบแผ่พลังงานมากที่สุดเท่าที่จะได้รับ) และสิ่งนี้สามารถคู่กลับไปที่หอคอยเดิมทำให้เกิดปัญหาไม่ตรงกัน ทฤษฎีนี้ซับซ้อนมาก แต่เกี่ยวข้องกับการสร้างกำแพงโลหะใกล้เคียงที่ใช้พลังงานจากสนาม 1/4 ซึ่งจะเปลี่ยนสิ่งต่าง ๆ
Kortuk

3

คุณสามารถจับคู่กับคลื่นนิ่งแบบเลือนลางในสนามใกล้ (น้อยกว่าความยาวคลื่น) ซึ่งความต้านทาน E / H จะแปรผันไปจนในที่สุดก็มาถึงขีด จำกัด พื้นที่ว่างที่ 376.73 Ω เงื่อนไขของเขตข้อมูลใกล้จะสลายตัวอย่างรวดเร็วในสัดส่วน 1 / r ^ 2 และ 1 / r ^ 3 ในทางตรงกันข้ามสนามไกลนั้นไม่ได้เชื่อมต่อกับเครื่องส่งสัญญาณและการสลายตัวช้ากว่ามากในสัดส่วน 1 / r พลังงานเพียงแค่กระจายออกไปไม่ว่าจะรับโดยเสารับสัญญาณหรือผนังหรืออะไรก็ตาม ในพื้นที่ว่างมันจะแพร่กระจายด้วยความเร็วแสงตามรูปแบบของการออกแบบเสาอากาศเช่นพรูรอบทิศทางสำหรับเสาอากาศไดโพล


3

ถูกต้อง; ข้อความของคุณเกี่ยวกับการกระจายเป็นเรื่องที่ถูกต้องมันก็แค่แผ่ออกไปในอวกาศหรือระยะทาง คิดเกี่ยวกับแสง: ทุกคนสามารถดูแหล่งกำเนิดแสงไม่ว่าจะสามารถชนกำแพงได้หรือไม่มันไม่ดึงดูดพลังมากขึ้น

ผู้รับพลังงานบางส่วนได้รับ แต่สิ่งนี้จะไม่ส่งผลกระทบต่อตัวส่งสัญญาณ


0

ใช่ฉันจะบอกว่าพวกเขากระจายไปไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง พลังงานที่กระจายไปในอุปกรณ์อาจอยู่ในช่วงของ picowatts


0

ฉันไม่ใช่นักฟิสิกส์หรือวิศวกรไฟฟ้า ฉันไม่ทราบคำตอบสำหรับคำถามของคุณดังนั้นอ่าน Wikipedia สำหรับพื้นหลัง Caveat Emptor

ตามคำนิยาม:

คลื่นวิทยุเป็นรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดหนึ่งที่มีความยาวคลื่นในสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้านานกว่าแสงอินฟราเรด

จากกฎของ Maxwell: (ดูเหมือนว่าสำคัญฉันเคยได้ยินมาแล้ว)

กฎของAmpèreกับการแก้ไขของ Maxwell ระบุว่าสนามแม่เหล็กสามารถสร้างได้สองวิธี: โดยกระแสไฟฟ้า (นี่คือกฎดั้งเดิมของ "Ampère's") และโดยการเปลี่ยนสนามไฟฟ้า (นี่คือ "การแก้ไขของ Maxwell")

การแก้ไขกฎของแมกซ์เวลล์ของแมกซ์เวลล์มีความสำคัญเป็นพิเศษ: หมายความว่าสนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนจะสร้างสนามไฟฟ้าและสนามไฟฟ้าที่เปลี่ยนจะสร้างสนามแม่เหล็ก [1] [2]

ดังนั้นสมการเหล่านี้อนุญาตให้ "คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า" ที่ค้ำจุนตนเองเดินทางผ่านอวกาศได้

โดยแบบจำลองอนุภาคของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า

คลื่นอีเอ็มถูกปล่อยออกมาและดูดซับเป็นพลังงานที่แยกออกมาหรือควอนตัมเรียกว่าโฟตอน เนื่องจากโฟตอนถูกปล่อยออกมาและดูดซับโดยอนุภาคที่มีประจุพวกมันทำหน้าที่เป็นตัวส่งพลังงาน

ปริมาณของพลังงานที่ได้รับจะถูกกำหนดโดย งบประมาณการเชื่อมโยง แต่มันไม่ได้เป็นคู่กับเครื่องส่งสัญญาณ

วิทยุคริสตัลที่เพียงพอจะทำให้ BBC World Service ปิดเสียงได้หรือไม่


จำนวนวิทยุคริสตัลไม่สามารถตั้งค่า BBC WS เป็นปิดเสียง (หรือรายการวิทยุใด ๆ );)
ObsessionWithElectricity

-2

ฉันไม่คิดว่าเครื่องรับวิทยุจะส่งผลกระทบต่อเครื่องส่งคลื่นวิทยุเลย เครื่องรับวิทยุหนึ่งล้านเครื่องในช่วงออกอากาศของเครื่องส่งจะไม่ส่งผลกระทบต่อเครื่องส่งสัญญาณอีกต่อไปมากกว่า 1 เครื่องวิทยุในช่วง วิทยุกำลังมองหาการเปลี่ยนแปลงที่กำหนดไว้ในเนื้อหาวิทยุ กล่าวคือคลื่นวิทยุเป็นพาหะที่ความถี่เฉพาะ (และคลื่นวิทยุที่ปรับเข้ากับความถี่นั้นกำลังมองหาคลื่นความถี่เฉพาะนั้นเท่านั้น) "เนื้อหา" ที่กำหนดไว้กับผู้ให้บริการโดยเครื่องส่งสัญญาณจะปรับเปลี่ยนรูปแบบคลื่น วิทยุเล่นความแตกต่างระหว่างความถี่คลื่นพาหะและการแก้ไขที่กำหนดโดยเนื้อหา JMHO

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.