Les récepteurs radio utilisent-ils la puissance d'un émetteur?


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Quelqu'un m'a donné cette analogie - allumer votre téléviseur ou votre radio ne coûte pas plus cher au diffuseur car les ondes radio seraient autrement dissipées par l'air ou d'autres objets. Est-ce correct? Je trouve cela difficile à croire - une certaine énergie doit être absorbée par le circuit récepteur de la radio et le fait que la radio soit allumée ou éteinte ne change pas les propriétés desdits objets.

(OK, ce ne sont peut-être que des milliwatts tirés par lesdits appareils, mais je suis toujours curieux de savoir à quel point cela ferait une différence.)


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Je pense que les milliwatts seraient une quantité très optimiste.
Nick T

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Pensez pico et nano watts.
Kortuk

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Ce n'est pas "dissipé dans l'air". Nous choisissons spécifiquement les radiofréquences car l'air leur est transparent. en.wikipedia.org/wiki/… en.wikipedia.org/wiki/… Connexes: electronics.stackexchange.com/questions/4664/…
endolith

Réponses:


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  • Allumer votre téléviseur ou votre radio ne coûte pas plus cher au diffuseur, car les émissions diffusées seraient autrement dissipées par un autre objet.
  • une certaine énergie est attirée par le circuit récepteur de la radio.

Les deux affirmations sont vraies. Pensez-vous que l'un contredit l'autre? Je pense que c'est analogue au grand arroseur décoratif d'eau du parc local. (Je suis d'accord que "dissipé dans l'air" semble peu probable).

  • Laisser votre chien boire de l'eau de l'arroseur ne coûte pas plus cher au parc, car la même quantité d'eau sort de l'arroseur, que certaines gouttelettes tombent sur la langue du chien ou qu'elles tombent toutes sur le sol.
  • Un peu d'eau est aspirée par le chien.

Souvent, plusieurs chiens attrapent des gouttes d'eau sur leur langue en même temps à la même fontaine, et la grande majorité de l'eau est «gaspillée» en atterrissant sur le sol. De même, vous pouvez avoir des milliers de personnes qui syntonisent la même station de télévision, et la grande majorité des photons qui sortent des antennes de transmission ne frappe jamais une antenne de récepteur, mais est plutôt «gaspillée» en heurtant des arbres ou des montagnes ou en s'échappant dans l'espace. . En regardant le compteur d'eau du parc, il n'y a aucun moyen de savoir si des dizaines de chiens boivent de l'eau de cette fontaine, ou pas de chiens du tout - la même eau sort de l'arroseur de toute façon. Il n'y a aucun moyen de dire en regardant le compteur électrique du diffuseur si des milliers de personnes sont branchées,

Ceci est très différent de la façon dont l'énergie circule "à travers l'air" dans un transformateur à bobine concentrique à noyau d'air, ou "à travers l'air" dans un condensateur diélectrique à air, ou de la façon dont les appareils alimentés par le secteur "n'attirent" que la quantité de le courant et la puissance dont ils ont besoin.

  • Les récepteurs radio utilisent-ils la puissance d'un émetteur?

Quelques radios en cristal n'ont pas de piles ou de connexion secteur - toute la puissance dont elles disposent provient de l'émetteur radio, et la radio utilise l'énergie de l'émetteur pour piloter les écouteurs.

Vous pourriez dire que la plupart des radios n'extraient que le signal de la station; toute la puissance de l'antenne finit par réchauffer la jonction BE du premier transistor dans le préamplificateur, et 100% de la puissance "utilisée" par la radio dans les étapes ultérieures et pour alimenter les haut-parleurs provient de piles ou d'alimentation secteur ou d'un ressort d'horlogerie .

Combien ferait une différence? Eh bien, si nous emballions suffisamment de radios et leurs antennes tout autour de l'antenne de diffusion, nous formerions éventuellement une cage Faraday - ces radios absorberaient toute l'énergie de diffusion, et d'autres radios à l'extérieur d'une cage Faraday ne peuvent entendre aucune transmission de l'intérieur.

Il y a quelques choses que cette analogie ne capture pas parfaitement. Bien qu'il soit tentant de considérer l'antenne comme un "seau", puisque plus elle est grande, plus elle capture de photons, une antenne accordée peut capter beaucoup plus d'énergie que ce que l'on pourrait attendre de sa taille et de la densité d'énergie locale - 'Énergie antennes radio. Si un chiot attrape les gouttelettes sur sa langue, puis qu'un berger allemand le dépasse et attrape les gouttelettes en premier, alors rien n'atteint le chiot - à moins que le chiot ne se déplace un peu sur le côté pour sortir de l'ombre du grand chien. De même, si vous placez une antenne radio à proximité et immédiatement "derrière" une autre antenne radio (vue depuis la tour de transmission), la radio amont recevra parfaitement, comme si la radio aval n'était même pas là, et la radio aval n'entendez rien - jusqu'à ce que la radio en aval se déplace un peu sur le côté pour sortir de l'ombre du gros chien. Cependant, si vous éloignez l'antenne radio en aval de (et pourtant toujours derrière) l'antenne en amont, elle commencera également à entendre la station - la puissance de la station "se courbe" autour de la radio en amont.

Une tour de diffusion FM typique produit 100 kW ERP (+80 dBm) et 300 m de haut. Les récepteurs de radio FM devraient fonctionner à une intensité de signal de 0,5 mV / m. Un récepteur radio typique a une sensibilité de -90 dBm avec une antenne d'environ 1 m de long.


Une autre analogie est que le récepteur jettera une "ombre".
markrages

pardonnez-moi si je me trompe, mais -90 dBm correspond à 1pW. Il suffit d'ajouter cela pour ceux qui ne font pas bien les conversions dBm.
Kortuk

sur la note du mur des récepteurs, dans ce cas, je pense que l'antenne commencerait à avoir des effets de champs proches et des effets de puissance réfléchie, mais c'est au-dessus de la portée de l'OP, je veux juste le noter.
Kortuk

@markrages: Je ne pense pas que ce soit une très bonne analogie, car les ondes radio diffracteront autour de tout objet à taille humaine.
endolith

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Le soleil crée-t-il plus d'énergie lorsque le chat est allongé sur le rebord de la fenêtre?


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Uniquement si la puissance de sortie totale du Soleil est couplée au chat illuminé
Toby Jaffey

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@JobyTaffey, bien écrit. @Thomas, il y a en fait un point important dans ce que Joby a écrit, plus qu'une excellente blague, en ce que si votre récepteur provoque un changement d'impédance de sortie pour l'émetteur, vous pouvez changer la quantité de puissance que la tour doit rayonner. En réalité, n'importe quel appareil à n'importe quelle portée donne un retour (un système d'antenne parfait émet autant de puissance qu'il reçoit) et cela pourrait se coupler à la tour d'origine, provoquant des problèmes de décalage. La théorie peut devenir très compliquée, mais liée à la construction d'un mur métallique à proximité qui utilise la puissance de 1/4 du champ, cela changerait les choses.
Kortuk

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Vous ne pouvez que coupler électriquement aux ondes stationnaires évanescentes dans le champ proche (moins d'une longueur d'onde) où l'impédance E / H varie jusqu'à ce qu'elle atteigne finalement la limite d'espace libre de 376,73 Ω. Les termes en champ proche se désintègrent rapidement proportionnellement à 1 / r ^ 2 et 1 / r ^ 3. En revanche, le champ lointain n'est plus couplé électriquement à l'émetteur et se désintègre beaucoup plus lentement proportionnellement à 1 / r. L'énergie rayonne simplement, qu'elle soit captée par des antennes de réception, des murs ou quoi que ce soit. Dans un espace vide, il se propagerait à la vitesse de la lumière selon le motif de la conception de l'antenne, comme un tore omnidirectionnel pour une antenne dipôle.


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C'est exact; votre déclaration sur la dissipation est à peu près juste, elle continue de rayonner dans l'espace ou la distance. Pensez à la lumière: tout le monde peut regarder une source de lumière, qu'elle puisse heurter les murs ou non, elle ne consomme plus d'énergie.

Une certaine énergie est reçue par le récepteur, mais cela n'affecte pas l'émetteur.


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Oui, je dirais qu'ils se dissipent d'une manière ou d'une autre. Toute énergie dissipée dans les appareils serait probablement de l'ordre de picowatts.


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Je ne suis ni physicien ni ingénieur électricien. Je ne connaissais pas la réponse à votre question, alors lisez Wikipedia pour un peu de contexte. Caveat Emptor.

Par définition:

Les ondes radio sont un type de rayonnement électromagnétique dont les longueurs d'onde dans le spectre électromagnétique sont plus longues que la lumière infrarouge.

Des lois de Maxwell: (elles semblent importantes, j'en ai entendu parler)

La loi d'Ampère avec la correction de Maxwell stipule que les champs magnétiques peuvent être générés de deux manières: par le courant électrique (c'était la "loi d'Ampère" originale) et en changeant les champs électriques (c'était la "correction de Maxwell").

La correction de Maxwell à la loi d'Ampère est particulièrement importante: cela signifie qu'un champ magnétique changeant crée un champ électrique et qu'un champ électrique changeant crée un champ magnétique. [1] [2]

Par conséquent, ces équations permettent aux "ondes électromagnétiques" auto-entretenues de voyager à travers l'espace vide

Par le modèle de particules du rayonnement électromagnétique

Les ondes EM sont émises et absorbées sous forme de paquets discrets d'énergie, ou quanta, appelés photons. Parce que les photons sont émis et absorbés par des particules chargées, ils agissent comme des transporteurs d'énergie

La quantité d'énergie reçue est définie par le Link Budget . Mais, il n'est pas couplé à l'émetteur.

Un nombre suffisant de postes de radio à cristal pourrait-il couper le service mondial de la BBC?


Aucune quantité de radios Crystal ne peut mettre la BBC WS en sourdine (ou toute émission de radio);)
ObsessionWithElectricity

-2

Je ne pense pas du tout que les récepteurs radio affectent l'émetteur des ondes radio. Un million de récepteurs radio dans la portée de diffusion de l'émetteur n'affecteront pas l'émetteur plus d'une radio dans la portée. Les radios recherchent les changements imposés aux ondes radio par le contenu; c'est-à-dire que les ondes radio sont porteuses à une fréquence spécifique (et les radios réglées sur cette fréquence ne recherchent que cette fréquence spécifique); le "contenu" imposé à la porteuse par l'émetteur modifie le profil d'onde. Les radios jouent les différences entre la fréquence de l'onde porteuse et les modifications imposées par le contenu. JMHO.

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