Навигация
   поиск в R3P CallBook
  
  

  Новости

  Требуется Ваша помощь

  История радио

  Callbook 3P

  Who is Who

  3P QSL-бюро

  Справка по дням рождения

  ФотоГалерея

  QSL-галерея

  Дипломные программы

  Справочник по дипломам

  Соревнования

  КВ-раздел

  УКВ-раздел

  Рейтинги R3P

  WEB SDR-приемники

  DX WEB-кластеры

  Для начинающих

  Радио и Закон

  Куплю, продам, обменяю

  Библиотека радиолюбителя

  Статьи

  Обзоры

  Обмен опытом

  Каталог ссылок

  Файловый архив

  Видео архив

  Гостевая книга

  Форум

  Архив голосований

  Контакты




Подписка на рассылку

Подписаться письмом

Просмотр архива рассылок сайта СРТО
Архив рассылки




 Голосования
Наиболее интересные разделы сайта?

   Справочник по дипломам

   Обзоры аппаратуры

   Соревнования

   КВ-раздел

   УКВ-раздел

   Для начинающих

   Обмен опытом

   Видеоархив

   ФотоГалерея

   Другое

   Ничего интересного


 Панель пользователя


Вы вошли как гость
Вы вошли как Гость

Пользователь
Войти в систему
или
зарегистрироваться

 Статистика посещений
Привет Привет
Всего просмотров: 32880300
Сегодня просмотров: 195
Посетителей сегодня: 110
Сейчас на сайте Сейчас на сайте -
   3 человека
Зарегистрировано пользователей Зарегистрировано
   пользователей - 362
Последним зарегистрировался на сайте Последним
   зарегистрировался
   на сайте - ra3tap
 
СРТО - главы из книги ТЕХНИКА СВЯЗИ (стр 11)

ТЕХНИКА СВЯЗИ




РАДИОПЕРЕДАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА

ПРУЖИНА - БАТАРЕЯ, ХРАПОВИК - ЛАМПА

   Известно, что радиосвязь осуществляется при помощи электромагнитных волн и что эти волны образуются в окружающем пространстве ;в результате колебаний электрической энергии в открытом колебательном контуре. Кроме того, мы знаем, что колебания, возникшие в любом реальном контуре, постепенно затухают и в конце концов прекращаются так же, как и колебания струны, качания маятника и т.: п. Но почему тогда в стенных часах, пока имеется завод, маятник не останавливается? Почему он долгие часы, дни, недели тачается с неубывающей амплитудой? Ответ на этот вопрос несложен: в часах имеется гиря или пружина, которая вращает храповое колесо, а оно, в свою очередь, регулярно при каждом колебании подталкивает маятник и не позволяет ему остановиться.
   Нечто подобное, очевидно, необходимо и для получения незатухающих электрических колебаний. Источником энергии в этом случае, т. е. своего рода пружиной или гирей, является анодная батарея, а храповым колесом - электронная лампа. Схема лампового генератора незатухающих колебаний состоит из колебательного контура, включенного между сеткой и катодом лампы, и анодной катушки, или катушки обратной связи, расположенной вблизи катушки сеточного контура. После включения источников питания схемы, по мере разогрева катода, в анодной цепи лампы, в частности в анодной катушке, появится электрический ток, и вокруг катушки возникнет магнитное поле. При своем возникновении оно будет пересекать витки сеточной катушки и наведет в ней некоторую электродвижущую силу, которая зарядит конденсатор, подключенный к концам катушки. Заряженный конденсатор в контуре подобен маятнику в часах, получившему толчок. Он начинает разряжаться через катушку, и в контуре возникнут затухающие колебания. Но контур включен между катодом и сеткой лампы, поэтому колебания, возникшие в контуре, создадут на сетке лампы переменное напряжение, которое будет управлять анодным током, и, следовательно, ток этот станет изменяться с частотой колебаний сеточного контура.
   Эти колебания анодного тока вызовут изменения магнитного поля анодной катушки, вследствие чего в катушке контура будет наводиться переменная электродвижущая сила, действующая в такт с имеющимися там собственными колебаниями. Потери энергии в контуре, происходящие при колебаниях, будут пополняться этой электродвижущей силой, наведенной анодной катушкой, и колебания в контуре станут незатухающими.


КАК КАЧАТЬСЯ НА КАЧЕЛЯХ

   Вспомним, какие условия надо соблюдать, качаясь на качелях, чтобы они не остановились (т. е. качались с незатухающими колебаниями), и определим аналогичные требования к нашему ламповому генератору незатухающих электрических колебаний.
   Первое условие - наши усилия по частоте должны совпадать с частотой собственных колебаний качелей. Только при выполнении этого условия мы сможем раскачиваться продолжительное время и качели при этом не будут останавливаться. В генераторе с электронной лампой это правило выполняется автоматически, так как "толчки", поступающие в контур из анодной катушки и поддерживающие в контуре незатухающие колебания, порождены собственными колебаниями контура. Но одного совпадения частот наших усилий и собственных колебаний качелей еще недостаточно.
   Второе необходимое условие - усилия должны быть направлены в "такт", а не "навстречу" качаниям. Можно производить усилия с частотой собственных колебаний качелей, но направлять их не на поддержание качаний, а наоборот, на их остановку. То же произойдет и в контуре, если электродвижущая сила, наводимая в нем катушкой обратной связи, будет направлена навстречу электродвижущей силе, возникающей в контуре в результате собственных колебаний. В таком случае наводимая электродвижущая сила уменьшает энергию собственных колебаний и ускоряет их затухание. Чтобы этого не произошло, надо правильно включить концы катушки обратной связи или, как еще говорят, дать в контур положительную, а не отрицательную обратную связь.
   Третье условие,- если наши усилия окажутся очень слабыми, а качели достаточно массивными и с большим трением, то может случиться, что мы не сумеем раскачать качели. Еще более резко это обстоятельство сказывается в генераторе электрических колебаний. Если слаба связь между катушками и мало энергии поступает из анодной цепи в сеточный контур, то в нем совсем могут не возникнуть незатухающие колебания. Для возникновения в генераторе колебаний необходим некоторый минимум обратной связи.
   Таким образом, условия работы лампового генератора незатухающих колебаний могут быть сведены к следующим:
   1. Частота "толчков", поступающих в контур, должна совпадать с частотой собственных колебаний контура.
   2. "Толчки" должны поступать в контур "в такт", а не "навстречу" колебаниям.
   3. "Толчки" должны быть достаточно сильными.


ГЕНЕРАТОР ЕЩЕ НЕ ПЕРЕДАТЧИК

   Генератор незатухающих колебаний у нас теперь есть. Что же надо с ним сделать, чтобы превратить его в радиопередатчик? Из того, что мы уже знаем, ответ напрашивается сам собой - надо к контуру генератора присоединить излучающее устройство, или, иначе говоря, связать контур генератора с антенной. Тогда антенна, т. е. открытый колебательный контур, будет входить составной частью в контур генератора и излучать радиоволны.
   Ответ, вообще говоря, верен, и такие передатчики применялись на заре радиотехники, но... теперь так не делают. Одним из важнейших требований, предъявляемых к связи, является ее устойчивость и надежность. Если сказано, что связь должна осуществляться на такой-то волне, то вы должны поставить указатель шкалы передатчика именно на эту волну, сделать то же самое в приемнике, включить их питание, и связь должна быть установлена. Связь должна быть, говоря одним словом, "беспоисковой".
   Кроме того, волна радиостанции не должна изменяться в процессе работы, чтобы принимающему передачу не приходилось, рискуя что-либо пропустить, непрерывно подправлять настройку приемника, подстраиваться на "ползающую" волну передатчика. Формулируя коротко требование в этой области, можно сказать - связь должна быть "бесподстроечно'й".
   На первый взгляд казалось бы, что преодоление этих трудностей ничего особенного не представляет. Установили нужные индуктивность и емкость контура, которые определяют волну передатчика, и не изменяйте их, тогда и волна не будет меняться, и связь будет устойчивой.
   Но практически все это не получается так просто. Оказывается, частота генератора определяется не только индуктивностью катушки и емкостью конденсатора контура, но также и скрытыми индуктивностями и емкостями монтажных проводов, лампы и деталей генератора. А если контур генератора связан с антенной, то ее емкость и индуктивность также будут влиять на частоту генератора. Все эти емкости и индуктивности очень непостоянны, независимо от нашей воли и желания они изменяют свои значения от изменения температуры, влажности, воздушного давления, напряжения источников питания. Особенно непостоянны параметры антенны; они изменяются от натяжения проводов, от высоты их подвеса, от погоды и даже от раскачивания ветром.
   Чтобы генератор давал устойчивую, неизменную частоту, чтобы волна его не "уползала" и не срывала связь, надо уберечь генератор от каких бы то ни было внешних воздействий. Для этого генератор ограждают от окружающей среды сплошными металлическими экранами. Все детали его, а также монтаж делают возможно прочнее, чтобы в генераторе не происходило никаких изменений от механических ударов, тряски и вибраций. Но дело не только в механической прочности. Детали генератора под воздействием внешних условий не должны изменять и своих электрических характеристик. Чтобы уменьшить влияние этих внешних условий, генератор, а то и всю радиостанцию иногда помещают в герметически непроницаемые упаковки, внутрь которых еще кладут влагопоглощающие вещества. Особенно сильно действует на частоту генератора температура. Поэтому стремятся обеспечить работу генератора при неизменной температуре, для чего нередко помещают генератор в термостат, автоматически поддерживающий постоянную температуру.
   Но легко сказать "поддерживать неизменную температуру". А если передатчик мощный и его лампа, словно печка, выделяет массу тепла и нагревает все окружающие детали, как тут быть?
   Ответ может показаться странным - надо делать генератор возможно меньшей мощности, чтобы он выделял как можно меньше тепла.
   Ну, а если для перекрытия больших расстояний требуется мощный радиопередатчик?
   Современная радиотехника находит из этого положения такой выход. Генератор, который создает колебания, делают весьма небольшой мощности и стараются создать ему наиболее благоприятные условия, максимально изолируя его от внешних воздействий. Колебания, получаемые от этого генератора, усиливаются электронными лампами до нужной мощности. Генератор, создающий незатухающие колебания, обычно называют задающим генератором, а последующие лампы, усиливающие колебания задающего генератора, с соответствующими им деталями, называют каскадами усилителя мощности.
   В небольших передатчиках обычно делают один каскад усилителя мощности, в более крупных передатчиках - два-три каскада, а в радиовещательных станциях мощностью, например, 500 киловатт имеется шесть каскадов.


ТОЧНЕЕ ЧАСОВ

   Однако рассмотренные мероприятия не достигают цели полностью. Частота задающего генератора,поставленного даже в идеальные условия ,продолжает "уползать" ,хотя и в не больших пределах (порядка 0,01-0,03 процента).
   Как же тут быть?
   На помощь пришло замечательное свойство кристалла кварца. Если из кварца выточить тонкую пластинку и включить ее в схему лампового генератора, генератор будет давать строго постоянную частоту, зависящую от толщины кварцевой пластинки. Правда, частота колебаний кварцевой пластинки так же довольно сильно зависит от температуры, но если пластинку поставить в соответствующие благоприятные условия, например, поместить в термостат, то частота генератора приобретает высокое постоянство (с точностью до 0,0005 процента).
   Уж на что точны и постоянны хорошие часы, но и они не в состоянии конкурировать с постоянством кварцевого генератора. Больше того. Используя постоянство кварцевого генератора, удалось создать "радиочасы", позволившие сделать удивительные открытия. Например, выяснилось, что наша планета Земля "ходит" неточно, что продолжительность суток испытывает колебания, правда, небольшие, измеряемые десятимиллионными долями секунды, но для науки важен самый факт, а не его величина.
   Несмотря на свои достоинства, кварцевая стабилизация применяется не во всех передатчиках и радиостанциях. Причины этого следующие. Данная пластинка кварца может работать на какой-то одной, присущей ей частоте. Если передатчик должен работать не на одной волне, а на целом диапазоне волн, то одним кварцем, конечно, не обойтись, а обеспечить кварцами все волны передатчика практически невозможно. Поэтому, несмотря на большую привлекательность кварцевой стабилизации, в диапазонных передатчиках приходится в большинстве случаев обходиться без нее. Кроме того, непосредственная кварцевая стабилизация невозможна на волнах короче 30-50 метров, так как необходимые для этого очень тонкие кварцевые пластинки не выдерживают включения в генератор и разрушаются.


ВСЕ ЕЩЕ МАЛО

   Генератор, превращенный нами в радиопередатчик, теперь уже в состоянии излучать радиоволны, которые в соответствующем месте могут быть приняты. Но для осуществления связи недостаточно одной только передачи волн. Что толку от того, что мы примем посланную передатчиком волну и будем знать о ее присутствии в месте приема? - Как, что толку? А разве любая телеграфная связь не заключается в передаче комбинаций токовых и бестоковых посылок, т. е. как раз в передаче "присутствий" и "отсутствий" тока?
   Почему бы нам и с передатчика не посылать таких же посылок, только не тока, а электромагнитных волн. Они будут приняты радиоприемником, превращены в комбинации посылок тока, а последние, как в обычной телеграфии, записаны телеграфными приемниками. И, конечно, совсем необязательно применять для этой цели точки и тире телеграфной азбуки; можно посылать комбинации посылок радиоволн по любому коду, используя при этом любую телеграфную аппаратуру: СТ-35, многократный телеграфный аппарат и т. п.
   Для осуществления посылок радиоволн, соответствующих определенным кодовым комбинациям, в радиопередатчик нужно ввести устройство, управляющее его излучением. В общем случае это устройство называется манипулятором, а процесс управления излучением передатчика в соответствии с телеграфными посылками - манипуляцией. В случае ручной передачи точками и тире манипулятором будет телеграфный ключ. В других системах телеграфирования манипулятором будет служить реле, управляемое, в свою очередь, телеграфным передатчиком.

   В схеме радиопередатчика имеется множество мест, разрывая которые ключом или реле, можно прекращать излучение, однако имеются и такие места, которые по ряду соображений не могут быть разрываемы. Наиболее целесообразно производить манипуляцию в цепях управляющей или экранирующих сеток одного из каскадов усилителя мощности. При этом передатчик допускает большую скорость манипулирования, не приходится разрывать ключом цепи с большими токами и иметь дело с опасными для жизни высокими напряжениями.


ДРУГАЯ ИДЕЯ

   Если мы можем телеграфировать без проводов, посылая вместо посылок тока посылки электромагнитных волн, то почему бы не телефонировать без проводов, используя вместо тока, меняющего свою величину со звуковой частотой, те же электромагнитные волны? Взять да и заставить их изменять свою величину со звуковой частотой и тем самым переносить звуки.
   Такая идея оказалась вполне выполнимой, и в настоящее время телефонирование посредством радиоволн получило широкое распространение.
   Как же практически осуществить такое телефонирование?
   Самый простой способ - это включить в провод, идущий к антенне, микрофон и говорить в него. В такт с изменением звукового давления будет меняться сопротивление микрофона, следовательно, и величина тока, уходящего в антенну. А если изменяется амплитуда тока высокой частоты в антенне, то будет меняться и амплитуда волн, создаваемых этим током. Радиоволны, приходящие к приемным антеннам, будут изменять свою амплитуду соответственно звуковому давлению на мембрану микрофона.
   Процесс изменения амплитуды незатухающих колебаний радиопередатчика в соответствии со звуковой частотой называется модуляцией. Отсюда и устройство (в нашем примере - микрофон), осуществляющее модуляцию, называется модулятором, а получающиеся в результате модуляции колебания с изменяющейся амплитудой - модулированными колебаниями. Колебания же, вырабатываемые генератором и подвергающиеся модуляции, а в дальнейшем "переносящие" на себе звуковые колебания, называются несущими колебаниями, а частота, с которой они совершаются,- несущей частотой.
   Описанный простейший способ модуляции при помощи микрофона, включенного между антенной и передатчиком, оказался неудобным, экономически невыгодным, а порой и просто непригодным (например, в мощных передатчиках), поэтому для практического использования были разработаны более совершенные и практичные методы модуляции.


 Партнеры

   г.Ефремов

   г.Тула

радио клуб «Сармат»

 



award «EFREMOV-380»


 Russian VHF club
 Карта сайта
 








При перепеечатке материалов с сайта, ссылка на сайт и источник обязательна.
© 2002-2019 СРТО


  Статистика сайта