Наръчник на радиолюбителя Ч.1

Tags: радиотехника радиостанции електротехника електроника радиокомуникации издателска медицина и физическо възпитание

Similar

Импулсни и цифрови схеми с интегрални ТТЛ елементи. Част 1.

Речник на научните термини

Наръчник на електротехника

Борбата в ефира

Text

ЛЮБИТ
i 1 , I с
3 > И ГЛАВА»
ЗАК0НИ ЗА ЕЛЕКТРИЧЕСТВОТО
И ЕЛЕКТРИЧЕСКН ВЕРИГИ
Електрическн и магнитим полета
Когато нещо се случи в едиа точка на
н'ространството, тъй като иещо друго се е
случило в друга точна, при това без видима
връэка между причината и ефекта, ние
каэвайе, че двете явления са свърлани с
поле. Полетата, с конто боравим в радио*
техпиката, са електрическн и магнитим,
а комбинацмята между тях се нарича
електромагиитно иоле.
Полето притежава две важни качества —
ннтекзитет (сила) и посока. Полето упраж-
нява сила върху предмета, попадиал в
него, а тази сила представлява потенцналиа
(готова за оползотворяване) еиергия, по-
ряди което потенциалът на дадеио поле е
мярка за неговия интенэнтет. Посоката
на полето представлява посоката, н която
би се придвижил предметът, върку който
полето е упражнило сила.
Когато даден обект, иосещ електрическн
товар, попадие в електрнческо поле, върху
него ще бъде упражнена сила, ксято ще се
стреми да го придвижи в посока, опреде-
тяща се от посоката иа полето. По същия
начин един «агннт. поставен в магнитно
поле, ща бъде подложен на въздействнето
на сила. Всеки е виждал демонстрации
иа магнитно поле с помощта иа джобен
магнит, поради което понятията интен-
зитет и посокв на дадеио поле не е трудно
да се възприемат*.
«Статично» е снова поле, което иито се
придвижва, нито изменя своя ннтеизитет.
Такова поле може да се образува от ста-
ционарен електрическн товар (електри-
м.ско поле) или от постоянен иагнит
(магнитно поле). Ако обаче магнитно-
го или електрическото поле се движи в
пр^странството иди изменя своя интеи-
ччет, движението или нзменението обузда-
ем появата на другия тнп поле. Така изме-
нящото се електрнческо поле поражда
магнитно поле, а измен ящото се магнитно
поле създвва електрнческо поле. Това
взаимодействие между магнитннте и елек-
трическите полета стон в основата на дей-
ствието на електромагнита и електродвяга-
теля. То обуславя също и действието иа
електромагнитните вълни, с конто се
пренасят радиосъобщеннята. тъй като тези
вълни са просто движещн се полета, в
конто енергията се предана от електри
ческото в магнитного ноле и обратно.
Силови линии
Въпреки че все още никой ие може дв
каже каквя са съставиите части иа полето,
полезно еда се начертав неговата диатрема,
която <це ни помогне да онагледнм силите
и посоката. в иоято те действуват.
Л едено поле може да бъде нзобразено
като съставено от сияояи линии или линии
иа енергийния поток. Теаи линии са чисто
имагинернн и кричите, посредством конто
те се изобразяват графически, представля-
ват траекторйяте, но конто ще се придви-
жн даден обект, върху който действуна
силата иа полето Броят на лининте й
иапречиия разрез иа даден сектор от по*
лето е мерило за интензитета иа полето.
В роят на лпнинте в единица площ на по*
лето (квадратен сантиметър) се нарича
гъстота на потока.
Електричество к електрическн ток
Всико физичесно тяло е построено от
атоми, конто са толкова малки частица,
чё не могат да бъдат видеии дори и през
иай-мощния микроскоп. Атомът от сноя
страна е съставеи от няколко различии
вида още по-малки частник. Една от тях
е електронът, който по существо. е мелка
частица електрнчество. Количеството елек-
тричество или елекгприческият товар, пред-
старляван от електроиа, е в еыциост най-
малкото количество електрнчество, което
може да съществува. Ввдът иа.еяентрн-
чеството, свъ рвано с електроиа, се нарича
отрицатеяно.
Един обикйовен атом се състои от цен-
тралиа част, наречена ядро, около което
циркулират един или новече електроиа
подобно иа движението иа -Земята и друг
гите плаиети около Слънцето. Ядрото има
положителен електрическн товар, който
колнчествено е равен иа сумата от отрица-
тели ите електрическн товари иа електро-
мнте, движещи се около ядрото.
в
ЗАКОНИ ЗА ЕЛЕКТРКЧЕСТВОТО И ЕЛЕКТРНЧЕСКИ ВЕРИГИ
Важно свойство на тез и два «противо-
положия» вида електрнчески товари е, че
те силно се привличат един към друг,
Аокато електрическите товарн от един и
сыци вид взаимно се отблъскват. Ето защо
иоложятелно иатовареното ядро и отрица-
телю натовареиият електрон се привли-
чат взаимно, доиато две ядра или два елек-
трон а нзаимме ще се атблъскват.
В един нормален атом положнтелиият
товар ня идрото е точно балаисиран от
отрицателиите товарн на електроните. Во-
преки това обаче въэможно е дадев атом
да аагубн един от свонте електрони. Когато
това се случи, атомы ще има по-малък
отрицателен електрнчески товар от нор-
малните атоми к в крайна сметка като цяло
той ще бъде положително заредей. За такъв
атом се казва, че той е йонизиран и а случая
той ще предстаалява положителен йон.
Ако дадеи втом, квито понякога става,
включи в орбитата см един допълиителен
електрон. той ще има в повече отрицателен
електрнчески товар и затова се иарича
отрицателен Дон. Един положителен Йон
ще привлече към себе си всеки електрон,
блуждаещ в съседство с него, включителио
и допълнителння електрон, който евея-
туално бн се намирал в орбитата на съсе-
дем отрицателен Йен. По този начин става
въэможно прядвижвамето на електроните
от атом към атом; Движеяието на Йони или
електрони представлива електрнчески ток,
Амплатудата на тока (иеговата мнтен-
Зивност нлн големииа) се определи от коли-
чество™ електрнчески товарн, представ-
лнаащи натрупване на електрони или
йонн от един и същи вид. което преминава
нрез дааеяз точка на веригата. ТъЙ като
товары на едим единствен електрон или
йри е к реЙно малък, бройката, необходима,
ва да се образува трупа от тях, която да
се придвкжи и да формира и най-малкия
електрнчески ток, е изключителио голяма.
Проводники и иэалаторя
Атомите на ияиои материал и, предимно
метали в ивееляик, отдвват лесио по един
електрон, докат» аммите на други мате-
риал и се разделят трудно с конто и да е
от техяите електрони Даже к когато елек-
трическата сила е изключителио голяма.
Материалите, при конто електроните или
Йоните могат Да се п рндвнжат отиосителио
лесно, се маричат яроводници, докато
теэи, при конто такова движение е невъЗ-
можио, се иарвчат непроВоднмм или изо.
латорн. Следващмят сяжък поиаэва как
се дласнфнцярат някоя от обикновенкте
материала:
Проводница
метали
въглерод
кисел нии
Ияолатори
сух въздух стькло
дърво г ума
порцелаи смола
текстил
Електроденжещб ианрежемНе
Електрическата сила или потенциалы
(нарнчана електродвижещо напрежение в
съкратеио е. д. и.), която прнчниява про-
тичането на електрическия ток, може да
се получи по няколко начина. ВъздеЙ-
ствието на някои химически рйзтвори вър-
ху разноролн * гялни структура води до
получаването на е, д. н Такава система зв
получаване на е. д. н. се нарича елеМент,
а от трупа такива елементм се формира
електрнческа батерия. Количеством елек-
тричество, което такива елемеити могат
да отдадат. е ограничено и в пронес а на
пораждането на електрическия ток еди-
ният от мегалите се разяжда и изчезва.
Количеством електрнческа енергия. което
може да се получи от една батерия. следо-
вателно е твърде малко. Когато е необхо-
димо по-голямо количество енергня, тя
обнкновено се доставя от електрнчески
генератор, който създава е. д. и. посред-
ством взаимно действие иа магимтни н
механичии снли.
Постоянен и ироменлив ток
При изобразяване иа електрическия ток
естествено се стига до представата за една
постоянна сила, която Заставя електроните
Да се движет. Под действием яа тази сила
електроните се движат в едиа и съща по-
сбка по връзкнте, съставенм от проводнн-
ци и образу ващи яепрекъсиата верига.
Такъв ток се иарича постоянен ток. Този
вид електрнчество се получава от батериите
и от някои генератор н.
Въэможно е со.цо така да се създана
е. д._ н„ което периодично се промеия.
При този вид е д. и. е^фктрическнят ток
протича най-напред в едната посока иа
вермгата, а след това — в обратиата.
Такова е. д я. се нарича променлмво, а
токът се нарича ироменлив той. Циклич-
нмте промени на посоката на електрическия
ток могат да бъдат от порядъка на няколко
в секунда до няколко бил иона в секунда.
Две смени на посоката иа електрнчески и
ток образуват един инкъл. В такъв един
цикъл е. д. и. действува и ай-иа пред в
едната посока, след това в обратна, след
което отново възстановява първоначална-
та си посока, за да зрпочне новнят инкъл.
Б роят на циклите в една секунда се иарича
честота на променлиния ток.
Раэли ката между постояиния и промен-
инвик ток е показана иа фнг. 1-1. В теэи
Блектрическй й магнитим аодега
Фиг. 1-1 — Три вида протичащ ток:
А — постоянен ток; В — пулсыращ постояня ток;
С — променлиа ток
графики по хорнзонталната ос се измерва
времето, което се увелнчава надясно от
вертнкалната ос. Вертнкалната ос пред-
ставлява скалата за силата на тока, като
посоките кагоре и надолу от хоризонтал-
иата ос са посохи на на ряст ване на тока,.
Ако криватэ е над хоризонталиата ос,
това означава, че токът във веригата про-
тича в посоката, означавана със Знака
«+». Ако кривата е под хоризонталиата
ос, токът протмча в противополсжиата
посока на веригата, означаваяй със знака
«—>. На фиг. 1-1А се вижпа, че ако ние
затворим токовата верига в момента, отбе-
лязан с Л, с което се създавят условия за
Протнчаие иа електрически ток. той вед-
нага достига максималната си стойност,
обозначена с височината А. При това
положение токът продължава да протнча с
едиа и сына сила независимо от продължи-
телността иа времето. Такъв ток се иарича
обнкновен постоянен ток.
На фиг. 1-1В токът започва да тече в
момента X с амплитуда А, тече със еъщата
амплитуда до момента ¥, след което ввд-
нага спира. След интервал YZ токът
започва наново Дя протнча със сыднта ам-
плитуда и продължителност, като този
прсцеС може да се повтаря многократно.
Този график изобразява пулсиращ иостоя-
неи ток, който може да се получи в резул-
тат на периодично включваие и изключва-
ке на веригата. Той е обаче постоянен
(по посока, бел. ред.), тъй като посоката
му не се промеия, а на графика амплитуда*
та му е винаги в 4- облает на коордннатна*
та система, т. е. — иад хоризонталиата
ос. Х*-
На фиг. I-1C токът започва от нула,
увелнчава с времето своята стойност,
докато достнгне максималио значение (ам-
плитуда) Ai, след което спада постепенно
до иула, като през цялото време тече в
+ посока. В този момент, означен с X,
токът започва да протнча в обратна по-
сока, което се илюстрира с това, че следва-
шата част на графика е под абсцисната ос.
Успоредно с времето амплнтудата на про-
тнчащия н обратна посока ток се увелнча-
ва до достигането на амплнтудата А*,
след това постепенно намалява, за да
достигне яулевата точка, означена с У,
и тук отново сменя посоката си. Това е
променлив ток.
Форма на тока
Промеилявнят ток. показан на фиг.
1-1С, е известен като синусоидален ток»
тъй като кривата, показваща измеиеиията
му във функция от времето, има синусои-
дална форма. Не венчки токове обаче се
изменят по такъв плавен начин в не всичкн
положителни и отрицателни половики са еднак-
ви по големина и форма. Такива сложим токо-
ве могат да представляват сума от два
или повече еннусокдални токове, чиито
честоти са Точно пълни (цяло число),
кратки на никоя по-ниска честота. Най-
ниската честота се нарнча основиа, а
по-внеоките и произволиите честоти се
иарнчат хармоничми.
Фигура 1-2 покайба как едиа осиовна и
епна втора хармопнчиа (два пъти по-висо-
ка от основната) могат да се слеят и да
образуват ток снс сложна форма. Чрез
измен яйе на относителиите амплнтуди на
двете хармонични, квкто и на иремето, в
което те премннават през иулёвата св
стойност, само с едка осиовиа и едиа втора
кармон ична могат да се получат неогра-
ничен брой различии по форма сложим
токове. Още по-сложии по форма токове
могат да се получат, ако се използуват
повече кармоннчни честоти.
Умиожаване иа честотата, т. е. генери-
ране иа хармоничиа от втора, трете й по-
висока степей, се получава, когато сину-
соидален ток с осиовната честота премине
през нелинейно устройство. В изиривенмя
изходен сигнал се съдържат основната в
хармоиичиите честоти. Дадена хармоиична
може да бъде отделена с помощта на на-
строени кръгове. Типични нелинейин
устройства, изполэувани за умиожаване
10
ЗАКОН» ЗА ЕЛЕКТРМЧЕСТВОТО И ЕЛЕКТРИЧЕСКИ ВЕРИГИ
Фиг. 1-2 — Ток със сложна форма. Су-
мираието на моментните стойкости на
основната (горе) н втората хармонична
(в средата) дава резултантната сложна
форма, показана долу. Когато двете съ-
ставни в ладен момент имат един н същн
поляритет, резултантната представ л ява
обикновен сбор от двете. Когато те имат
противоположен поляритет, резултантна-
та представл ява разликата между двете. Ако
компонентата с отрицателен поляритет е
по-голямата от двете, резултантната е
също отринателна
на честотата, предстанляват изпрачите-
лите и всички видове усилватели, конто
изкривяват пропускании през тях сигнал.
Електрически едииици
Единипата за електродвнжещо йяпре-
женне (е. д. и.) се нарнча волт (V). Един
елемеит на батерийката за джобио фенерче
дава е. д. н. от порндъка иа около 1,5 V.
Електродвижещото напрежевие, изпол-
зунано за домашни нуждн и осветление,
е иай-често 220 V, промеилнво, с честота
50 херца (Hz).
Големината на електрическия ток се
измерва в амперн (А). Еднн ампер ток е
еквивалеитен на преминаването на много
билиони електропи през дадена точка на
електрнческата вернга за едиа секунда.
Йзползуваните в раднолюбителската апа-
ратура постоянни токове обикновено не са
голем и и затова иай-често се нзмерват в
милиамперн (mA). Един милиампер е
равен на едва хилядна от ампера.
Едни ♦лостояипотоков ампер» е единица
за измерване на постоянен ток, докато
«промеиливотоиовият ампер» е единица за
измерваие на ток, коЙто периодично се
измеия по големина и посока. За да се
приравият двете едипнци към една обща
основа, е прнето един променлнвотокоа
ампер да се дефинира като ток, койю имв
идентичен топлинеи ефект _на тозй. полу-
чаващ се в резултат на протнча нето иа
еднн ампер постоянен ток. Засннусоид-
ния промен л ив ток та? и ефентчма стой*
ноет е равна иа максималната (или пнкова*
та) стойност (Л1 или А. на фиг. 1-1С),
умножена с 0,707. Моментната стойност
е стойнсстта на тока или напреженнето в
даден конкретен момент на цмкъла. Ако
всички моментнн стойиоств на една енну-
соидна вълна се усреднят за един полу-
период, получевата цифра представлява
средната стойност на тона. Тя е равна на
0,636 пъти максималната стойност.
Честота и дължина на вълната
Честотен спеутър
Честотите, намираши се в пределите от
около 15 до 15 000 цикъла в секунда (хер-
ца или Hz), се варичат звуковн честоти,
тъй като вибрациите на въздушните ча-
стицн, конто нашите уши възпрнемат като
звукове, се получават в този спектър.
Токове със звукови честотн се нзползуват
за задействунане на високоговорителите,
конто от своя страна създават звуковите
вълни.
Честотите над 15 000 Hz се иаричат
радиочестоти, тъй като се използуват в
радиолредаваиията. За целите на радиото
се използуват честотите до и над
10 000 000 000 Hz. В спектъра на радно-
честотите е по-удобно да се използуват
едниици, по-големи от херца. Две от тях,
конто иай-често се използуват, са кило-
херц, който е равен на 1000 херца и се
изписна съкратено като kHz, и мегахерц,
който е равен на 1 000 000 херца, или 1000
килохерца, и се изписва съкратено като
MHz.
Различите радиочестоти се класифи-
цират по обхвати. Това класифнцнраие,
дадено по-долу, обхвата честотнми свек-
тър на радиовълните, използувани нена-
стоящем за целите на радиото.
Честота Класификация Сокращение
(честоти)
10 до 30 kHz много ниски vlf
30 до 300 kHz ниски If
300 до 3000 kHz междинни mf
3 до 30 MHz високи hf
30 до 800 MHz много високи vbf
300 до 3000 MHz ултравиажи uhl
3000 до 30000 MHz свръхвнсоки shr
1>
Същкиикдеше
Дължииа иа вълната
Радиовълните се разпространяват а про*
стрдиството със скоростта на светлината,
т. е. с 300 000 000 метра к секунда. Те
могат да се създават чрез протмчаието иа
високочестотеи ток през дадеи кръг, тъй
като бързб променящинт се ток предиз-
виква сбразуването ня магнитно поле,
което се изменя по същия начин, а проме-
мящото се магнитно поле на свой ред пред-
иэвнква образуването иа електрнческо
поле. Така съэдадените две полета сепри-
двнжват навън в п ростра нството около
язточннка със скоростта па светлнната.
Да предположим, че един ВЧ тон е с
честота 3 000 000 Hz. Времето, което е
необходимо да се мзвърши един пълен цм
къл на полето.ще бъде равно на доэдqqqот
секуидата. В същия период от време обра-
зу валите се полета, т. е. вълната, ще се
придвнжат на разстоянне, равно на
300 000 000/3 000 000 метра, т. е. иа 100
метра. През това ареме, докато вълната е
изминала това разстоянне. е започиал
следващият цнкъл к се е породила нова
вълна. С другн думм, първата вълна е
покрила разстоянне 100 ш пред и появата
на следващата вълна. втората е покрила
същото разстоянне пРеда пояката иа третата
нт. и. Това разстоянне се иарича дължииа на
ълната.
Кол кото по-дълго е нремето за извършва-
ието на един пълен цнкъл, толкова пр-
ииска е честотата, толкова по-дълго е
разстоянието. заемаио от одна вълна, »
следователио толкова по-голяма е дължи-
на та на вълната. Зависимостта между
дължината на вълната и честотата се из-
разява с формулата
. 300000
Г~ ’
където
X е дължината на вълната в пк
/ — честотата н kHz,
. 300
нлн * “ f *
където
X е дължината на вълната в ш;
f — честотата в MHz.
Пример. Дълживатв на аълвата, отговаряща-
на честота 3650 kHz, е
| СЪ ПРОТИВЛЕНИЕ
Когато през два проводника с едианви
размер и и форма, но направени от раз-
личии матер нал и под влияние на прило-
жено™ е. д. н. тече ток, ще видим, че той
варира в зависнмост от така иареченото
съпротивление на материала, от който са
направени проводи идите. При постоянна
стойнссг на е. д. н. протичащият ток е
толкова по-гол ям, колкого по-малко е
съпротивлениеТо на проводника.
Съпротивлението се нзмерва в омоне (Я).
Едиа верига има съпротнвленне, равно иа
1D, когато под влияние на приложено
е. д. й. от 1 V през веригата протнча ток
1 А. Специфичного съпротнвлеиые на
даден материал, изразеио в Я, е съпротив-
лението на куб със страна 1 ст, иЗработеи
от същия материал. Един от иай-добрите
проводниди е медта и много често за удоб-
ство при изчнсляване на съпротивлението
иа даден материал то се сравнява със съ-
противлението на меден проводник със
същите размерн н форма. Табл. 1-1 дава
представа за относителиото съпротивление
на някон прояоднини спрямо медта.
Колкото по-дълъг е пътят, който трябва
да измиие протичащият ток през даден
проводниц толкова по-гол я мо е неговото
Таблица 1-1
Относмтелмо съпротнвлетше иа металите
Материал Сопротивление
а сравнение с това
на медта
АлуминиЙ L6
Месинг 3.7—4,9
Кадмий 4,4
Хром 1,8
Мед (студено изтеглеяа) 1,03
Мед (горсшо нзтеглена) 1.00
Злато 1,4
Желязо (чисто) 6,68
Олово 12,8
Никел 6,1
Фоефорен бронз 2,8—5,4
Сребро 0.J4
Стомана 7,6—12,7
Калай 6,7
Цинк 3,4
съпротивление. За постояниия той н за
нискочестотните промен л иви токове (до
няколко хилиди херца) съпротнвлепието е-
обратно пропорпионялно на иапречното-

ЗАКОНИ ЗА ЕЛЕКТРИЧЕСТВОТО И ЕЛЕКТРНЧЕСКИ ВЕРИГИ
сечение иа пътя, през който премииавя
Тояът. Това означава, че ако имаме два
проводника с една и съща дължина, напра-
веии от един и същн материал, но с раз-
лично напречно сечение, по-малко съпро-
тивление ще има този проводник, конто
«ма по-голнмо напречно сечение.
Сопротивление на жични проводниц»
Проблемата, как да определим съпротив-
лението на жични проводници с кръгло
сечен не с определен диаметър и дължина
или обратного — да намерим подходяща-
та дебелина и дължина на проводника, за
;да получим определено съпротиаление,
може да се разреши много лесно с помощта
на таблица та за медните жични пр свод-
ниц и, която е дадена в едиа от следващите
глави. В таз и таблица са дадени давни за
съпротнвленнето в омове при определена
дължина на вснчки стандартни по размеры
жични проводници.
Когато се касае за проводник, който не
с меден, даденото в таблицата сопротивле-
ние трябва да се умножи с коефицнента за
съответння вид метал, даден в табл. 1-1.
Влияние иа темиературата
Съпротнвлениетв на даден проводник
се измени с изменеинето на неговата тем-
пература. Въпреки че в любителската
практика твърде рядко се налага да Се
взема под внимание температурата, когато
се изчнслява дадено съпротивление, тряб-
ва да се знае, че съпротивлението иа почтя
всичкн метални проводники се повишава с
поввшаването на температурата им. При
въглеиа обаче влиянието е обратно — ке-
тового съпротивление намалява, когато
температурата му се покачва. Влиянието
иа температурата е много важно, когато
се изнсква при вснчки условия да се нод-
държа едн^ постоянно съпротивление. В
Такива случаи за тазн цел се използуват
специален материал и, чнетр съпротивле-
ние не се измени или се измени в малки
границ и при различии температуря.
Резистори
Елемент с определена стайност на съ-
противлелието. ©формой като самостоя-
тгелиа част, се нарича резистор. Резистори
с едка и съща стой ноет на съпротивление-
то могат да бъдат твърде различии по голе-
мина к конструкция. Протичането на ток
ирез проводник с определено съпротнвле-
лие прнчннява загряване иа последняя.
Т1рн това колкого по-голямо е съпротивле-
нието и колкого по-голям е токът, който
«гротича, толкова по-голнмо е количеството
еоплина, което се отдели. Ето защо ре-
Видове резистори, използувани в ррдиоапа-
ратурите. На преден план с жични краища
са графитнн с мощиост от 1/1Ш(крайиото вля-
во) до 2 \¥(крайното вдясно). При по-големите
резистори се използува съпротивителеи про-
реводник, навит на керамична тръба; пока-
заните раз мери варират от 5 до 100 W.
Трите от тях са регулируеми, като иагла-
сяаането на съпротнвленнето се извършвв
с помощта на плъзгащ се контакт върху
определена част иа съпротивителнвя про-
водник
зистсрите. предназнячеии за по-голям ток,
трябва да бъдат с по-големи размери, за
да се оенгури бързо излъчване във въздуха
на отделящата се топлийа. Ако резисторът
не може бързо да се освободи от натрупва-
щата j се топлина, температурата му
може да се повчшн до такава стелен, че
да причини иеговото стопяване или изга-
рине.
Поиърхностеи ефект (скнн-ефект)
Съпротивлението иа проводниците не е
едно и също за променливия и постояииия
ток. Когато през проводника протича про-
менлив ,ток, в него се пораждат специфич-
ни вътрешни нвлення, конто принуждават
тока да протича предимяо по повърхност-
та иа проводника Това иамалява ефектив-
ното напречно сечение иа проводника, в
резултат на което се увеличава неговото
съпротивление.
докато при ниските звукови чесТоТй
увеличаването иа съпротнвленнето е ие-
съществено, при радиочестотите тЪзи по-
върхностеи ефект е толкова енлно йзразен,
че на практика целнят ток протича през
една незначителна част от сечениёто
на проводника. По тази причина радио-
честотното съпротивление е многократно
по-голямо от съпротнвлеиието прн по-
стоянная ток и се увеличава с увеличава-
нето иа честотата. В областта на радио-
честотите един проводник, направен от
тънка тръба, ше има такова съпротнвлв-
£ъяротнвлеиие .
I»
рне, каквото н един нлътен проводник със
ръщия диаметър, тъй като през материала,
който не е на повърхността, практически
не протнча ток.
Проводимост
Реципрочиата стойност на съпротивле-
нието, т. е. 1/7?, се нарича проводимост.
Тя обмкновено се бел еж и със символа G.
Верига, която има гол яма проводимост,
има мал ко съпротивленне и обратно. В
областта на радиото терминът проводи-
мост се използува главно във връзка с
характеристнките на радиолампите. Еди-
ннната за проводимост е сименс (S). Со-
противление един ом нма проводимост
еднн сименс, а съпротивленне 1000 И има
проводимост 0,001 S и т. н. Една единица,
язползувана место в характеристнките на
лампнте, е pS. или една милмонна от S.
Това е проводимостта при съпротивле-
мие 1 МЙ.
Закон иа Ом
Най-простата форма на електричесиа
вернга са една батеркя и одно съпротнвле-
нне. свързанн така, както е показано със
символ н на фиг. 1-3. Затворен ата електри-
ческа верига трябва да оснгурява непре-
къснат токов път, така че токът, изтичащ
от батерията, да преминава през свързання
във вернгата уред (консуматор) н да се
влнва отново в батерията. Веригата е
разкъсаиа или отворена, когато в някон
точка връэката е нарушена. Изключвател
(комутатор) се нарича уредът, с чнято
помещ се прекъева нли въэстановява
връэквта в дадена верига, а ©ттам — и
спирането или протнча нет о иа електри-
ческия ток във веригата.
СтоЙностнте иа тока, напрежеиието и
съпротивленнето в дадена вернга са за-
висима една от друга. Взаимната нм връз-
ка е известна като закон на Ом. Той може
да бъде формулиран така: токът, протичащ
ирез дадена вернга, е право пропорциона-
лен иа приложеното електродвижещо на-
прежение и обратно пропорционален на
съпротивленнето. Изразен като уравне-
ние, той изглежда така:
,. . Е (волтове)
I (ампери) •
' r * R (омове)
Горното уравнение дава стойността на
тока, когато са известии напрежеиието н
«= Батврия И!
Фиг. 1-3 — Проста ве-
рига, съставена от ба-
терия и резистор
съ и р отнял ей кета. -Това уравнение меже
да бъде преобразунаио така, че да дав»
въэможност да ее иамира всяка една от
трите величин и, когато. остаиалите две са
известии:
: E~IR,
което означава, че действуващото напре-
жепие е равно иа тока, изразен в ампери,
умножен по еъпротивлението, изразено »
омове, и
R“T’
което означава, че съпротнвлението въа.
веригата е равно на напрежеиието, разде-
лено на тока.
И трите форми на това уравнение се
използуват почти постоянно в електро-
и радиотехниката. Трябва да припомним
обаче, че дименсиите на единиците, конто
се използуват в у равней вето, са волт, о»
и ежлер; когато се налага да се рабств о
други едвнипн, те трябва лредварително
да се трансформират. Така например,
ако интересуиащнят ни ток е а милиампе-
рн, стойността му трябва да се въведе .в»
у равней нет© трансформ нрана и части 6г
ампера.
Табл. 1-2 локаэва каксе трансформират
единиците и техните производин, използу-
вани най-често в пр акт», ката. Префиксы*,
поставен пред иаимеиованието на основ-
ната единица, показва естеството иа ио-
вообразуваната единица. Тези префикс»
са:
микро — адна милионна (съкратено р);
мяли — една хилядна (съкратено т);
кило — хил яда (съкратено к);
мега — м илион (съкратено М).
Например един микроволт е равен нв>
една мнлнониа част от волта, а един мега-
ом е равен на 1 000 000 ома. Следователно
в един волт има 1 000 000 микроволта, а >
един ом има 0,000001 мегаома.
Следващите яяколко примера покаагат как. ив.
практика се прилага эаконът на Ом.
Токът, протичащ при съпротипление 20 000 Q,
а 1БЯ* mA. Какао е напрежеиието? Тъй като •
случая е неизвестно напрежеиието, ще нэполЗу-
ваме уравнение™ E^i.R. Пре ди това обаче
токът трябва да бъде трансформируя от мялиам-
перм в ампери От .табл. 1-2 се нижда, че милн-
амперита се превмкдат а ампери, като гн разде-
лим на 1000. Следователно уравяеныето ще бъде-
£“йию xMae“3000v‘
Кстати иапртженнето 160 V е прилежено към.
верига, а нея протича ток 2,5 А. Какво е съпре-
тивленнего на веригата? Тъй като в- случая не
известно еъпротивлевнего. ще използуване урам-
веннет»
14
ЗАКОНИ ЗА ЕЛЕКТРИЧЕСТВОТО И ЕЛЕКТРИЧЕСКН ВЕРИГИ
Т а блица 1-2
Коефвирияти за прецрыцанв на единица
Изменение от Превръща се във: Разделено на: Умножено със:
Единици Микроединицн Милиединици Килоединици Мегаединици 1000 1000000 1000000 1000
Микроеднннци Милиединици Единици 1000 1000000
Милиединици Микроединици Единици 1000 1000
Килоединици Единици Мегаединвди 1000 1000
Мегаединвди Единици 1000000
Килоединици 1000
В случая не се налага трансформнране на едн-
-яяците, тъй като задание?© те са даденн яъа
-волтове и амперк.
Какъв ток ще протече при съпротивяеане 6000 Q
и напрежение 2S0 V? Тъй като е неизвестен токът.
щ* наползуване уравнение?©
. А.Д50 А
' Я 6000 "0,°б '
В "случая израаяаенето не тока е по-удобяо да
стане в мнлкампери: 0.05Ах 1000—60m А.
Серлйнн и паралелни съпротивления
В практнката твърде малко действуващн
електрическн вериги са така прости по
устройство, както тази, която бе млюстри-
.раиа^ в предшествуващата част. Обикно-
яеио_съпротивленмята са свързани в тях
Източник Лоые&А'
на е.ан. телке
-Фнг.г1-4 — Резистори, свързани последо-
•вателио (в серия) и успоредмо (и паралел)
по най-различи и начиии. Двата осиовин
начина на евързване иа съпротивления са
показан» на фиг. 1-4. Б горната схема токът
протяча от източннка иа е. д. н. в посока-
та, показана със стрел ките — през пър-
вото съпротивление (Rj), след това през
второго (Ri) и обратно в токоизточиика.
Съпротивленията са свързани иоследоаа-
телно (в серин). Навсякъде във веригата
токът нма една и съща стойиост.
В долната схема токът протича до обща-
га точка на евързаане иа горните кранща
на двата резистора, след което се раздел»
на две, като част от него протича през
Ri, а друга част — през Rf. В долната
точка на евързване на двата резистора
двата потока се събират и в останалата
част на схемата протича същият ток. който
е протичал до гориата точка на евързване
на двата резистора. В този случай двата
резистора са саързани в парвлел (успо-
редно).
Резистори и серия
Когато в една верига са налице няколко
резистора, свързани в серия, общото съ-
противление на веригата ще бъде равно на
сумата от отделимте съпротивления. Ако
те са обозначен и като Ri, R*, R3, R*. . .
и т. н., тогава R (сумарно) =Rl+R1+
+R3+R4- • . като точките озиачават, че
могат да се добавят толкова съпротнвле-
ния, колкого са необходим».
Пример. Да предположим, че 3 резистора с*
евъраанн в серия към маточнике иа е. д. н. тека,
както е показано на фиг. 1-6. Напрежението е
260 V. Ri е 6000 В , R4 е 20 000 Q. a R, е 0000 О.
Общото съпротивление на веригата ще бъде
R R, + R» + R. — 6000 + 20 000 + 6000 — 33 000 Q.
Токът, протячдщ през веригата, ще бъде
Съ^опшленне
16

-=*«011 ;
Фиг. 1-5—Пример
за свързване ha ре-
зисте рн в сер ня. Из-
числяването на общо-
то съпротивление е
дадено в текста
lj^5=O,OOTST A-7.S’m*.
В практическнте начисления обнкковеяо ие е
необходима по-голяыа точност от тазн, начислена
до третия знак, тьй като н точяосгта на намери*
телните уреди рядке е по-добра от.ияколко про*
пента.
Пал на напрежеиието
Законът ня Ом е приложим както за
вернгата като цяло, така и за всяка ней ня
отделка част. Въпреки че в примера, из-
ползуваи по-горе, токът е един м същ и
през трите съпротивления. общего ка-
преженне се разделя между тях. Напреже-
нвето върху всяко едко съпротивление
или падът на напрежеиието може да бъде
намерен с помощта на закона на Ом.
Припер. Ако напрежеиието върху Rt (фиг. I-S)
означим е Е», това върху R4 — с Еа и това върху
R> — с Es, тогааа:
Е,—I.Rt-.O.00757X6000 — 37.fi V:
Е,—I.R,-0.00767 X 20 000— 16 1.4 V;
E»—1.R,—0.007Б7 X 0000—00,6 V.
Приложено™ напрежение трябва да бъде
равно на сумата от отделяйте падове на
иапрежение:
E=E1+Et+E>«37,94-151,4+60,6e249,9 V
Отговорът би могъл да бъде още по-
точен, ако токът бе пресметнат с повече
знаки след десеткчната точка, но как-то
беше обяснено по*горе, много внсока сте-
пей на точност не е необходима.
При задачи като тази значително врем<
и трудности могат да се спестнт, когато
токът е достатъчио малък, за да бъде изра-
зен в милнампери и вместо в омове съпро-
тнвленнето се нэрази в килооми. Когато
съпротивлението, нзразено в килооми, бъде
заместено директно в закона иа Ом, токът
ще бъде в милнампери, ако електродвиже-
щото напрежение е нзразено във волтове.
Резистори наралел
При схема с паралелно свързване иа
резисторите общего сопротивление е по-
малко от стойността на най-малкото съ-
противление, участвуващо в схемата. Това
е така, аащото общият ток е аинаги по-
голям от тока, протичащ през всекн отде-.
лен резистор. Формулата за наммраяе н*
общего съпротивление прн паралелно свър-
зване на резистори е
R ___________________
± Lj_ 1 . 1
Ri R> Ra R<
където точките отиово показват, че по
този начин могат да бъдат комбинирани
произволен брой резистори. Когато се
касае само за два резистора, евързани в
паралел (един много често срещан слу-
чаи), формулата за начисление на общото
съпротивление е
R =
Ri-Ra
R, + R. *
Пример. Ако резистор 600 Q в евързам успоредно
е резистор 1200 Q, общото съпротивление ще бъде
равно на
о _ R«R« » 500 X 1200 б^ппо
R»+Ri 600Ti230 iivu ы’
За решаване иа практически задачи оче-
видно по-лесно ще бъде да се използуват
други методи за изчисляване на общото
съпротивление, откол кото сложи ите пре*
смятания на рекипрочните стойкости. Нека
предположим, че трите резистора от пре-
дишннн пример са евързани успоредно,
така както е показано иа фиг. 1-6. Към тях
е приложено същото напрежение от 250 V.
Токът, протичащ през всяко съпротивле-
ние, може да бъде намерен с помощта на
закона на Ом, така както е показано по*
долу, като обозначим, че lj ще бъде токът,
протйчащ през резистора R 1( 1g — токът,
протичащ през Rg, и Is — токът, протичащ
през R,.
Р За удобство съпротивлението ще нэрази м в
килооми, така че токът ще бъде в милнампери:
-*
Е 250
mA.
Общият ток ще бъде 1 —В0-4-12,64-
4-31,26 —93.75 mA.
Общото съпротивление на трите резистора тогааа
ще^бъде
R=«-р-^°^-2.66 kA (=>2650 О).
Фиг. 1-6 — Пример за свързване иа ре-
зистор и в паралел. Изчисляването иа общо-
то съпротивление е дадеио в текста
16
ЗАКОНИ ЗА ЕЛЕКТРИЧЕСТВОТО И ЕЛЕКТРИЧЕСКИ ВЕРИГИ
Фиг. 1-7 — Пример за снесено свързяане
на резистори. Еквивадентната вернга е
дадена вдясно, а изчисляването — в
текста
Резисторн в серия н паралел
(смесеио свързване)
В една действителна схема може да има
резистори, свързанн както в паралел.
така и в серин. За да илюстрнраме това,
ине ше иэползуваме наново същите три
резистора, но сега вече свързанн така,
както е показано на фнг. 1*7. Методът за
иэчисляване на съпротнвленнето в схема
като тази, показана на фнг. 1-7, е следннят.
Прнемаме, че резисторите R8 н Ra, конто
са свързанн успоредно, представляват едно
съпротивленне. Намерете еквнвалентната
км стойност. При това положение намере-
ното общо съпротивленне на двата пара-
дел но свързанн резистора ще представ л явв
съпротивленне, свързано в серия с Rt,
така както е показано в дясната част на
фиг. I -7. Пример за пресмятане е даден по-
долу.
Използувайкн същнте прининпн и като
оставаме в граннната на практически въз-
ожните решения, можем да намерим
стойност за резистора R», прн която ще
получим желан пад на напреженне върху
R, илн зададен тон през резистора RP
Изч ис лен ня та се нзвършват с помощта на
елементарна алгебра.
Пример. Пържо трябва да намерим еквмвалеятне-
то съпротивленне не ревистпрчте Ra и RB От фор*
мулата ва изчмсляване на съпротивленнето
два резистора. свързанн в паралел:
И — К* ‘ — 80 * В — -60- — 6,71 kfl.
R “20 + 8 28 0,11
Тогавв общего съпрстиялеиие а схемата ще бъде
R - R. + R<ia - 6 + 6,71 - 10,71 kQ.
Токът ще бъде:
. Е 250
№10,71
-=23,3 mA.
Падовете ва папрежение върху R. ж Кекв ща
бъдет
Е, —I .й, —23,3x6—117 V «
Е, — 1. R, — 23,8 X 6,71 — 183 ▼»
което е с достатъчна точност. Приложеисто ва-
арежевке от 260V трябва Да се има вред вид жрв
иресмятанкята, тъй като суыата от педовете ни
напрежеиието трябва да бъде равна на прндожа-
ното такова. И тъ8 каров случая Е, се явява върху
R, я Я»:
«в 8
където
1, е токът. протнчащ прея резистора R„ а
1. е токът. лротичащ през резистора ка.
Общнят ток е 23.2В mA, което а с «кмцмалма ряз-
анка равно на протнчащмя през цялатн схема ток
от 23.3 щА. f
Мощноет и енергия
Мощността — оценката на иэнършвана-
та работа — е равна на напрежеиието,
умножено по нротичащия ток. Едннниата
за елент.ричесна мощност се нарича ват
н тн е равна ва един волт, умножен по
един ампер. Его защо математического
израз аа мощноет е
Р~Е1,
където
Р е мощността във ватове (W);
Е — електродвижещото напреже-
ине (V);
7 — протнчащнят ток (А).
Най-често нзиолзуваните подразделе-
ния на вата са мнлпват — една хнлпдна
от вата, и жиловат, равняващ се на хил яда
вата.
Пример. одного напреженне на една предава-
теляе рнднолвмпа е 2000 V.a янпдният ток е 3W
mA. (Предн да се замести във формуляга, токът
трябва да се преаърке в ампери. т. е. той е 0,35
А.) Тогава
Е — Е/—2000 X (ДО —700 W.
При замеетване на Е н 1 в закона на' Ом
• техните еквнвалентнн изрази могат да
се получат следннте формул и за нзчисля
ване на мощноет;
P = /«R
Тези формули са полезни за изчнсляваие
на мощността. когато са взвестнн съпротив-
леннето в напреженнето илн съпротивле-
ннето и нротнчащнят ток.
Пример. Какаа ще бъде мощността, раэвиввия в
един резкетор <ОМГО » ако върху него е прмложе
о ывпреженме 200 V? От формулята
Акв предположим, ча през един резистор 300 О
ротмиа тем 20 mA:
А_ jaR— (9,021’ X 300 — 0,0004 X 300 — 0,12 W.
Съпротивление
17
Забележете, че токът бете превърнат в амперы,
пре ди да бъде за места» във фор мулата.
Електрическата мощност в дадено съ-
протнвленне се превръща в топлнна. Кол-
кото е по-голяма мощността, толкова по-
бързо започва да се отдели топлнна. Ре-
знсторите за радиоапаратуркте се произ-
в еж дат в различии размеры, като най-
малкнят е начислен да разсейва (или да
нздържа безопасно) около — от вата. Най-
големите резистори» използуванн в радно-
любнтелските апаратурн, разсейват около
100 W.
Обобщена дефиниция за съяротивление
Електрическата мощност не вннаги се
превръща в топлина. Мощността в един
работещ електродвигател например се пре-
връща в механично движение. Мощността,
въвеждана в раднопредавателите, се пре-
връща до голям а степей в радновълни.
Мощността, приложена към един внсомого-
ворител, се превръща в звук он н вълнн.
Във венчик случаи от тозн род обаче мощ-
ността се разходва нзцяло н не може да се
възстановн. Също така за правнлното фун-
кцией нране на дадено устройство е необ-
ходимо мощността да се подава при спа-
зване на определено съотношенне между
напреженнето и тока. Тезн две неща пред-
ставляват характеристика на съпротивле-
ннето, поради което може да се каже, че
всяко устройство, което разсейва мощност,
нма определено съпротивление. Тазн фор-
мулировка за съпротивление като нещо,
което абсорбнра мощност прн определено
съотношенне на напреженнето спрямо то-
ка, е много полезна, тъй като позволява
прн необходнмост товарът или частта от
устройството, консумнраща мощност. да
се замества с едно обнкновено съпротивле-
нке и с това значнтелно да се опростяват
начисленнята. Разбнра се, всяко електрн-
ческо устройство нма свое собствено съ-
протнвленне в теення смнсъл на думата,
поради което част от мощността, която е
приложена към него, се разсейва в това
съпротивление и се превръща в топлнна
даже и в случайте, когато по-голямата
част от мощността се превръща в друга
форма.
Коефнцнент на полезно действие (к. и. д.)
В такнва устройства като електродвн-
гателите н радиолам пите целта е да се
получи мощност не във вид на топлина, а в
друг вид. Следователно в тезн случаи
мощността, разходвана за загрнване, се
счита за загуба, тъй като не е полезна
мощност. ЕсЬектнвността на дадеио у стр ой-
2 Наръчник на радиолюбителе
ство, нзразяваща се с т. нар. коефнцнент
на полезно действие, се определя от отно-
шеннето между полезната изходна мощ-
ност (в преобразуваната форма) н входна-
та мощност на устройството. Така например
в един лампов раднопредавател целта е да
превърнем мощността, подавана от един
постояннотоков нзточннк. в променлнвото-
кова мощност с определена радночестота.
Съотношеннето между внсокочестотната
мощяост на нзхода и входната постоянното-
кова мощност представлява к. п. д. на
раднолампата. Той се нзразява с форму
лата
където
П е коефнциентът на полезно дей-
ствие;
Р9 — нзходната мощност;
Р/ — входната мощност.
Пример. Ако постовннотоковата входиа мощное*
на една лампа е 100 W, а нзходната высокочастот-
на мощност е 60 W, к. п. д. ще бъде
60
100
М.

К. п. д. обнкновено се изразява в процеитн, т. а.
какъв процент от подадената входи а мощное»
ще се получи като полезна изходна мощност. В
горный пример к. п. д. е 60%.
Енергня
В наш ня бит ежемесечните сметки, кон-
то получаваме за употребення ток, пред-
ставляват стойността на продадената ин
електрическа енергня, а не на електрн-
ческата мощност. Това, за което в същност
ине заплащаме, е работата, която електрн-
чгството е из въ pin ил о вместо нас, но не и
за интснзнвността, с която тя е нзвършена.
Електрическата работа е равна на мощ-
ността, умножена по времето. Най-често
използунаната единица за нзмерване е
ватчас, което означава, че мощност от
един ват е нзползувана в продълженне на
един час, т. е.
W = PT,
където
W е енергня във ватчасове;
Р — мощността във ватове:
Т — времето в часове.
Други нзмервателнн единици за енер-
гнята са киловатчас и ватсекунда. Техните
наименования сами обясняват същността
нм.
Измернтелните единици за енергня се
използуват рядко в раднолюбителската
практика. Не трябва обаче да се забравя.
18
ЗАКОНИ ЗА ЕЛЕКТРИЧЕСТВОТО И ЕЛЕКТРНЧЕСКИ ВЕРИГИ
че малка мощност, консумнрана продъл-
жнтелно време, може да нн «поднесе» чрез
инкасатора достатьчно голяма сметка, точ-
но толкова голяма, колкото ако бихме
ползували много голяма мощност за кратко
време.
Капацитет
Да предположим, че две плоски металнн
плочи са поставени близко една до друга
(но без да се on крат) и са евързани с бате-
рия през ключ, така както е показано на
фиг. 1-8. В момента, когато ключътсеза-
творк, електрони ще започнат да се прн-
вличат от горната плоча към положител-
ния полюс на батернята, а същият брой
електрони ще се отблъснат от отрицател-
ння полюс на батерията към долната
плоча. В този момент в системата се двнжн
достатьчно количество електрони в посо-
ка към едната плоча нлн от другата плоча,
така че между тях се поддържа е. д. и.,
еднакво с това иа батерията.
Ако разеднним ключа, след като
плочите са се натоварнли, горната плоча
ще остане с недоимък на електрони,
а долната ще нма такива в излншък. Две-
те плочи остават натоваренн независимо
от факта, че връзката км с батернята е
прекъсната. Ако обаче докоснем с про-
водник одновременно двете плочи (т. е.
да направим между тях късо съедннение),
язлншннте електрони от долната плоча ще
се придвнжат по този проводник към гор-
ната плоча, с което ще се възстанови не-
утралното нм електрическо състояние, т. е.
двете плочи ще се разтоварят от електрн-
ческите си заряди.
случая двете металнн плочн пред-
ставливат един електричеекк конденза-
тор. Кондензаторът притежава свойството
да - съхранява електричество (в същност
енергнята се съхранява в електрическото
поле * между двете плочи). В периода,
когато в системата се двнжат електроните,
т. е. по времето, когато кондензаторът се
зарежда и разрежда, в системата протича
известен ток, въпреки че веригата е ₽пре-
късната» от межднната между плочите.
Все пак токът протича само по време на
Фиг. 1-8 — Прост кондензатор
Таблица 1-3
Дислектрични констаити и пробивни напре-
жеиия
Материал Диелек- трична констан- та* Пробивно напрежение IVJ**
Въздух 1.0
Алсимаг 196 5.7 240
Бакелит 4.4—5.4 300
Бакелит със слюда 4.7 325— 375
Целулозен ацетат 3.3—3.9 250— 600
Фнбър 5—7,5 150— 180
Формика 4.6—4,9 450
Стъкло— прозрачно 7.5-8 200— 250
Стъкло Пирекс 4.8 335
Слюда червена 5.4 3800—5600
Микалекс 7.4 250
Хартия 3.0 200
Плексиглас 2.8 990
Полиетнлен 2.3 1200
Полнстирен 2,6 500— 700
Порцелан 5.1—5,9 40— 100
Кварц фнкенран 3.8 1000
Стеатит с малки за-
губи 5.8 150— 315
Тефлон 2,1 1000-2000
* При 1 MHz.
** При дебелина на изоляционная слой
0,025 mm.
зареждането на кондензатора, а това време
обикновено е съвсем кратко. През конден-
затора не може да протича постоянен ток,
докато променливнят ток, ако честотата му
е достатьчно висока, може лесно да пре-
мнне през него.
Товарът или колнчеството електриче-
ство, което може да се вмести в един кон-
дензатор, е пропорционално на приложе-
но™ напрежение и на капацитета на кон-
дензатора. Колкото е по-голяма площта на
плочите на кондензатора и колкото по-
малко е разстоянието между тях, толкова
по-голям е и неговнят капацнтет. Капацн-
тетът зависн също така и от характера на
мзолационнкя материал между плочите иа
кондензатора Най-малък е капацнтетьт,
когато изолацията е въздух; нзползува-
нето на други изолацнонни матер нал и
води до неколкократно повншаване на
капацитета. Съотношеннето между’ капа-
цитета на един и същи кондензатор, когато
нзолаторът между плочите му е въздух
и когато е друг изолацнонен материал,
се нарича диелектрична константа на този
изолационен материал. Самият материал
се нарича диеяектрик. Днелектрнчните
константн на някон най-често употреби-
Капацитет
19
Фнг. 1-9 — Многоплочков кондензатор.
Плочките през една са свързани заедно
вани матерналн в качеството на ди-
електрнци в кондензаторите са даденн в
таблица 1-3. Оттам се вижда, че ако вместо
нъздух за диелектрнк на даден конденза-
тор се използува например полнстнрен,
капаципетът на тозн кондензатор ще се
увеличн 2.6 пътн.
Единици
Основната единица за нзмерване на
капацитет е фарадът, но тя е твърде голя-
ма за практнческата работа. Капаците-
тьт обикновено се измерва в микрофаради
{съкратено p,F) или пикофаради (pF).
Микрофарадът представлява една мнлнонна
част от фарада, а пикофарадът (по-рано
нарнчан микромнкрофарад) е една мнлнон-
на част от микрофарада. Почти винагн
кондецзаторите нмат повече от две плочн,
като различайте плочн са свързани по-
между си и образуват две секции, така
както е показано иа фиг. 1-9. Това дава
възможност да се постигне значителен ка-
пацитет прн малък обем на кондезатора,
тъй като няколко плочкн с по-малък раз-
мер се скачват така, че се получава капа-
цитет, който да е равен на тозн, получа-
ван прн кондензатор с две плочн, по-
връхнината на конто е равна на сборния
размер на малките плочн. Нещо повече,
прн пакетнрането нм вснчкн плочкн, с
нзключенне на двете крайни, създават до-
пълнителен капацитет със съседните сн
плочкн (от двете страаи), в резултат на
което ефектнвното увелнчаване на капа-
цитета е двойно. Формулата за нзчнслява-
не на капацитета е
С = 0,009-^— (л - 1),
където
С е капацитетът, pF;
К — днелектричната константа на
днелектрнка;
А — площта иа едната повърхност
иа една плоча, mm2;
d — разстояннето между повърх-
ност ите на отделните плочн,
mm;
л — броят на плочите.
Ако плочките в едната трупа не са с една-
иъв размер с плочките от другата трупа, в
начисленнето се използува площта на по-
малкнте плочки.
Кондензаторн в раднотехниката
Тнповете кондензаторн. нзползуванн в
раднотехниката, се разлнчават зчачителио
по физическнте сн размерн, конструкцията
н капацитета сн. Никои представителнн
типове от тях са показана на снимката,
поместена по-долу. В променливите кон-
дензатори, прн конто за днслектрик най-
често служи въздухът, едната секция от
плочкн е подвижна по отношение на дру-
гата секция и по такъв начни може да се
измени капапнтетът. Постоя н ните конден-
заторн представляват блок с неизменяем
капацитет, който също може да бъде на-
правен от металнн пластннн с въздушен
диелектрнк, но най-често се нзпълняват
като плочкн от тънко фолко с тънък твърд
нлн течен диелектрнк между плочките,
като по тозн начин се постнга относително
голям капацитет прн малък размер на
Постоянин н променлнвн кондензаторн. Го-
лемнят вляво е прэменлнв кондензатор за ви-
сокочестотно крайно стъпало (предавателен
тип) Вдясно от него са показами други про-
менлнвн кондензаторн с въздушен диелек-
трнк н различии размерн, като се започне от
мнннатюрните въздушнн трнмери до средне-
мошннят кондензатор за крайно стъпало,
показан в центъра — горе. Капсуловани-
те кондензаторн на горния ред са за токо-
изправителнн фнлтрн, като цнлнндричният
е електролитен, а правоъгълннят е конден-
затор с книжна изолация. На преден план
са различии видове слюденн, керамнчнк
н кондензаторн с книжен диелектрнк
20
ЗАКОНИ ЗА ЕЛЕКТРИЧЕСТВОТО И ЕЛЕКТРНЧЕСКИ ВЕРИГИ
кондензатора. Използуваните твърдн дв-
електринн са най-често слюда, хартня илн
спецналнн керамики. Пример за течен
днелектрик е мннералното масло. В елек-
тролнтните кондензаторн се нзползуват
плочкн от алумнниево фолно, между конто
има полутечно провеждащо хнмическо съе-
динеине; действуващнят днелектрик при
тях е много тънък фнлм от изолацнонен
материал, който се формнра върху повърх-
ността на еднння комплект плочи в резул-
тат на електрохимична реакция на прило-
жения постоянен ток. В сравнение с кон-
дензаторите, при конто се нзползува друг
днелектрик, при електролитните конден-
заторн се получава от единица площ на
плочите значително по-голям капацитет,
тъй като слоят на образуващня се прн тях
днелектрик е много по-тънък - от въэможно
най-тънкня твърд днелектрик.
Електролитните и запълиените с мнне-
рално масло кондензаторн се използуват във
фнлтрите на токоизправителнте н в ннско-
честотните уснлвателн. Слюдените н кера-
мнчните кондензаторн се нзползуват в
целня честотен спектър от звукови често-
’н до няколкостотнн мегахерца.
Пробнвно напрежение
Koi ат о към плочите на един конден-
затор се приложи внсоко напрежение,
върху електроните н ядрата на днелектрн-
ка се упражнява значителна сила. Тъй като
днелектрнкът представ л я ва нзолатор, от
неговнте атомн не могат да се отделят елек-
трони, така както това става прн провод-
ниците. Въпрекн това обаче, ако прилсже-
ната сила е достатьчно голяма, в днелек-
трнка може да настъпн пробив; обикно-
вено това е точковиден пробив, който
може да се овъглн (при твърднте днелек-
трицн) н да създаде токопроводнм уча-
стью Пробнвното напрежение завися от
вида н дебелнната на днелектрнка н за
някон матернали е дадено в табл. 1-3.
Между пробивного напрежение н дебелн-
ната на днелектрнка няма право пропор-
цнонална эавнснмост; ето защо удвоява-
нето на дебелнната на днелектрнка не
водн до удвояване на пробнвното напреже-
нне. Ако днелектрнкът е въздух нлн ня-
какъв друг газ, пробнвът се внжда като
прескачаща искра нлн волтова дъга между
плочнте. Прн нзключване на напреже-
ннето обаче тезн явления изчезват н кон-
дензаторът е отново годен за работа. При
по-ннскн напреження пробив се получава
по-често прн назъбенн н с остри краища
овърхности, откол кото прн заобленн н поли-
рани повърхностн на пластнните. Ето защо
прн кондензаторн с въздушен днелектрик
пробивного напрежение на кондензатора
може да се увелнчи, ако се загладят ръбо-
вете на металните пластннн.
Порадн това, че за да се увеличн про-
бнвното напрежение на даден кондензатор
се увеличава дебелнната на днелектрнка,
а това в'одн до намаляване на капацитета
му прн постоянен размер на плочите,
кондензаторите с голямо пробнвно напре-
женне трябва да имат по-голяма повърх-
ност от ннсковолтовите. такнва прн един н
същи капацитет. Високоволтовнте н с
голям капацитет кондензаторн нмат голе-
мн размер и.
Кондензаторн в серия и в паралел
Термнннте «паралелно» н «сернйно» свър-
зване, прилагавн по отношение на конден-
заторите, нмат същото значение, както
при съпротнвленнята. Когато даден брой
кондензаторк са евързани в паралел,
така иакто е показано на фнг. 1-10, об-
щият капацитет на групата е равен на
сбора от отделяйте капацитетн на евърза-
ните кондензаторн, нлн
С (общ) = Ci + Са + Са + С4...
Ако обаче два нлн повече кондензатор»
са евързанн последователно (в серия},
така както е показано на вторкя чертеж,
общнят капацитет е по-малък от най-мал-
кия капацитет, участвуващ в групата.
Праввлото за намнране на общин капа-
цитет на сернйно евързанн кондензаторн е
същото, което се нзползува при намнране
на общото съпротнвление при паралелно
евързани резнсторн. Това означава, че
Паралелно
г~
Изтпочник
на в.б.н.
t____
ЛослеВо-
Вателно
Фнг. 1-10 — Кондензаторн в паралел и я
серия
Самоиндукция
21
а само за два кондензатора, свързанн в
серия:
С С
'С (общ) = '
При пресмятаннята през цялото време
трябва да се използуват еднн и същн едн-
ниин аа нзмерване, т. е. всички капаци-
тетн трябва да бъдат изразенн в мнкро-
фарадн или в пнкофарадн, но не и смесе-
но.
Кондензаторите се свързват в паралел,
за да се получи по-голям капацитет от
този, който има отделинят кондензатор.
Най-голямото напреженне, което може
да се приложи безопасно при трупа кон-
дензаторн, свързанн паралелно, е най-
н иск от о работно напреженне на даден
кондензатор, участвуващ в групата.
Когато кондензаторите са свързанн в
серия, прнложеното напреженне се раз-
пределя между тях н се получава почти
същото положение, както прн серийно
свързанн резнсторн, т. е. получава се пад
«а напреженнето върху всеки еднн от
тях. Трябва да се нма пред вид обаче, че
напреженнето, което пада върху всекн
кондензатор, участвуващ в групата се-
рийно свързани кондензатор и, е обратно
вропорцнонално на неговня капацитет,
сравнен с капацитета на цялата трупа-
Ярижер. Конденаатори с капацитет респ. 1, 2
в 4 цР са свъраани в серия, така както е показано
иа фиг. I-11. Общнят капацитет ще бъде равен на
Фиг. Ы1 — Един пример за свързване иа
кондензатори в серия- Изчнслнването на
общня капацитет е дадено в текста
Напреженнето върху всекн конденаатор • про-
порциона л но на общня капацитет, разделен на
капацнтета на кондензатора, за който се интере-
су ааме. Така например напреженнето върху
Cg ще бъде
Е,--р‘ КИОО-1Н2 V.
Аналогично напреженнето върху С, в С, 1ще бъде
Eg «=—^х 2000 «671 Vs
Е, = !^ х 2000 = 286 V.
Сборът от нвпреженията върху отделните кондев-
автори е почти равен на 2000, т. е. толкова, код-
кото е прнложеното напреженне.
Често пътн кондензаторите са свързанн
в серия, за да се осигурн възможност като
трупа да нздържат на по-ввсоко напреже-
ние (за сметка на намаляване на общня ка-
пай нтет), откол кото бн нздържал всекн
кондензатор, взет пост дел но. Както бе
показано обаче в предншння пример, при-
ложеното иапрежение не се разделя по
равнн части върху всекн кондензатор
(освен когато капав итетите нм са еднакви),
порадн което в такива случаи трябва да се
вннмава да не се превншава работното
напреженне на всекн кондензатор, уча-
ствуващ в групата.
САМОИНДУКЦИЯ
С много прнмерн може да се покаже, че
нротнчането на електрически ток през
даден проводник е.прндружено от Магнит-
ки явления. Така например, ако прибли-
жнм компас в блнзост до проводник, ще
видим, че при протичането на ток стрел-
ката на компаса се отклонява от нормал-
ното сн положение север — юг. С apvrn
ду’мн, протичащият ток създава магнитно
поле
Преобразтването на енергня в магнит-
но поле представлява работа, нЗвършвана
от нзточннка на е. д. и. За да се извърши
работа, е необходима мощност и тъй като
мощността е равна на тока, умножен по
напреженнето, трябва да съществува пад
на напрежеиието във веригата за времето,
когато енергията е бнла натрупваиа в
полето. Този «пад» на напреженне (който
няма нищо общо с пада, получаващ се в
активнитг сопротивления във веригата)
е резултат от въздействнето на обратно
напреженне, «индуктнрано» във вернгатв
през времето, когато полето се нзменя, за
да достигне свонта к рай и а стойност. Щом
полето престане да се взменн, нндуктнра-
ыото е.д.н. или обратного е. д. н. нзчезвж.
22
ЗАКОНЫ ЗА ЕЛЕКТРИЧЕСТВОТО И ЕЛЕКТРИЧЕСКИ ВЕРИГИ
яонеже по-нататъшното'’ натрупване на
енергня е преустановено.
Тъй като нндуктираното е. д. н. протнво-
действува на е. д. н. на нзточннка, то
действу ва възпиращо н предпазва от
бързото нарастване на тока прн затваряне
на веригата. Ам плиту дата на нндуктнра-
ното е. д. н. е пропорцнонална на степен-
та на измененнята на тока н на една кон-
станта, характерна за веригата, нарн-
чаща се индуктивност на веригата
Индуктивността зависи от физическите
характеристики на проводника. Ако про-
води икът е под формата на бобина напри-
мер, неговата нндуктнвнсст се повишава.
Една бобина с повече навнвкн ще има по-
голяма нндуктнвност, отколкото друга,
която е с по-малко навнвкн, въпреки че н
двете могат да са с едиакви размерн. Също
така, ако бобнната е навита върху желязна
сърцевина, нейната нндуктнвност ще бъде
по-голяма от тазн на бобина без магнитна
сърцевнна.
Поляритетът на нндуктираното е. д. н.
е такъв, че то вина г н протнводействува
на каквото н да е изменение на тока, про-
тнчащ през веригата. Това означава, че
когато във веригата протичащият ток се
увеличава, се нзвършва работа срещу ин-
дуктнраното е. д. н. чрез натрупване на
енергня в магнитного поле. Ако токът за-
почне да намалява, натрупаната енергня
Бобинн за токонзправнтелн н за радиочесто-
тн. Двете бобин и с желязна сърцевнна—влн
во, са дроселнзатоконзправителнифилтрн.
В центъра горе са настрсйваемн боб инн
с «въздушна сърцевкна»,конто се използуват
в предавателнн веригк. Бобнните с кръсто-
сана плетка, показан и вляво и отпред, са
внгикочестотнк дроселн. Останалите са
тиничнн бобнн и, нзползуванн във внсоко-
честотните настроени кръгове, като тезн с
по-големи размерн се използуват главно в
предавателите.
В нашата литература се използува термины
е. д. н. на самоиндукцията» (бел. ред.).
в магнитного поле се връща във веригата
н се прибавя към енергията, доставяна
от нзточннка на електродвнжещо напре-
женне. Това създава условия да се поддър-
жа протичането на ток даже ако прило-
женото е. д. н. е намалялонлие изключено
нзпяло.
Еднницата за нзмерване на нндуктнв-
ността се нарнча хенри (Н). Стойностите на
нндуктивиостите, нзползуванн в радио-
апаратурите, варират в широки граннцн.
Индуктивности от порядъка на няколко
хенрн се използуват в токоизправител-
ннте групн (вж. главата «Токоизправи-
телн»). За да се получат индуктивности с
тгкнва голем и стойностн, е необходимо
бобнните да надат голям брой навивки и да
са навита върху желязна сърцевнна В
сферата на радночестотите и по-специално
в областта на по-ниските честоти индук-
тивностите, конто се използуват. се измер-
ват в мылихенри (mH), т- е в хилядни от
един хенри. докато в областта насредните
н високите честотн изпопвуваните индук-
тивности се измерват в микрохенри (pH),
т. е. в милноннн от един хенри. Вгпреки
че бобнните за радночестотите могат да
бъдат навивани върху специалнн железни
сърцевнни (обикновеното желязо е непод-
ходяще), повечето от високочестотните
бобнни, изготвянн и използувани от рално-
любителите, са навитн върху «въздушна
сърцевина», т. е. навивките са навити н
закрепени върху нзолацноннн опори от
немагнитен материал.
Всекн проводник нма своя нндуитнв-
ност даже н когато не е навит под формата
на бобина. Индуктивността на една къса
н права жнца е малка, но тя трябва да се
нма пред вид, ако протичащият през нея
ток измени интензитета си достатъчно бър-
зо, за да създава забележимо нндуктирано
нап режен не. Такъв случай имаме напри-
мер, когато по проводник с дължииа само
няколко сантиметра протича ток с честотв
100 MHz и нагоре. При значително по-
малкн честоти обаче индуктивността на
един такъв проводник може да се игнорира,
защото нндуктираното напреженне е твър-
де инско.
Изчнслкване на индуктивността
Приблнзителната нндуктнвност на една
еднослойна бобина с въздушна кзолация
може да бъде начислена по следната опро-
стена формула:
- . Г2. п2
L®*Н) — 4ЬО+ 100* ’
където
L е индуктивността, |тН;
D — диаметърьт на бобнната, ст;
Самоиндукция
23
Фнг 1-12 — Разме-
рите, конто влизат
във формулата ъа из-
числяване нндуктив-
ността на една боби-
на. Днаметърът на
проводника не севзе-
ма под внимание
Ь — дължнната на бсбнната, ст;
п — брей на навнвките.
Допълнителните об ясней ия са даден и в
текста към фиг. 1-12. Тази формула е
валидна с най-голямо приближение за
бобин я с дължина, равна нлн по-голяма
от 0,4 D.
Пример. Нека вземем бобина, която има 48 на-
вивки, навитн с гъстота 12,5 нав/cm, а днаметърът
на бобниата е 2 сгп.
При това положение: £)=2; 5=48:12,5=3,84;
п=48.
Като заместим във формулата. получаваые
г2*. 48"
*• “ 45.2+1И. ЗЛ4 “ 19,5 иН’
За нзчнеляване броя иа навнвките на
една еднослсйна бобина прн зададена стой-
ност на нндуктивността се нзползува фор-
мулата
л/Н45В+ 1006)
" =--------D
Пример. Да предположим, че задядената впдук-
тивнлет е 10 ЦН. Тялото. въпху което ще се на-
вила бобинатя, е с диаметър 25 mm. а дължнната
му позволява да се на вне бобина с дължина 30
mm. При тези даини Г=2,5: 5=3; £=10.
Заместваме във формулата и получаваме
стъпка 3 навнвки на ст. В отчитаната стой-
ност са включенн н двата края на бобината
с дължина всекн по 13 mm
честотн, ннтерфернращн с телевизнята),
тъй като в такива случаи дебелнната на
проводника не може да се пренебрегав
поради малкня размер на самата бобина.
Фнг. 1-13 представлява днаграма на нзме-
ренн индуктивности на УКВ бобннн и
може да се нзползува като база за проек-
тиране на кръгове. От дадените две криви
Л е за бобннн, навитн с вътрешен лнаме-
тър 13 mm, а крива В е за бобини с вът-
решен днаметър 19 mm. И за двете криви
размерът на проводника е 02 mm, а стъп-
Л® (45.2,5 +- W0.31 м ,
п =-------5--------= 25,7 иав-
За практически цели при залялената-нн-
flVKTHBHrcT трябва да се навият 26 навивки.
При дължина на бобнната 30 mm това озна-
чава 43:30=16 нав/cm, Една справка с
таблицата за проводи ипите показвя. чр за
целта можем да изберем прпволник01,1 mm
нлн по-тънък. Проводникът се нянина на
подходяща основа до начисления брой на-
внвкн, след което те се разтеглят до полу-
чаването на зададената дължина на бобн-
ната.
Днаграма на нндуктивността
Повечето от формул ите за нзчнеляване
на нндуктивността загубват от своята
точнсст, когато се пр ил агат по отноше-
ние на малки бебннн (каквито се нзползу-
ват на УКВ и в иископропусиателннте
фнлтрк за намаляване на хармоничните
Фнг. 1-14 — Множнтелят, който се нэ-
ползува за определяне нндуктивността на
бебнните, нзброенн в долиата таблица, при
дължина на бобнните до 130 mm
24
ЗАКОНИ ЗА ЕЛЕКТРИЧЕСТВОТО И ЕЛЕКТРИЧЕСКИ ВЕРИГИ
Таблица А Диаметър на Навивки!ст Индуктив-
бобината ноет
[cml [нН]
32 1.6 2.75
2.4 6,3
3.1 11.2
3.9 17.5
6.3 42.5
3.8 1.6 3.9
2.4 8.6
3.1 15.6
3,9 24,5
6,3 63
4.4 1.6 5.2
2.4 11.6
3.1 21
3.9 33
6.3 85
5.1 1.6 6,6
2.4 15
3,1 26.5
3.9 42
6.3 108
6,4 1.6 10.2
2,4 23
3.1 41
3.9 64
8.9 1.6 14
2.4 31.5
3.1 56
3.9 89
ката на навивките е 3,2 навнвкн на 1 ст
(това означава, че разстоянието между
две съседни навивки, измерено от център
до център на проводника, е равно на 3,7
mm). В стойността се включва н нндуктив-
иостта на кранщата, като е прнето, че са
равнн на макс. 2,5 ст.
Днаграмите, показанн на фнг. 1-14 н
1-15, са особено полезни за бързо опреде-
ляне на индуктнвността на бобнните, конто
се използуват най-често в практнката за
кръгове в пределнте от 3 до 30 MHz.
Те са с достатъчна точност за практически
цели. Прн зададена дължнна на бобнната в
сантнметрн кривите показват фактора, с
който се извършва умиожаване на стой-
ността, на индуктнвността, посочена под
кривата за бобнната със сидня диаметър,
н брой на навнвките в еднн сантнметър
разстояние.
Промер. Бобина с днаметър 2,5 ст н дължнна
3,2 ст има 20 навнвкн. При тези даннн бобнната
Таблица В
Диаметър на Навивки(ст Индуктив-
бобината ноет
]ст] [ИН]
1.3 1.6 0,18
(А) 2.4 0.40
3.1 0.72
3,9 1,12
6,3 2.9
12.6 12
1.6 16 0,28
(А) 2.4 0,62
3,1 1,1
3,9 1.7
6,3 4.4
12,6 18
1.9 1.6 0.6
(В) 2.4 1,35
3,1 2.4
3,9 3,8
6.3 9.9
12,6 40
2.5 1.6 1.0
(В) 2.4 2.3
3.1 4.2
3.9 6.6
6,3 16,9
12,6 68
Фиг. 1-15-—Множител, който се нзпол-
зу.ва за определяне индуктнвността на
бобнните, изб роен н в горната таблица,
като функция от дължината на бобнната.
Използувайте кривите А за бобнните,
отбелязанн с (Л), н кривите В за бобнните,
отбелязанн с (В)
Самоиндукция
26
имя 6.4 вавивки на ст и от таблицата под фиг.
1-15 намираме, че еталонната индуктивност за
бобина със същита размерн и брой на навнвкн е
16,8 Ц Н. От кривата В виждаме, че факторът
(множителят) е 0,35, така че индуктивността ще
бъде
16,8 X 0,35 == 5.9 цН.
Днаграмите могат също така да се нз-
ползуват н за намнране на подходящи раз-
мерн на бобнните прн зададена нндуктнв-
ност.
Пример. Необходима в к е бобина с иидуктивност
12 Н Разполагаме с тяло, дивметърът на което
е 2,5 ст и върху него може да се навне бобина
с макси мал на дължииа 3.2 ст. От фш. 1-15 аиж-
даме, че под крива В факторът-множитсл за боби-
НИ с диаметър 2.5 ст и максима л на дължина
3,2 ст е 0,35. Бронт на навнвкнте на сантиметър
дължина трябва да бъде намерен по отношение
на еталонната индуктивногт 12*0,35 или 34 ц Н.
От таблицата под фиг 1-15 <ж виждя, че 6,3 на-
вивки на ст (стандартна нндуктивност 16,8 ц. Н)
е тнърде мелко. Използувейкн 12,5 навивки на
ст и множится 12X68 или 0,177, от кривата В
виждаме. че това отговаря на бобина с дължина
!,9ст.Или при стъпка на намотката 12,5 навивки
на ст върху тялото ще се съберат 24 навивки.
Бобини с железни сърцевини
Пермеабилнтет
Да предположим, че бобнната, показа-
на на фнг. 1-16, е навита върху желязна
сърцевнна, имаща напречно сеченне 6.5
cin’. Когато през такава бобина протече
ток, сърцевнната се преснча от 78 000
снловн линии. Тъй като нейната площ е
6,5 ста, гъстотата на потока снловн лнннн
е 12 000 на квадратен ст. Нека сега пред-
положим, че желязната сърцевина е изве-
дена, че през бобнната протича същнят
ток и че измерената гъстота на потока
снлоан линии е 15 снловн линии на ст2.
Съотношението между гъстотата на снло-
вите лнннн в потока прн даден материал,
използуеан за сърцевнна на бобнната, н
гъстотата на снловнте линии прн същата
бобина н същия ток, но без сърцевнна
(въздушна намотка) се нарича перме-
абилитет на материала. В случая, който
използувахме за пример, пермеабилите-
тът на желязото ще бъде 12 000:15=800.
Това означава, че при равни други усло-
вия поставянето на желязна сърцевнна в
Въздушна
Фиг. 1-16—Типична кон-
струкция на бобина с
желязна сърцевнна.Мал-
ката въздушна межднна
предпазва от магнитно
насищане на желязото
и поддържа индуктив-
ността прн големн токове
бобнната повншава нейната нндуктнв-
иост 800 пътн илн че индуктивността на
ладена бобина е пропорцнонална на пре-
мннаващнч през нея магнитен поток.
Пермеабилитетът на даден магнитен ма-
териал вар нра в зависим ост от гъстотата
на магнитння поток. При малка гъстота на
потока (нлн когато бобнната е с «въздушна
сърцевнна») повншаването на тока, про-
тнчащ през бобнната. ще предизвнна про-
порционално увеличаване на потока, но
прн достнгането на много голнма гъстотв
на потока по-нататъшното увеличаване на
тока не води до забележнмн изменения в
потока. Когато това се получи, казваме,
че желязната сърцевнна е наев те на, На-
енщането преднзвнква бързо намаляване
на пермеабилитета, тъй като то намалява
съотношението между силовите линии на
бобнната със сърцевина н тезн, получава-
нн, когато сърцевината е въздух, прн за-
пазване на един н същн ток в бобнната.
Това показва, че индуктивността на нн-
дукторите с желязна сърцевкна завнек в
зиачителна степей от тока в бобнната. Прн
бобнните с въздушна сърцевнна нндуктвв-
ността е независима от протичащня ток,
тъй като при въздуха не се получава явле-
нието наенщане.
Б об нн н с желязна сърцевнна като тазн,
показана на фиг. 1-16, се използуват глав-
но в токозахранващнте устройства. Пря
тях обнкновено през навнвкнте тече и
постоянен ток н промените в «ндуктив-
ността, дължащи се на промените на про-
тнчащня ток, са нежелателнн. Това влия-
ние се преодолява, като се поддържа гъсто-
тата на магнитння поток под точката на
насищане на желязната сърцевнна. На
практика това се осъществява, като в же-
лязната сърцевнна се оставя малка въз-
душна межднна, така както е показано на
фкгурата с прекъснатн лннни. Магнитното
«съпротивление» на сърцевината, полу-
чено в резултат на въздушцата межднна, е
много голямо, въпрекн че в сравнение с
размерите на самата сърцевнна въздуш-
ната межднна е нзвънредно малка, в ре-
зултат на което на практика именно въз-
душната межднна е тазн, ноято определи
гъстотата на магнитння поток. Въздуш-
ната межднна намалява индуктивността,
но я прави на практика постоянна и неза-
висима от стойността на протнчащия през
бобнната ток.
Вихрови токове н хистерезнс
Когато през бобина, навита върху же-
лязна сърцевнна, тече промен л нв ток, в
сърцевкната ще се нндунтнра е. д. н. и
тъй като желязната сърцевнна представ-
лява проводник, през ней ще протече
26
ЗАКОНИ ЗА ЕЛЕКТРИЧЕСТВОТО И ЕЛЕКТРИЧЕСКИ ВЕРИГИ
ток. Такива токове,’ наричани «вихрови»,
представляват загуба на мощност, тъй
като те протичат, преодолявайки съпротив-
лението на желязото и в резултат на това
се получава топлина. Загубите, причиня-
вани от вихровите токове, могат да се яа-
малят чрез ламелиране иа сърцевината,
т. е. чрез изготвянето й от отделки тънки
листове ламарина. Тези листове или ла-
мели се изолират една от друга чрез иа-
мазвавето им с някаква изолациоина ма-
терия (лак, шеллак и др)
Съществува също така и друг вид загу-
ба на енергия. Тъй като желязото оказва
съпротивленне спрямо всяка промяна на
магнитного си състоялие, бързо изменя-
щият се ток, какъвто е променливият ток,
трябва да разходва постоянно част от
енергията си, за да преодолев тази магнит-
на «инертност» на желязната сърцевина.
Тези загуби се наричат хистерезисии
загуби. Вихровите токове и хистерезисни-
те загуби в желязото се повишават бързо
с повишаването на честотата на променли-
вия ток. Поради тазн причина обикнове-
иите желез ни сърпевини могат да бъдат
нзползувани само при индустриални и
звукови честоти, примерно до 15 000 Hz.
Даже и тук. за да се осигури добра работа
при високите звукови честоти, е необходимо
много високо качество на желязото или на
стоманата. Железни сърцевини от този
тип са напълно неизползуваеми в спектъра
на радиочестотите. При работа в този спек-
тър загубите в железните сърцевини могат
да се намалят до задоволително ниво, ако
желязото е под ферма иа железе» прах.смесен
и слепен с изолациоина материя по такъв
начин, че всички железни частици са изо-
лирани една от друга. По този иачин сър-
цевините могат да функцией и рат задоволи-
телно даже в спектъра на УКВ — напри-
мер до 100 MHz. Тъй като гол яма част от
магнитните силови линии при такива сър-
цевини преминават през немагнитен ма-
териал, пермеабилитетът на желязото е
малък в сравнение със стойностите, полу-
чавани при индустриал ните честоти. Вн-
сокочестотните сърцевини са иай-често под
формата на цилиидричии втулки, конто се
поставят във вътрешността на изол анион-
ного тяло, върху което е иавитабо обина-
та. Независимо от факта, че при такава
конструкция по-голямата част от магнит-
иия поток премииава през въздуха, тези
сърцевини повишават значително индук-
тивнсстта иа бсбииата. С вкарването или
изкарването на сърцевината от бобината
може да се регулира иейната иидуктив-
иост в зиачителии граиици.
Фиг. 1-17 — Индуктивности в серия и в
паралел
Последователно и паралел но свързанн
индуктивности
Когато две или повече индукционни бо-
бини са свързанн последователно (фиг.
1-17, ляво), общата индуктивност е равна
на су мата от отдел ните индуктивности
при условие обаче, че бобнните са доста-
тъчно раздалечени и и кто една от тях не
попала в магнитного поле на пякоя дру-
га. Изчислеиието се извършва по форму-
лата
L (обща) = Lj La -J- Lg -f- Ед...
Ако индукционните бобини са свързанн в
паралел (фиг 2-17, дясно) и са достатъчно
разделени една от друга, общата индук-
тивност се получава по формулата
1
Когато се касае за две индуктивности в
паралел, се използува формулата
т —
'"ц+й
Както се вижда, правилата за изчисляване
иа индуктивности, свързанн в серия или
в паралел, са същите, както при резисто-
рите, при условие обаче, че бобнните са
достатъчно раздалечени или разделени
така, че да не си влияят взаимно с магнит-
иите си полета. Когато това условие не е
спазено, формулите, дадени по-горе, ие
могат да се използуват.
Взаимоиндукция
Ако две бобиии се поставят съосно,
както е показано на фиг. 1-1₽, токът, про-
тичащ през бобина 1, ще предизвика
Самоиндукция
27
Фиг. 1-18 — Взаимоиндукция. Когато се
включи ключът S, токът протича през бо-
бина / и създава магнитно поле, което от
своя страна индуктира о. д. и. в навнвките
иа бобина 2
ебразуване на магнитно поле, което ще
пресяча намотките на бобина 2. При това
положение в бобина 2 ще се ин дун тира
е. д. н. пинагм когато силата на поле-
те се мен и Индуктира ното е. д. и.
е еквивалентно на сзмоиндуктираното
е.д.н., но понеже възниква във втората бо-
бина вследствие на тока в първата, то
отразява взаимодействието между тях и е
резултат на взаимоиндукцията между две-
те бобин и.
Ако целият поток, създаван от едната
бобина, пресича всички навивки на
другата бобина, взаимоиндукцията до-
бива своята максимално възможна стой-
иост. Ако само една малка част от магнит-
иия поток пресича намотките на другата
бобина, взаимоиндукцията е относителио
малка. Когато две бобин и имат взаимоин-
дукция, казваме, че те са куплирани или
индуктивно свързаии.
Отношен ието между действителиата взаи-
моиндукция и нейната максималио въз-
можна стойност, която би могла теорети-
чески да бъде постигната между две боби-
ни, се нарича коефициент иа връзка между
две бобини. Той често се изразява в про-
цент. Бобини, при конто е осъществена
максимално възможната взаимоиндукция
(коефициент 1, или 100%), са силио евър-
зани ломежду си, а когато взаимоиндук-
пията е относително малка, казваме, че
бобините са слабо евързани. Степента иа
връзка между бобините зависи от физи-
ческого разстояние между тях и от това,
как те са разположени едиа спрямо друга.
Максимална връзка съществува, когато
бобините са съосни и когато са максимално
приближени една до друга (например на-
вивка върху навивка). Връзката между бо-
бините е слаба, когато те са раздалечен»
една от друга или са разположени така,
че техн ите оси са под прав ъгъл.
Възможният максимален коефициент на
връзка между две бобин и може да бъде
постигнат с най-голямо приближение, ко-
гато те са навити върху затворена желязна
сърцевина. Максималният коефиЦиент на
връзка, който може да се постигне при бо-
бини, навити на «въздух», е от порядъка иа
0,6 или 0.7, ако двете бобини са навити
една върху друга. Този коефициент е обаче
значително по-малък, ако двете бобини са-
разделени една от друга.
ВРЕМЕКОНСТАНТА
Каиаиитет и съпротивление
Свързването на източник на е. д. и.
към кондензатор води до зареждането иа
последний до пълната стойност на електро-
движещото напрежение, иато практичесии
това става моментално, ако във веригата
ияма съпротивление. Ако обаче във вери-
гата се съдържа съпротивление, така както
е показано на фиг. 1-19А, то ограничава
протичането на тока, така че ще се получи
забележимо удължаване иа времето, необ-
ходимо за зареждане на плочите иа коидеи-
затора до пълната стойност иа е. д. и. и а
токоизточника. По време иа зареждането
токът постепенно намалява спрямо първо-
иачалиата си стойност, тъй като увелича-
ващото се е. д. н., натрупвано в кондеи-
затора, започва да противодействува иа
постоянного е. д. н. на токоизточника.
Теоретично процесът на зареждане иа
кондензатора никсга не завършва, но то
кът на зареждане на практика спада до
такова ииво, което не може да се из мер и.
Времеконстантата на такава верига е про-
дължителността на времето, изразено в
секунди, за което напрежеиието върху
(А) И
Фиг. 1-19 — Илюстрираие иа ] време-
Констаитата иа едиа /?С-верига
28
ЗАКОНИ ЗА ЕЛЕКТРИЧЕСТВОТО И ЕЛЕКТРИЧЕСКН ВЕРИГИ
Фнг. 1-20 — Гориата крива показва как
се покачва напреженнето на един кондей-
затор, зареждан през съпротивление, а
долната крива — как спада напреженнето
върху кондеизатора при изпразваието му
през същото съпротивление
кондеизатора достига 63% от приложе-
вото е. д и (цифрата е избрана за нужди-
те на математическите обработки). Зависи-
мостта между повишаването иа напреже-
иието върху кондеизатора и времето, за
което става това, е показана иа фиг. 1-20.
Формулата за иамиране на времеконстаи-
тата е
Т <= RC,
където
Т е времекоистантата, з;
С — капапитетът, F;
R — съпротивлението, Й.
Пример Времекоистантата на кондензатор с
капацитет 2 |*F и съпротивление 250 ООО '!
Ако приложеното напрежение е 1000 V, след
О.Б s напреженнето между плечите на конден-
аатора ще достигне 630 V. Ако капацнтетът е
даден в микрофарадн, а въпротивлението — в
иегаоми. времекоистантата ще бъде пак в секун-
ди Тези еднницк са обикновеио по-удобнн аа
Практнката.
Ако един заредей кондензатор се раз-
реди през съпротивление, както е показано
«а фиг. 1-I9B, времекоистантата е същата.
Ако във веригата ияма съпротивление, при
включването иа S кондеизаторът ще се
«зпразни моментално. Тъй като обаче
съпротивлението R ограиичава протича*
пето иа електрическия ток, напреженнето
иа кондеизатора не може да спадне веднага
до нулево значение, а ще намалява посте-
пенно по същата закономерност, покоят®
става и зареждането му през съпротивле-
нието. Когато даден кондензатор се из-
празва през съпротивление, неговата вре-
мекоистаита (изчислява се по същата фор-
мула и по същия начни, както бе дадено по-
тере) е времето в секуиди, за което кондеи-
заторът ще загуби 63% от напреженнето,
до което е бил заредей. Казано с други
думи, това е времето, за което иапреже-
нието иа кондеизатора ще спадне до 37%
от началната си стойноет.
Пример. Ако кондензаторът от горния пример е
аареден с 1000 V, неговото напрежение ще спадне
до 370 V за Ч» секунда прн съпротивление 250.000 Q
Индуктивно и активно съпротивлеиие
Подобно положение съществува, кога-
то индуктивно и активно съпротивление
са сьързаии последователно. На фиг. 1-21
е даден такъв пример. Нека приемем пър-
воначалио, че L няма активно съпротивле-
ние и че R е равно иа нула. При затваря-
ието иа ключа S през веригата ще протече
ток. Тазн промяиа иа тока от иула до ия-
каква макар и малка стойиост представ-
лява бързо изменение иа електрическия
ток и това ще предизвика пораждане в
бобииата иа самоиндуктирано е. д. и., което
е равно по стойиост и обратно иа прило-
жеиото напрежение. В резултат на това
начали ият ток ще бъде много малък.
Самоиндуктираиото е. д. и. завис и о»
изменеипята на тока и ще престане да
противсдействува, ако токът спре да на-
раства. Във верига без активно съпротив-
ление (където съгласио закона на Ом бж
протекъл безкрайно голям ток) токът ще
нараства постоянно, като нарастването
винаги ще е такова, че да създава самоин-
дуиционно е. д. и., равно на приложеиот®
напрежение.
Когато обаче 4 във веригата е иалице
активно съпротивлеиие, съгласио закона
иа Ом съществува определена граница,
Ю която може да иарасие токът. Самоии-
дуктираяото е. д. и., създаваио в L, сам®
Фиг 1-21 — Времекоистаита иа едиа £/?-
верига.
Времекоистанта
29
изравиява раз ликата между Е и па да върху
съпротивлението R, тъй като в същиост
именно тази разлика в иапреженията е
приложена към бобината L. Тази разлика
става по-малка, когато токът достига
крайната си стойност съгласно закона на
Ом. Теоретично самоиндуктираното е. д. н.
иикога ие изчезва, а оттам и токът иикога
ие достига крайната си величина съгласно
закона на Ом. На практика обаче след
известно време разликите стават неизме-
рими. Времеконстаитата на една индук-
тивна верига е времето в секуиди, за което
токът ще достигне 63% от своята крайна
стойност. Формулата за изчислеиие е
Й.
където
Т е времеконстаитата, s;
L — нндуктивността, Н;
R — активного съпротивление,
Съпротивлението иа проводника, с който
е навита бобината, действува като активно
съпротивление, евързано последователио
на бобината.
Пример. Бобина с иидуктивноет 20 Н и съпротив-
ление 100 Q има времекоистанта
ако във веригата и яма включено друго съпротив-
левие. Ако към такава бобина е приложено по-
стоям нотокпво напрежение от 10 V» крвйиата
стойност на тока с перед законе на Ом ще бъде
I *= ~ = 0,1 А или 100 mA,
Самоиндукниоините бобини не могат
да бъдат «разтоварвани» по същия начин,
както това става при кондензаторите, тъй
като тук магнитного поде изчезва веднага
Щом спре прстнчапсто на тока. Отварянето
на ключа S не оста в я бобината «нато варе-
на», а енергията, натрупана в магнитного
поле, незабавпо се възвръща във веригата.
Бързото изчезване на магнитного поле
води до индуктирането в бсбината на много
голямо напрежение — обикновено много-
кратно по-висок о от първоначално . при-
ложеното, тъй като индуктирането напре-
жение е пропорционално на бързината, с
която се измени магнитного поле. Най-
честият резултат от отварянето на ключа
иа дадена верига е появата па искра или
волтова дъга между контактите му в мо-
мента на разкъеването на веригата. Ако
нндуктивността е голяма и през кръга про-
тича голям ток, прн отварянето иа коп-
тактите на ключа за къс период от време
се ©свобождава голямо количество енср-
•гия. Ето защо при такива обстоятелства
Фиг. 1-22 — Напрежеиието върху кле-
мите иа кондензатора в една разтоварваща-
се ЯС-верига, отнесено към началиото за-
рядно иапрежеиие. За дв се получи вре-
мето в секуиди, умножете Ц RC по време-
констаитата иа веригата
най-често се получава обгаряне или сто-
пяване иа коитактите. Искрата и волтовата
дъга, получаващи се при отварянето иа
контактите, може да се избягнат чрез
включване на подходящи последователио-
евързани съпротивление и кондензатор-
паралелно на контактите.
Времеконстаитата играе важна роля в
голям брой устройства, като например
електронните ключеве и релетата за време,
както и при формиране на ключови режими-
в радиолампите. Времеконстаитата иа да-
дена верига е също важна при използува-
нето и в устройства като систем и за авто-
матично регулиране на усилването и в
шумоограничителите. В почти всички та-
кива устройства се нзползува съпротиви-
телно-капацитивиа (RC) времеконстанта-
и тук обикновеио е необходимо да се знае
напрежеиието върху кондензатора за да
ден интервал от време, който може да
бъде по-голям или по-малък от действи-
телната времеконстанта, иамирана по гор-
ната формула. За разрешаването на такива
проблеми може да се нзползува диаграма-
та, дадена на фиг. 1-22, където кривата
показва напрежеиието върху кондензатора
в процента от началния товар, в преде-
лите от 5 до 100 %, в произволен момент
след започване нзпразването на кондеза-
тора
Пример. Кондензаюр с капацитет 0.01 pF е заредей-
до 150 V и след тона започва разреждането ку през
съпротивление 0,1 МЛ. За колко време напрежеиието-
ще спадне иа 10 V? В процентя имаме 10.150 6.7%.
30
ЗАКОНИ ЗА ЕЛЕКТРИЧЕСТВОТО И ЕЛЕКТРИЧЕСКИ ВЕРИГИ
От диаграмата се вижда, че сьответствувашнят на
тозн процент коефнциент е 2,7. Времеконстантата на
кръга е равна
/?С=0.1х0.01=0,001;
следователно времето е
2,7х0>001= 0,0027 8. Или 2,7 tns.
ЛРОМЕНЛИВИ ТОКОВЕ
Фаза
Терминът фаза в същиост означава «време>
или интервал от в реме между момента,
когато става нещо, и момента, когато
става друго нещо, свързано с първото.
В такива случаи казваме, че второто съби-
тие «закъснява» спрямо първото, което от
своя страна се явява като «изпреварващо»
спрямо второто събитие. В една промен-
ливотокова верига протичащият ток се
измени непрекъснато, поради което поня-
тието фаза или в реме придобива важно
значение. Фазата може да се измерва с
обикновените единици за време, като на-
пример секунди, ио за тази цел се използу-
ва един по-удобен метод. Тъй като всеки
период иа променливия ток при определена
честота има едиа и съща продължителност,
можем да използуваме самия период като
едкнина за измерване иа време. Използу-
ването на периода като единица за време
прави измерването на фазата независимо
от честотата на тока, тъй като за дадеи
интервал от време ризглеждамс само една
честота. Когато трябва да се разглеждат
две или повече честоти, какъвто е случаят
при наличие на хармонични честоти, из-
мерванията на фазата се правят по отно-
шение на нан-ниската, т. е. основната
честота.
» Интервалът от време или «фазовата раз-
лика», конто разглеждаме, е ебикновено
по-малка от един период. Тя може да бъде
измервана в десети от периода, но по-удобно
е периодът да бъде разделен на 360 равии
части или градуси. Един фазов градус в
«Фиг 1-23 — Един промеиливотоков пе-
риод се раздели на 360 градуса, конто се
използуват за измерване иа време или фаза
такъв случай ще бъде от един пе-
риод. Основание?© да направим такъв избор
е, че при синусоидален променлив ток
във всеки момент стойността на тока е про-
порционална иа синуса иа ъгъла, който
съответствува на числото иа градусите,
т е. на интервала от време от започването
иа периода. В същност не съществува
иикакъв реален «ъгъл». който да е свързаи
с променливия ток. Фиг. 1-23 ще ни по-
могне да обясним този метод на измерваие.
Измерване иа фаза
Фазовата разлика между два тока с
една и съща честота е времето или ъглова-
та разлика между две съответствуващи
части на периода на двата тока. Това е
показано на фиг. 1-24. Токът, означен с А,
изпреварва този, маркиран с В, с 45°,
тъй като периодът на тока А е започнал по
време по-рано с 45°. Еднакво правилно е
да се каже също, че например токът В
закъснява спрямо тока А с 45°.
Два важни и специфични случая са
показани на фиг. 1-25. В горната диаграма
токът В закъснява с 90° спрямо тока А.
Това означава, че периодът му е започнал
с една четвърт период по-късно от периода
ва тока А. Както се вижда, това означава,
че когато една вълна достига нулевата си
стойност, другата вълиа е в своя макси-
мум.
На долната диаграма разликата във фа-
зите на токовете, означени с А и В, е
180°. В този конкретен случай няма зна-
Фиг. 1-24 — Когато две трептевия с едиа
и съща честота започват своите пер поди
в различно време, казваме, че те са де-
фазирани. Разликата във време или, както
я наричаме, фазова разлика се измерва в гра-
дуси. На фигурата трептението В започва
своя период с 45 градуса закъснение сиря-
мо трептението А или, казано другояче —
закъснява с 45 градуса спрямо трецтение-
то А
Променливи токове
31
f/4 перво?
F—юсГ-—1
?/2 тхрисЭ
Фиг. 1-25 — Два важни специални слу-
чая на фазовата раз лика. На горната ри-
сунка фазовата разлика между А и В
90 градуса, докато на долната рисунка
фазовата разлика е 180 градуса
чение кой от двата ще бъде считан за из-
преварващ и кой за чакъсняващ В е винаги
положителен, когато А е отрицателен, и
обратно. В такива случаи казваме.че двата
тока са напълно противофазни.
Вълните. показан и на фиг. 1-24 и 1-25,
могат да представляват синусоиди и а ток
или на напрежение, ил и идвете.Така напри-
мер А и В могат да бъдат два тока в две
различии вериги или А може да представ-
лява напреженнето, а В — токът, проти-
чащ в една и съща верига. Ако А и В пред-
ставляват два тока в една и съща верига
(или две напрежения в една и съща ве-
рига), сумарният или резултаитеи ток
(или напрежение) ще бъде също сину-
соидална вълна, тъй като наслагването на
какъвто и да е брой синусоидални вълни с
едиа и съща честота винаги дава синусои-
да л иа вълна със същата честота.
За една верига с чисто активно съпротив-
ление или за участък от верига, който има
чисто активно съпротивление при промеи-
лив ток, независимо от честотата му е
валиден законът на Ом точно така, кактв
е валиден той при постоянния ток.
Реактивно съпротивление
Променлив ток и кавацитивио
съпротивление
На фиг. 1-26 едно синусоидално про-
менливо напрежение, имащо макс им ал на
стойиост 100 V, е приложено към един кон-
дензатор. В интервала от време ОА прило-
женото напрежение нараства от пула до
38 V. В края на тозн интервал конденза-
торът е заредей до такова напрежение.
В интервала АВ напреженнето се покачва
на 71 V или нараства с нови 33 V. В този
интервал в сравнение с интервала ОА към
кондеизатора е добавеи по-малък товар,
тъй като и нарастването на напреженнето
в интервала АВ е по-малко. Следователно
средният ток в интервала АВ е по-малък
от този в интервала О А. В третия интер-
вал — ВС, напреженнето се покачва от
71 на 92 V или нараства с 21 V. Това иа-
растване е по-малко от нарастването през
интервала АВ. а оттам и количеството иа
добавения електрическн товар е по-малко.
Другояче казано, през интервала ВС
средната стойиост на тока е още по-малка.
В четвъртия период — СВ, напреженнето
нараства само с 8 V, което означава също,
че и добавеният товар е още по-малък от
този в предшествуващите периоди и че
средната стойиост иа тока е също по-малка
от тази иа предшествуващите периоди.
Чрез разделянето на първата четвъртина
на периода на голям брой интервали може
да се покаже, чс токът, зареждащ конден-
затора, има формата на синусоида — такава,
каквато е и на приложеиото напрежение.
Фазата във вериги с активно съпротивление
Когато дадено променливо напрежение
се приложи към някакво активно съпротив-
ление, токът протича «в крак» с иалреже-
иието. Казано с други думи, напреженнето
и токът саеъе фаза. Това е валидно за всич-
ки честоти при положение обаче, че съпро-
тивлението е «чисто активно», т. е. не създа-
ва никакви реактивни ефекти, конто ще
разгледаме в следващия раздел. В областта
на радночестотите практически е много
трудно да се създаде верига с чисто активно
съпротивление, тъй като реактивиите ефек-
ти започват да се увеличават видимо с
нарастването иа честотата.
Фиг. 1-26 — Съотиошение между фазите
на тока и напреженнето, когато към един
кондензатор е приложено променливо иа-
прежение
32
ЗАКОНИ ЗА ЕЛЕКТРИЧЕСТВОТО И ЕЛЕКТРИЧЕСКИ ВЕРИГИ
Токът е по-голям в началото иа периода и
достига иулево значение в момента, когато
напрежеиието е максимално, следователио
между напрежеиието и тока е малице фа-
зова разлика от 90°. През първата четвър-
тина иа периода токът протича във вери-
гата в нормалиа посока, тъй като кондеи-
заторът се зарежда. Следователио токът е
положителен и това е отбелязаио с прекъс-
ната линия иа фиг. 1-26.
През втората четвъртинка иа периода,
т. е. в периода от D до Н, напрежеиието,
приложено към кондензатора, иамалява.
През това време коидензаторът загубва
своя товар. Прилагайки същите принципи
на разсъждеиие, става ясно, че в интервала
DE токът е малък и започва да иараства
през всеки следващ интервал. Сега обаче
токът прогиба срещу приложеиото иапре-
жеиие, тъй като коидензаторът се изпразва
във веригата. Това означава, че в тази
част и а периода токът протича в отри-
цателна посока.
В третата и четвъртата четвъртииа иа
периода се повтарят явленията от първата
и втората четвъртииа, респ. с тази разли-
ка, че поляритетът иа прнложеното иапре-
жение е обратен, а в съответствие с това се
изменя и токът. С други думи, в резултат
иа цикличного зареждане и разреждаве иа
кондензатора във веригата протича про-
менлив ток. Както се вижда от фиг. 1-26,
токът започва своя Цикъл с 90° преди иа-
прежеиието, поради което токът в даден
кондензатор изпреварва прнложеното иа-
п режен не с 90°.
Капацитивно съпротивленне
Количеството електричество, което може
да бъде вместеио в един кондензатор, е
пропорциоиалио на приложеиото електро-
движещо напреженне и иа капацитета
му. Това количество електрически товари
се движи иапред и назад във веригата по
ведиъж във всекн период, поради което
скоростта на прндвижваие на товарите,
т. е. токът, е пропорциоиална иа иапреже-
иието, капацитета и честотата. Ако влия-
иието иа капацитета и честотата се вземат
заедио, може да се формира величина,
конто играе роля, подобна иа тази иа съ-
противлеиието в закона иа Ом. Тази вели-
чина се иарича реактивно съпротивленне
и едииицата за измерва него му е ом, съ-
що както при активного съпротивление.
Формулата за неговото изчисляване е
X"~tnfC’
където
Хс е капацитивното съвроиим«не,О;
f — честотата, Hz;
С — капацитетът, F;
л =3,14
Въпреки че едииицата за измерване на
реактивного съпротивление е ом, в това
съпротивление не се получава разсейваие
на мощноет. Това е така, защото енергията,
иатрупана в кондензатора, в една от чет-
въртините на периода просто се връща във
веригата през следващата четвъртииа.
Основ»ите единици (херц и фарад)
са твърде неудобии за практического
им язползуване в радиотехниката. Ако
капацитетът е в микрофара ди, а честотата
в мегахерци, във формулата реактивного
съпротивление ще бъде пак в омове.
Пример. Реактивного съпротивление на един кон-
дензатор с капацитет 470 pF (0,00047 jxF) при честот*
7150 kHz (7,15 MHz) ще бъде
Хс2я fC “6,28 X 7.15 X 0.00047 = 47,4°'
Индуктивно съпротивление
Когато едно променливо напреженне се
приложи към една «чиста» индуктивиост,
т. е. на едиа индуктивна бобина без активно
съпротивление (на практика всички бобиии
имат такова), токът и приложеиото напре-
женне са дефазираии на 90°. В този слу-
чай обаче токът закъснява иа 90° спрнмо
напрежеиието, т. е. тук дефазираието е
точно противоположно иа взаимного де-
фазираие иа тока и напрежеиието при кон-
деизаторите. Първата причина за това е
създаващото се в бобината самоиндукти-
раио е. д. н. Тъй като иеговата амплитуда
е пропорциоиална на скоростта иа измеия-
ието иа тока, следователио пропорциоиалио
и на честотата, амплнтудата на тока ще
бъде обратно пропорциоиална на прило-
жеиата честота. Също така, понеже са-
Приложена
Фиг/ 1-27 — Соотношение между фазите
на тока и напрежеиието, когато към едиа
бвбииа е приложено пром ей л ибо иапреже-
ние
Променливи токове
33
монндуктираното е. д. н. за определена
степей иа изменения иа тока е пропор-
циоиално иа индуктивиостта, протичащият
ток е обратно пропорционален на индуктив-
ността при определено напрежение и чес-
тота. Казано с други думи, това озна-
чава, че протича само толкова голям ток,
колкото е нужно, за да се създава самоии-
дуктирано е. д. и., което е равно и про-
тивоположно на приложеиото напрежение.
Комбииираиият ефект от нндуктивността
и честотата се иарича индуктивно съпро-
тнвлеиие и се изразява в омове, а форму-
лата за язчнсляваието й е
Хь = 2л/£,
където
XL е индуктивното съпротивление,
f — честотата, Hz;
L — индуктивиостта, Н;
л — 3,14.
Пример. Реактнвйото съпротивление на една бо-
бина със самоиндукция 15 цН на честота 14 MHz
ще бъде
XL = 2 п fL = 6,28 X 14 X 15 = 1319 Q.
•Във високочестотните вериги стой ко-
стите на индуктивностите са обикновеио
малки, а честотите — голем и. Ето защо,
ако нндуктивността се изрази в милихенри,
а честотата — в килохерци, необходимост-
та от преобразуване иа единнците отпа-
да и формулата за изчнсляване на реак-
тивного съпротивление може да бъде из-
ползувана без предварително преобразу-
ване на основните единици. По същия начни
не се налага преобразуване, ако индук-
тивността се изрази в микрохенри, а че-
стотата — в мегахерци.
Пример. Реактнвйото съпротивление на една
бобина със самоиндукция 8 Н на честота 120
Hz ще бъде
Al = 2 П ft = 6,28 X 120 X 8 = 6029 Q,
Съпротивлението иа проводника, с който
е навита бобината, не оказва влияние
върху реактивного съпротивление, но дей-
ствува като отделио съпротивление, свър-
зано последователио иа бобииата.
Законът на Ом за реактнвйото
съпротивление
Законът на Ом за една вроменливотокова
верига, съдържаша само реактивно съ-
противлеиие, е
където
3 Наръчник на радиолюбителя
Е е електродвижещото иапреже-
ние, V;
I — токът. А;
X — реактивното съпротивление, й.
Разбира се, реактивното съпротивление
във веригата може да бъде както индуктив-
но, така и капацитивио.
Принес. Ако през кондензатора от предишння
пример (реактивното съпротивление 47,4 Q)
гоя 2 А с честота 7150 kHz, падът на напре-
жение върху кондензатора ще бъде
Е = IX = 2 X 47,4 = 94,8 V.
Ако 400 V с честота 120 Hz се приложат към бо-
бина със самоиндукция 8 Н, токът, протичащ
преа бобината, ще бъде
, Е 400
' — -у- = ёл2о = 0,0663 А или 66,3 mA.
Диаграма на реактивннте съиротнвления
Диаграмата на фиг. 1-28 показва реак-
тивного съпротивление на кондензаторн
с капацитет от IpF до 100 pF и бобини
от 0,1 р.Н до 10 Н за честоти между 100 Hz'
и 100 MHz. Приблизителиата стойност иа
реактивното съпротивление може да бъде
отчетеиа па диаграмата, а когато се изис-
ква по-голяма точиост, изчислението се
извършва по дадеиите формули, след което
резултатите се сравияват с дан ните от
дваграмата, за да се избягнат евентуални
грешки в отчитаието иа десетичиите
знаки.
Последователио и паралелно евързани
иидуктивии съпротивлеиия
Когато реактивии съпротивлеиия от един
и същи тип са евързани последователио
или паралелно, резултантното реактивно
съпротивление е съпротивлението на полу-
чения в крайна сметка сборен капацитет
или самоиндукция. Това озпачава, че се
нзползува същото правило, с което се опре-
дели сумариото съпротивление, когато се
комбинират резистори. Оттук резултантио-
то реактивно съпротивление на серийно
евързани реактивии съпротивлеиия от един
и същи тип ще бъде
X = XI + Х2 4- ХЗ 4- Х4 4- -,
а за паралелно евързани реактивии съ-
противления от един и същи тип
1
XI + Х2 + ХЗ + Х4 + "
34 ЗАКОНИ ЗА ЕЛЕКТРИЧЕСТВОТО И ЕЛЕКТРИЧЕСКН ВЕРИГИ)
РейкМиЪнс съпротивление, &
<Фиг. 1-28__Индуктивного и капацитивиото съпротивление в зависимост от честотата.
•Плътните линии представляват миожители X10, докато светлите линии са множи-
тели Х5. Така например светлите линии между 10р.Н и 100 pH представляват 50
ц.Н, светлите линии между 0,1 pF и 1 pF представляват 0,5 pF и т. и. Междиииите
разлики могат да се получат с помощта на иитерполациоииата скала,
1 Реактивните съпротивления извън обхвата на тази диаграма могат да се намерят с
помощта иа съответиия миожител за стойностите, дадени в диаграмата. Например ре-
активного съпротивлеиие иа 10 Н при 60 Hz може да бъде намерено, като се вземе ре-
активного съпротивлеиие за 10 Н при 600 Hz и се раздели на 10 поради 10-кратното
иамаляване на честотата
За две реактивни съпротивления от един
«жсъши тип, свързани в паралел*.
у- XI-Х2
Х1-4-Х2*
Когато се комбинират реактивни съ-
противления от различен тип, положе-
нного е друго. Тъй като в кондензаторите
токът изпреварва с 90° приложеиото на-
прежение, а токът в бобнните закъснявас
90® спрямо приложеиото напрежение, иа-
преженията ь краищаза на противопо-
ложните типовс реактивнп съпротивлении
са дефазирани иа 180° при серийного им
евързване (при този случай през всички
елемеити протича един и същи ток), а при
паралелиото им евързване токовете са
дефазираии на 180° (при този случай при-
лаганото напрежение е еднакпо за всички
елементи на веригата). Дефазиране иа
180® означава, че токовете или иапреже-
нията са с противоположна полярност.
Така например в последователния кръг
Променлмви токове
35
Фиг. 1-29 — Последователни и паралелии
кръгове, съдържащи противоположив по
характер реактивни съпротивления
на фнг. 1-29А напрежеиието EL върху
нндуктнвното съпротивление XLeс обратен
поляритет спрямо напрежеиието Ес върху
капацитивното съпротивление Хс. Оттук,
ако ние наречем XL «положителио» и Хс
«отрицателно» (най-често използуваин),
прнложеното напреженне Е~ е El—Ес.
В паралелния кръг на фиг. 1-29В общият
ток 1 е равен иа /l—тъй като токовете
са дефазирани иа 180®.
Следователи© в случайте на последова-
телно свързване резултантното реактивно
съпротивление иа Xj, и Хс е
X = Xl — Хс,
а при параделио свързване
У___ - Хс
Xl - Хс *
Забележете, че в последователните кръ-
гове общото реактивно съпротивление е
отрицателно, ако Хс е по-голямо от XL.
Това показва, че общото реактивно съ-
лротивленпе в случая ще бъде капаци-
тивно. Резултантното реактивно съпро-
тивление в серийните кръгове е вииаги
ло-малко от по-голямото от двете отделни
реактивни съпротивления.
В паралелните кръгове резултантното
реактивно съпротивление е отрицателно
(т. е. капацитивно), ако XL е по-голямо от
Хс, и положителио (т. е. индуктивно),
ако XL е по-малко от Хс, ио и в двата слу-
чая е винаги по-голямо от по-малкото от
двете иидивидуални реактивни съпротив-
ления, участвуващи в комбииацията.
В специалнйте случаи, когато XL=XC,
общото реактивно съпротивление при по-
следователните кръгове е иула, а при па-
ралелните кръгове — безкрайно голямо.
Реактивна мощност
На фнг. 1-29А падът иа напреженнето
върху самоиндукцията е по-голям от на-
прежеиието, приложено към кръга. На
пръв поглед това изглежда като иевъз-
можио състояиие, ио в същност то е така.
Обясиението е, чё докато еиергията се запа-
сява в магиитиото поле иа бобината, еиер-
гия постъпва в кръга от електрическото
поле иа кондензатора и обратно. Тази
натрупаиа еиергия е причииата, обяСиява-
ща факта, че напреженнето върху после- _
дователио свързанн реактнвии съпротнв- '
ления може да бъде по-голямо от иапреже-
нието, приложено към тях.
В едно активно съпротивление протича-
нето иа ток причинява загряване и загуба
иа мощност, равияваща се иа f2R. Мощ-
ността в едио реактивно съпротивление
е /2Х, без обаче да е «загуба». В случая
просто мощността се пренаси напред и
назад между полето и кръга, без да се
иэразходва в загряване иа елемеититеиа
кръга. За да се различи тази «иеразсейва-
ща» се мощност от мощността, конто се
консумира,едииицата за реактивна мощност
се нарича волтампер реактивен,ил и съкратено
ВАР за разлика от вата. Реактивната мощ-
иост понякога се нарича «безватиа» мощ-
иост.
ИМПЕДАНС
Когато една верига съдържа както актив-
но, така и реактивно съпротивление, ком-
бинираният ефект от двете се нарича
импеданс и се означава с буквата Z. (Им-
педансът е един по-общ термин от актив-
ного или реактивного съпротив^рние, за-
това често се използува и за вериги, в
конто има само активно или само реактивно
съпротивление, като обикновено се квалн-
фицира за какво се касае, например «акти-
вен импеданс», за да се укаже, че е иалнце
само активно съпротивление.)
Реактивного и активного съпротивле-
пие, съставящи дадеи импеданс, могат да
бъдат свързанн както серийно, така и
паралелио, както е показано иа фиг. 1-30.
В тези вериги реактивного съпротнвле-
Фнг. 1-30 — Последователи и и паралелии
кръгове, съдържащи реактивно и активно
съпротивление
36
ЗАКОНИ ЗА ЕЛЕКТРИЧЕСТВОТО И ЕЛЕКТРНЧЕСКИ ВЕРИГИ
ние е показано като правоъгълник, за да
се означи, че то може да бъде или индук-
тивно, или капацитивно. В серийиия кръг
токът е един и същ и в двата елемента, а
напреженнята, конто се появяват върху
активного н реактивното съпротивление,
общо взето, са различии. При паралелиата
схема към двата елемента се прилага едко
и също напрежение, но през двата клона
протичат различии токове.
Тъй като в активиото съпротивление
протичащнят ток е във фаза с приложеното
напрежение, а в реактивното е дефазираи
на 90° спрямо напрежеиието, фазовото
дефазиране между тока и напрежеиието
във веригата като цяло може да бъде нула
и 90° в зависимост от относителните стой-
кости на активноте и реактивното съпро-
тнвленне.
Последователна схема
Когато активиото и реактивното съпро-
тивление са евързани последователио, им-
педансът на веригата е
Z = Л/«Г+Х2.
където
7. е импедансът, й;
X — реактивното съпротивление, Й;
/? — активного съпротнвлеиие, й.
Реактивното съпротивление може да
бъде или капацитивно, или индуктивно.
Ако във веригата има две или повече реак-
тив» и съпротивлеиия, те могат да се ком-
бинират съгласно правплата, даденн по-
тере, в резултантна реактивност, преди
да се извърши заместване в гориата фор-
мула, т. е. подобно на съпротивленията.
Горната формула, наричана «квадратен
корен от сбора на квадратите» и прилага-
иа за намнране на импеданса при последо-
вателно свързване, произтича от факта,
че падовете на напрежеиието върху актив-
ного и реактивното съпротивление са де-
фазирани на 90° и се комбиннрат по също-
то правило, което се прилага за намнране
на хнпотенузата на правоъгълен триъгъл-
ннк, когато са известии основата и висо-
чината.
Паралелна схема
Прн наличие на активно и реактивно
съпротивление, евързани паралелно, както
е на фиг. 1-ЗОВ, импедансът се извежда от
RX
ч/«2 + Х2
където символите имат същото значение,
както при последователната схема.
Също както при последователната схема,
няколко паралелно евързани реактивии
съпротивлеиия могат да се комбинират в
едно резултантно реактивно съпротивле-
нне преди заместваието в горната форму-
ла; същото важи и за няколко активни
съпротивлении в паралел.
ЕквиВалентин последователин
и наралелни схема
Двете схеми, показани на фиг. 1-30,
ще бъдат еквивалентии, ако токът във
въишната верига (/) е еднакъв, когато към
тях е приложено едно и също напреже-
нне с еднаква честота, н ако ъгълът иа
фазовата разлика между тока и напреже-
нието е един и същ в двата случая. По
този начни е въэможно да се «траисформи-
ра» една серий на верига в еквивалеитиа
паралелна верига и обратно.
Трансформации от този вид често дават
възможност да се опрости решението при
сложни вериги. Освен това от практи-
ческа гледна точка ползата от такава транс-
формация се нзявява в това, че импедан-
сът на едиа верига може да бъде моди-
фициран с добавката или на серийии, илн
на паралелни елементи, което от своя
страна завися от това, кое ще бъде по-удоб-
но в конкретния случай. Типнчни прило-
жения на тези правила се разглеждат по-
късно в раздела за настроените кръгове
и фидерите.
Закон на Ом за импеданса
Законът на Ом може да бъде прилагая
към вериги, съдържащи импеданс, по
същия начин, както това става по отноше-
ние на вериги, имащи само активно или
само реактивно съпротивление. Фор му ли-
те за това^ са:
e=,z- z=t’
където
Е е електродвижешото
ние, V;
I — токът, Aj.
Z — импедансът, й.
напреже-
Фигура 1-3I показва една проста верига, съ-
ставена от активно съпротивление 75 Я и реак-
тивно съпротивление 100 Я >евързани последова-
телно. От дадената по-горе формула импедансът
ще бъде
z = Vfl* + *L = + (1O0J* = 125 Я.
Импеданс
37
Фиг. 1-31 — Веригата, използувана като
пример за изчисляване иа импеданса
Лио приложеиото напрежение е 250 V, тогава
/_ Л -М-2 А
1 ~ Z ~ 125 ~ А’
Тозн ток протича както през активного, така и
през реактивного сопротивление, в което падовете
«га напреженнето ще бъдат равны на
Er = I . Л — 2 X 75 = 150 V;
EXL = = 2 X 100 = 200 V.
Простата аритыетичнв сума от тезн два пада иа
иапреженнята е 350 Уне по-голяма от приложе-
иото напрежение, тъй като двете иапрежения са
дефазирапн на 90®. Тихната действителна стой-
ноет, когато се взеые под внимание и фазата им, е
V(I5O}« + (200)* = 250 V.
Фактор иа мощността
Във веригата, показана на фнг. 1-31,
яри прилагаие на е. д. н. 250 V протича ток
от 2 А, което дава привил на мощност
250X2---500W. Тъй като обаче в действи-
телиост само активного съпротивление
консумвра мощност, тя ще се изведе
от
Р = лК==(2рх 75 = 300 W.
Отношеиието между консумираната и при-
видната мощност се иарича фактор иа
мощността. В гориия пример факторът на
мощността ще бъде 300:500=0,6. Факто-
рът на мощността често се изразява в про-
иенти — в нашия случай той ще бъде
60%.
«Действителиата» (разсеяиата) мощност
се иэмерва във ватове (W); прнвидиата
мощност, за да се различава от действи-
телната, се иэмерва във волтампери (VA).
Тя е просто произведение от напрежениет?
и тока и няма пряка връзка с фактически
използуваната или разсеяната моЩност,
ако ие е известен фаиторът на мощността
иа веригата. Факторът на мощността на
едиа верига с чисто активно съпротивление
е 100%, или 1,докато факторът на мощност-
та ва едиа верига с чисто реактивно съ-
противленне е иула. След тези пояснения
реактивната мошиост е
\'AR—Exl . /=Хъ .1 ./=100x 2x 2=400 VA,
Реактивно съ противление
и комплексен сигнал
В началото на тазн глава бе казано, че
един комплексен сигнал (т. е. сигнал с
несин^соидална форма) може да бъде раз-
ложен на една основиа честота и серия от
хармоинчни честоти. Когато такова ком-
плексно напрежение се приложи към ве-
рига, съдържаща реактивно съпротивле-
ние, токът, протичащ през веригата, няма
да има същата форма кдто тази на напре-
жението, което е приложено. Това е така,
защото реактивного съпротивление иа една
бобина или кондензатор зависи от често-
тата на прпложеното напрежение. За вто-
рата хармонична честота на комплекснии
сигнал реактивного съпротивлеиие на бо-
бнната е двойно по-голямо, а това на кои-
депзатора е */2 от стой ноет та, съответству-
ваща на основната честота. За третата хар-
моиична реактивного съпротивление на
бобината е три пъти по-голямо, а това иа
кондеизатора е едиа трета от стойиостта за
осиовиата честота и т. н. Ето защо импе-
даисът иа веригата е различен за всяка
хармонична компонента.
Конкретиите изменен ня във формата иа
тока зависят от стойностите на ант явного
и реактивного съпротивлеиие във веригата
и от начина на тяхното евързване. В едиа
проста верига, съдържаща последователно
свързани активно и индуктивно съпротив-
ление, амплитудите иа хармоиичните то-
кове ще бъдат иамаленн, защото индуктив-
ного съпротивлеиие се увеличена пропор-
цноиално на честотата. Когато са свързани
последователно капацитивно и активно
съпротивление, хармоиичните тоиове са
добре изразени, тъй като с повишаването
иа честотата капацитивиото съпротивление
се намалява. Когато във веригата нма и
капацитнвио, и индуктивно съпротивле-
ние, формата на протичащня ток може да
получи различии изменения в зависимост
от нзбора на схемата и иа «констаититеэ,
т. е. иа относителните стойности на L,
С и R.
, Свойствот о на веригите, съдържащи реак-
тивни елемеити, да се държат по различен
начин спрямо осиовиата или хармоиичните
честоти е изключително полезно. Това
явление стон в основата иа «филтрирането».
или подтискането иа нежелателиите че-
стоти за сметка на едиа желаиа честота или
трупа такива честотн.
38
ЗАКОНИ ЗА ЕЛЕКТРИЧЕСТВОТО И ЕЛЕКТРИЧЕСКИ ВЕРИГИ
ТРАНСФОРМАТОРИ ЗА
Две намотки, между конто съществува
взаимна индуктивност, представляват транс-
форматор. Намотката, свързана с източ-
ника на енергия, се нарича първична,
а другата се нарнча вторична.
Ползата от трансформаторите се крне
във факта, че те лозволяват електрическа
енергия да бъде прехвърляна от една ве-
рнга в друга без лряка връзка между тях,
като прн това лесно може да се получава
производно голямо вторично напреженне.
Така например, ако за работата на даден
уред се изисква промен либо напреженне
115 V, а едннственнят нзточник, с който
разполагаме, дава напреженне 440 V,
с помощта на трансформатор това напреже-
нне може да се измени на 115 V- Трансфер-
маторите могат да се използуват само при
променлнвите токове, тъй като никакво
напреженне няма да се индуктира във вто-
ричната, ако магнита ото поле, създавано
от първичната, не се променя. Ако към пър-
вичната на един трансформатор се прило-
жи постоянно напреженне, във вто-
ричната ше се индуктира напреженне само
в момента иа включване и изключване на
източника. тъй като само в тези моментн
се из\ еня магнитното поле.
Трансформаторы с желязна сърцевина
Както е показано на фиг. 1-32, първич-
ната и вторичната намотка на даден транс-
форматор могат да бъдат навити върху
сърцевина от магнитен материал. Това по-
вишава индуктиаността на намотките, така
че дааеио напреженне може да бъде индук-
тираио, като се използуват относително
по-малък брой -навивки и малък ток. Из-
ползуването иа затвореии сърцевини (с
непрекъснат магнитен път) като тази иа
фиг. 1-32 позволява практически всички
силови линии на полето, създавано от
тока през първичната иамотка, да пвеси-
Фиг. 1-32 — Т рансформаторът. Енергиита
се пренася от първичната във вторичиата
бобина посредством магиитио поле. Гор-
ният десеи символ означава трансформа-
тор с желязиа сърцевина, а долният —
трансформатор с въздушиа сърцевина
ЗВУКОВИ ЧЕСТОТИ
чат навивките на вторнчната намотка.
Трябва да се има пред внд обаче, че поради
хистерезиса и вихровите токове желязната
сърцевина внася загуби на мощност, по-
ради което тозн тип конструкция на маг-
нитопровода се нзползува обикновено при
индустриал ни н звукови честоти. Диску-
синте и обясненнята в настоящий раздел
се отнасят само за трансформаторн. рабо-
тещн в тозн спектър.
Преводно отношение иа навивките и
коефициент на трансформация
по напреженне
За дадено променливо магнитно поле
напреженнето, индуктирано от една ' на-
мотка, намнращо се в това поле, е пропор-
ционално на броя на навивките на намот-
ката. Ако двете намотки на трансформатора
са поставе»и в едно и също поле (точно
такъв е случаят, когато и двете намотки
са навнти на една и съща затворена же-
лязца сърцевина), мндуктираното нацрёже-
ние ще бъде пропорционално на -брея на
навивките във всяка намотка. В първич-
ната намотка нндуктираното напреженне,
както вече бе обяснено в предишните раз-
дели, е практически равно н противопо-
ложно на прнложеното напреженне От-
тук
където
Е, е вторичното напреженне;
Е, — приложеиото напреженне към
първичната намотка;
па — броят иа навивките във вто-
ричната намотка;
пр — броят на навивките в пър-
вичната иамотка.
Съотношението -^5- се нарича преводно
пг
отношение иа навивките от първичната и
вторичиата и а трансформатора.
пример В един трансформатор първичната на-
мотка има 400 навивки, а вторичиата,— 2800.
Прнложеното е. д. н. към първичната намртка е
116 V. Какво ще бъде е. д. и. на вторнчната
намотка?
В оелл
£,> = ^.£у = ^Х 115=7 X 115 = 805 V.
Посъщня начин, ако е. д. н. 805 V се приложи към
намотката с 2800 навнвкн, конто в случая ще ста-
ве първична,в намотката с,400 навивки ще се появи
напреженне 116 V.
Това означава, че всяка една от намоткнте на
трансформатора може да бъде нзползувана като
Траисфарматори за звукови честоти
лървична, стига .да има достатъчен брой навивки
(достатъчша индуктивност), за да индуктира на-
прежение, 1равио иа приложеното такова, без да
консумира значителен ток.
Влияние иа тока във вторичиата
намотка
Токът, протичащ през първичната на-
мотка, когато от вторичната намотка не се
консумира ток, се нарича ток на иамаг-
нитването на трансформатора. В един добре
начислен н конструнран трансформатор
нндуктивността на първичната намотка
ще бъде толкова голяма, че токът на на-
магнитвансто ще бъде съвсем малък. Мощ-
ността, консумирана от трансформатора,
когато вторичната е «отворена», т. е. кога-
то тя не доставя енергия, представлява
делът от общата консумацня, който е
необходим за компенсиране на загубите в
желязната сърцевина, и активного съпро-
тивление на проводника, с който е навита
първнчната.
Когато от вторичната намотка се консу-
мнра енергия, токът, протичащ през нея,
създава магнитно поле, което противодей-
ствува на полето, създавано от тока на
първичната. Щом • обаче самонидуктнра-
иото напрежение на първнчната трябва да
изравнява приложеното напрежение, необ-
ходимо е началното магнитно поле да бъде
поддържано. Ето защо първичната трябва
да тегли достатъчно допълнителен ток.
за да се създава поле, което е точно равно
и противоположно на полето, създавано
от тока иа вторичната.
При практическите начисления на транс-
форматору. може да се приеме, че НеЛият
ток на първнчната се определи от «товара»
иа вторичиата. Това е допустимо, тъй като
подмагнитващият ток би трябвало. да бъде
много малък в -сравнение с «товарный» ток
иа първичната при номннална йзхоДна
мощност иа трансформатора.
, За да бъдат еднаквн магиитиите полета,
създаваии от тока на първичната и вто-
ричната, трябва токът иа първичната,
умиожеи по иейните навивки, да бъде ра-
вен иа тока през вторичната, умиожеи по
иейиите иавивки. Оттук следва, че
' ",
където
/_ е токът в първичната намотка;
Г9 — токът във вторичиата иамотка;
п? — броят нв иавивките в първич-
ивта иамотка;
па — броят иа иавивките във вто-
ричната иамотка.
Пример. Нека предположим, че трансформяторът
от предншння пример оснгурява за товара гое
от 0,2 А. Токът в първичната ще бъде
2800
~400
X 0,2 = 7 X 02 = 1,4
Вцжда се, че напрежеиието във вторичната боби-
на е по-високо от това в първичната. но токът във
вторичната е n't-малък от този на първичната, и
то в същото соотношение.
Съотношеиие иа мощности;
коефициент на полезно действие
Трансформаторите не могат да създават
енергия — те могат само да я прехвърлят
и да изменят електродвижещата сила,
Следосателно мощността, консумнрана от
товара на вторичната, не може да преви-
шава тазн, която първнчната консумира от
източника на приложеното е. д. н. И тъй
като винаги има известии загуби на мощ-
иост в желязната сърцевииа и в проводни-
ците, с конто са навити намотките, във
всички практически случаи мощността,
консумнрана от източника, ще бъде по-
голяма от мощността, получавана от вто-
рнчната. От това следва, че
P.-n.Pj,
където
Ро е изходиата мощност на вто-
ричната;
Рг — входната мощиост иа първич-
ната;
п — коефициент на полезно дей-
ствие (к. п. д.).
Коефициентът на полезно действие п е
вннаги по-малък от 1. Той се изразява
обикиовено в проценти — ако например
п е 0,65, к. л. д. е 65%.
Пример. Един трансформатор, давящ при пълио
натоварнвне и ал од на мощност 150. W, ныа к. л. д.
85%. Входната мощност на първичната при пъле»
товар на вторичната ще бъде
Траисформаторът обикиовено се|мзчис-
лява и оразмерява да има иай-висок к. п. д.
при кзходната мощиост, за която е проекти-
раи. Затова к. п. д. иамалява и а кто при
увеличаваие, така и при намаляваие на
изходната мощиост. От друга страна, за-
губите в трансформатора са отиосително
малки при малка изходиа мощиост и-на-
растват уепоредио с увеличаваие иа иато-
варваието. Мощността, която дадеи транс-
форматор може да издържа, се определи от
иеговите собствеии загуби, тъй като в
резултат иа тях се загряват намотките и
желязната сърцевииа. Има определена
40
ЗАКОНИ ЗА ЕЛЕКТРИЧЕСТВОТО И ЕЛЕКТРИЧЕСКН ВЕРИГИ
граница, до която температурите може
безопасно да се повишава. Несъблюдава-
пето й довежда до стопяване иа проводника
или До пробив в изолацията. Един транс-
форматор може да се експлоатира при иа-
малена мощност на товара, тъй като дей-
ствителните загуби ще бъдат малки, неза-
висимо от влошения к. п. д.
Коефициентът на полезно действие иа
маломощиите трансформатор и от рода и а
тези, конто се използуват в радиол рием-
ниците и предавателите, при пълио нато-
варване е об и к новей о между 60 и 90% и
зависи от размера и конструкцията им.
Реактивност на разсейваието
На практика в даден трансформатор ие
пелият магнитен поток се явява общ и за
двете намотки, въпреки че при добре из-
числеиите и коиструираии траисформатори
частта от магиитиия поток, която «пресича»
иавивките на едната, но ие и на другата
намотка, е твърде малиа. Този разсеяи
магнитен поток създава самоиндуктирано
е. д. и. Това е еквивалентио иа наличного
иа малка индуктивност иа разсейваието,
свързаиа с двете намотки иа трансформа-
тора. Индуктивността иа разсейваието дей-
ствува точно по същия начин, както едиа
еквивалентиа по големииа обикиовена
индуктивна бобина, свързаиа последова-
телио във веригата, и естествен© ще виесе
във веригата определено реактивно съ-
противление, чнято големина ще се опре-
дели от големииата на индуктивността иа
разсейваието и от честотата. Това съпро-
тивление се нарича ревктивно съпротив-
ление на разсейваието.
Токът, протичащ през реактивного съ-
противление иа разсейваието, причииява
пад иа напреженнето. Този пад на иапре-
жението се увеличава с увеличаването иа
тока, следователи© той нараства при уве-
личаваие иа мощността, коисумнраиа от
вторичиата. Оттук следва, че колкото е
по-голям токът във вторичиата, толкова
повече се намалява изходиото иапреже-
иие иа вторичиата. Активного съпротивле-
ние иа иавивките иа трансформатора също
води до пад и а напрежение, когато токът
протича през тях. Въпреки че тези падове
иа напреженнето ие са във фаза с пада,
дължащ се на реактивного съпротивлеиие
иа разсейваието, те заедио причиняват
поиижаване иа иапрежеиието иа иатоваре-
ната вторична, така че последнего е винаги
по-ииско от стойността, определена чрез
преводиото отношение иа иавивките иа
трансформатора.
При честотата иа електрическата мрежа
в един добре ©размерен трансформатор
напреженнето иа вторичиата ие трябва да
спада повече от около 10% при пълно иа-
товарваие по отношение на напреженнето
«иа празен ход». При траисформаторите,
работещи в спектъра иа звуковите честоти,
този пад на напреженнето може да бъде
значителио по-голям, тъй като съпротивле-
нието на разсейваието се повишава право
пропорциоиално на увеличаването иа че-
стотата.
Съотношенне иа импсданснтс
За един идеален трансформатор — без
загуби и без съпротивлеиие иа разсейва-
нето, важи следната зависнмост:
където
Zp е импедаисът иа трансформа-
тора, гледано от източиика иа
еиергии към вкодните клеми
на първичиата;
Z, — импедансът иа товара, вклю-
чен към вторичиата;
N^Na — съотношението между иавив-
ките, първичиа към вторич-
на.
Това озиачава, че товар с какъвто и да е
импеданс,включен към вторичиата иа транс-
форматора, ще бъде траисформираи в друга
стойиост, гледано от източиика иа енергия
към първичиата. Траисформираието иа
импеданса е пропорциоиално иа квадрата
иа отношеиието между иавивките на пър-
вичиата и вторичиата намотка.
Пример. Един трансформатор нма отношение на
първичиата намотка към вторичиата намотка,
равно на 0,6 (първнчната нма от броя на на-
внвкнте на вторичиата), и товар от 3000 Q е вклю-
чен към вторнчната. Импедансът на входа на
първнчната ще бъде
Zp = Za JLj =МООХ(0.6)«=ЗОООХО,36=1080 Q.
Чрез изб и райе на подходяще сьотиоше-
иие на иавивките импедансът на един фик-
си рай товар може да бъде трансформнраи
във всяка желана стойиост, разбира се, в
определеии практически граници. Ако мо-
гат да се преиебрегиат загубите в трансфор-
матора, траисформираиият или «рефлекти-
раиият» импеданс има същия фазов ъгьл,
както импедаисът на товара. Оттук, ако
товарът е чисто активно съпротивлеиие, и
товарът, който ще се яви иа входа иа транс-
форматора, ще бъде също чисто активно
съпротивлеиие.
Гориите зависимости могат да се изпол-
зуват в практнческата работа, въпреки че
са изведенн за един <идеален» трансформа-
тор. Като изключим обикиовеиите коиструк-
тивни изнсквания за мниималии вътрешни
Трансформатори за звукови честоти
Фиг. 1-33 — Еквкиалентната схема иа един
трансформатор включва в себе си и влия-
нието на индуктивността на разсейването,
както и съпротивлението на проводника в
първичната и вторичиата намотка. Съпро-
тивлението Ro е еквнвалеитно съпротивле-
нне, представляващо загубите в сърцеви-
иата, конто обнкновеио са Константин за
дедено напрежение и честота. Тъй като
последните са сравнително малки, при
приблизителнн изчисления те могат да
бъдат пренебрегнати
загуби и миннмално съпротивление на
разсейването, единственото изискване е
първичната да има достатъчно голима ин-
дуктивност, за да работи с малък ток на
намагнитване при напреженнето, което се
подава от източиика.
Импедансът иа първичната на един транс-
форматор, т. е. този импеданс, който се
явява товар иа източиика на енергия, се
определи изцяло от товара, включен към
вторнчната, и от отношението на навивките.
Ако параметрите и а трансформатора оказ-
ват эначително влияние върху импеванса
на трансформатора, явяващ се товар за
източиика, това означава. четраисформато-
рът е или лошо изчнслен, или не е подходящ
за напреженнето н честотата. при конто се
нзползува. Повечето от трансформеторите
работят добре при на прежен и я, имаши
стойвости от малко над до доста под раз-
четената стойност.
Импедансно съгласуаа не
Много устройства изискват за оптнмал-
пата си работа точно определена стойност
на товарното съпоотивленив (импеданса).
Импедансът на деиствителния товар обаче
може да се различава значителио от тази
оптимална стойност. В такива случаи се
нзползува трансформатор, за да се ивменн
импедансът на товара до желаната стой-
ност- Това се нарича импедансно съгласу-
ване. Иэхождайкк от предишната формула,
извличаме зависимостта
където
• е изискваното съотношение
между навивките на пър-
вичната н вторичиата;
Zf — желаният импеданс на лър-
вичната;
Z, — импедансът на товара, свър-
зан към вторичиата.
Пример. Един нискочестотен лэмпов усилвател
эв оптиыелнв работа нэнсква товар от ВООО Q,
в трябев да бъде свъраан с внсокоговорнтел.
имащ импеданс 10 Q . Съоткошеиието иа нввнвки-
те — първичнвте към вторнчивте, — което ще се
нзнскаа от свързаащкя трансформатор, е
Следователио първичната трябва да ииа 23.4
пътк повесе нааивки от вторкчнвта.
Общо казано, импедансно съгласуване
означава нагаждане с помощта на трансфер
матор или по друг начин на товарння им-
педанс към желана стойност. Трябва да
имаме пред вид обаче, че тозн термин има
и друго значение. Може да се докаже, че
всеки източиик иа енергия отдава макси-
мум енергия на товара (консуматора),
когато импедансът на последняя е равен,
иа вътрешния импеданс на източнинаа
В този случай се казва, че импедансът на
ивточника е съгласуван. К. п. д. прк това
положение е само 50%, т. е. точно толков,
енергия се изразходва вътре в източника-
колкото той отдана на тозара. Поради нис-
ката си ефектнвност този начни на импе-
дансно съгласуване е ограничен само в
случайте, когато се касае за малки мощ-
ности и когето загряването на ивточннка в
резултат на загубата на мощност не е от
значение.
Конструираив на трансформатори
Трансформаторите се конструярат обик-
новено тека, че дължината на магнитната
линия в сърцевината Да бъде колкото е
възможно по-малка. При no-къса магнитна
линия трансформеторът ще работи с по-
малко навизки за дадено напрежение,
отколкою при по-дълга. Късата магнитна
линия спомага също за иамаляваие на
разсеяння магнитен поток и следователио
намаляза реактивного съпротивление на
разсейването.
На фиг. 1-34 е показана формат^ на две
от най-често употребяваните сърцевини за
трансформатори. При сърцевини от «бро-
неви» тип и двете намотки се навиват върху
средното рамо на ламел ите (ярема) ив
сърцевината, докато прн О-образните сър-
цевинн вървнчната и вторнчната могат при
желание да се разноложат върху отделиите
рамена. Последнею се предпочкта, когато
е необходимо да се намалн капацктнвното
влияние между първичната и вторичиата
или когато една от намотките трябва да
работи с много високо напрежение.
42
ЗАКОНИ ЗА ЕЛЕКТРИЧЕСТВОТО И ЕЛЕКТРНЧЕСКИ ВЕРИГИ
О-образна сърцебит.
Фиг. 1-34—Два типа трансформаторни
конструкции, конто се нзползуват пай-
често. «Намелите на сърцевината се за-
стъпват една с друга, за да се оенгурн не-
прекъсиат магнитен път
Материалы, от който се изготвят сърце
внните на трансформаторите, е обикиовено
енлициева стомана, наричана често «траис-
форматориа ламарина». Сърцевината се из-
работва от отделнн ламели, изолиранн една
от друга (чрез покриването нм например
с шеллак), за да се избегне протичането па
вихрови токове. «Намелите се застъпват с
краищата си по такъв начин, че да образу-
ват колкото може по-хомогенен магннто-
лровод; с това се намалява разсейвапето на
магнитния поток
Броят па иавивките, конто трябва да има
първичната за дадено е. д. н., приложено
към нея, се определи от размера, формата
и типа на материала, използуван за наира-
вата иа сърцевината, и от честотата.
Броит иа иеобходимите навивки е обратно
пропорционален на площта на напречното
сечение на сърцевината. За груба ориента-
ция намотките на маломощните трансформа-
тори най-често имат 6—8 навивки иа волт
при напречно сечеиие на сърцевината от
порядъка на 6,5 ст2 и дължина иа магнит-
иата линия от 25 до 30 ст. По-дълга маг-
нитна линия или по-малко напречно сече-
ние на сърцевината изискват повече на-
вивки иа волт и обратно.
В повечето трансформатори намотките
са навити в редове, като между отделяйте
редове се поставят листове от тънка, про-
пита с изолациоииа материя хартия. По-
Желязна
сьрцебпна
ТоВар
Фиг. 1-35 — Автотрансформ а. о рът се ба-
зира на принципите на трансформатора,
но при него се нзползува само едва намот-
ка. Токовете на захранването п на товара в
общата част на намотката (А) протичат в
противоположи и посокн,така че резултант-
пият ток е разликата между тях Напреже-
пието върху А е право пропорционално на
отношен него на иавивките
дебела изоляция се поставя между отдел-
яйте намотки и между намотките и сърце-
вината. •*»
Автотрансформатор»!
Принципы на трансформатора мрЖе
да бъде използуван вместо с две самЗ*с
една намотка, навита по начнпа, показан
на фиг. 1-35; н в този случай важат раз-
гледаните доту к основни положения. Транс-
форматоритс с една намотка се наричат
автотрансформатори. Токът в общата сек-
ция (А) и-a намотката представлява раз-
лнката между входи и? (първнчния) ток и
тока на товара (вторичлня ток), тъй като
те са дефазирани. Следователно. ако вход-
иият и товарннят ток са прнблкзително
равнн, общата секция на намотката може
да бъде навита със сравнително тънка
жица. Това обаче е валидно само за слу-
чайте, когато между входиото и из ходиОто
напрежение ияма голяма разлика. Авто-
трансформ вторите се нзползуват главно за
повишаваие или намаляване иа мрежово-
то напрежение в малки граници. На паза-
ра се срещат различии регулируеми>авто-
трансформатори, иосещи различии тър-
говски имена, като «Вариак», <Пауерстат»
и др.
ДЕЦИБЕЛЪТ
В повечето от радиосъобщителните'сред-
ства приемаиият сигнал се превръща в
звук. Ето защо ще бъде полезно да напра-
вим прецеика на силата на сигнала по-
средством термииц за отиосителиата гръм-
кост, както тя се възприема от ухото. Съ-
ществеиа особеност иа човешкото ухо е,
че то възприема повишаваието или пони-
жаваието иа силата иа даден звук като
съотпошение между стойностите иа разви
Децибелът
43-
валите мощности и практически е неза-
внсимо от абсолютната стойиост на мощ-
ността на звука. Например, ако даден чо-
век лреценява, че сигналът е станал два
пъти по-силен, когато мощността на преда-
вателя се е повншила от 10 W иа 40 W,
той също ще оцени,че 400-ватовият сигнал
е два пъти по-силен от 100-ватовия сигнал.
С други думи, човешкото ухо нма по отно-
шение на снлата на звука логаритмична
характеристика.
Тозн факт обуславя и употребата на
единицата за относителна мощност, наре-
чена децибел (съкратено dB). Изменение
с 1 децибел на нивото на мощността създа-
ва усещане за едва забележнмо изменение
в снлата на сигнала при ндеални условия.
Стойността в децибелн, съответствуваша
на дадено съотношенне иа мощности, се
дава от следната формула:
Р.
dB = lOlogp*--
Използува се обнкновен десетичен логари-
тъм.
Съотиошения при и а пр ежен мята
и токовете
Забележете още веднъж, че децибелът се
базира на съотношения между мощности.
Съотиошения между напреження и между
токове могат също да бъаат използувани,
но само когато и за двете стойкости на
напреженнето или на тока импедансът е
един и същ. Уснлването на даден усилвател
не може да бъде нзразено в децибелн точно,
ако то се основава само на съотношението
между йзходното и входного иапреженне,
без тези напрежения да са измерени при
една и съща стойиост па импеданса. Кога-
то импедансът в двете точки на измерване е
един и същ, за определяне на съотноше-
нията между напрежения или токове могат
да се използуват следните формули:
V
dB г=20 logили dB — 20 log p •
Диаграма иа децибелите
Двете предишни формули са изобразени
графичио иа фиг. 1-36 за съотношения от
1 до 10. Уснлваиия» изразеии в децибелн,
Фиг. 1-36 — Днаграма, позволяваща съотно-
шението иа мощности, токове и напрежения-4
да се изрази в децибели. Прн определяне
на децибелите, съответствуващи на даде-
но съотношенне на токове или напре-
жения, последните трябва да се отпасят за
един и същ импеданс
могат да бъдат добавяни арптметично;
загуби (загнивания) могат да се изваждат.
Намаляването на мощността се ипднкира'
чрез поставяне пред стойността на деци-
белнте на знака минус. Спедователно 4-6dB
означава, че мощността е била умножена
по четири, докато —6dB означава, че
мощността е била разделена на 4.
Диаграмата може да бъде нзползувана1
и за други съотношення чрез прибавяне
(илн изваждане, a-ко са загуби) на 10 dB-
всеки път, когато скалата за съотпоше-
ннята се умножава иа -10 — за съотноше-
ния между мощности; или чрез прибавяне
или изваждаие на 20 dB, когато скалата се'
умножава на 10 за съотношения между
иапрежеиия или между токове. Например-
на съотношенне между мощности, равно-на
2,5, отговарят 4 дицебела от диаграмата.
Съотношенне на мощности 10 пъти по 2,5,
или 25 пъти, се равнява на 14 dB (104-4),
а съотношенне иа мощности 100 пъти по'
2,5, или 250, се равиява иа 24 dB (294-4).
Съотношенне между напрежения или токо-
ве, равно иа 4, е 12 dB, а съотиошения
между токове или напрежения, равно на1
40. е 32 dB (204-12) и иакрая съотиошения?
400 е равно на 52 dB (404-12).
44
ЗАКОНИ ЗА ЕЛЕКТРИЧЕСТВОТО И ЕЛЕКТР ИЧЕСКИ ВЕРИГИ
ВИСОКОЧЕСТОТНИ ВЕРИГИ
Резонанс в последователям кръгове
На фнг. 1-37 са показани резистор, кон-
дензатор и бобина, свързаии последова-
телно с един нзточник на променлив ток,
честотата на който може да бъде измен ян а
в широки гран иди. На някаква ниска че-
стота капацитивното съпротивление ще
бъде много по-голямо от съпротивлението
на R, докато индуктивиото съпротивление
ще бъде малко в сравнение както с кала-
цитивното съпротивление на С, така и с
активного съпротивление на R ^приемаме,
че резисторът има едно и също съпротив-
ление за всички честоти). От друга страна,
на някаква много еисока честота реактив-
лото съпротивление на С ще бъде много
малко, докато реактивного съпротивле-
ние на L ще бъде много голямо. И в двата
случая токът ще бъде малък, понеже
реактивного съпротивление на веригата е
голямо.
На някаква междиина честота реактив-
ните съпротивления иа С и иа £ ще бъдат
еднакви и иапрежителните падове върху
бобината и кондензатора ще станат едиак-
ви и дефазирани иа 180°. При това положе-
ние настъпва пълио взаимно компенсираие
на реактивиите съпротивления и протича-
щият ток се определи изцяло от активного
съпротивление R. За тази честота токът
достига своята максималиа възможна стой-
ност при положение, че напрежеиието иа
токоизточника остава постоянно незави-
симо от честотата. Един последователен
кръг, в който индуктивиото и капацитив-
ното съпротивленне са равии, се намира в
резонанс.
Принципът на резонанса иамира своето
най-голямо приложение във високочестотни-
те вериги. Реактивиите ефекти, свързаии
даже и с най-малките индуктивности и
капацитети, биха оказвали драстични огра-
ничения в работата иа високочестотиите
вериги, ако не беше възможно да предиз-
викаме тяхното взаимно изключваие чрез
добавяие иа същото по величина реактивно
съпротивление от противоположен тип,
т. е. чрез «иастройване на веригата до
резонанс».
Резонансна честота
Честотата, на която един резонансен
кръг влиза в резонанс, е тази, за която
XL=XC. Заместваието в този израз иа
формулата за индуктивного и капацитив-
ното съпротивление дава
f~-----1 ,
2sijL.C
където
f е честотата, Hz;
L — индуктивността. Н;
С — капацитетът, F;
Я=3,14.
Тези едииици обаче са неудобно големиза
високочестотни кръгове, поради което за
такива цели се нзползува формула с не-
подходящи едииици:
. _ Ю* ,
2Я-Л-С
където
f р честотата, kHz;
ч X/— индуктивността. uH;
С — капацитетът, pF:
л=3,14.
Пример. Резона иската честота на последователен
кръг, съдържащ бобина със самоиндукция 5 цН
к кондензатор 35 pF, ще бъде
___10»________10* ___ю* _
= 2 я 'с ~ 6.28 . V5.35 6,23 х 13,2
= 12 050 kHz.
Фиг. 1-37 — Един последователей кръг,
съдържащ L, С н R, «резонира» иа честота-
та, за която индуктивиото съпротивление «а
L е равно и а капацитивното съпротивление
на С
Формулетй за резонансната честота не се длине
от активного сопротивление на кръга.
Резонансны криви
Ако начертаем кривата, показваща изме-
нен ията иа тока, протичащ през кръга от
ф(<г, 1-37, във функция от измененного иа
честотата (при поддържане на постоянна
стойност и а приложеиото напреженне), тя
ще изглежда подобно на кривите, показа-
ни иа фиг. 1-38. Формата иа резояансната
крива за честоти, близки до резонанса,
се определя от съотиошеиието между реак-
тивного и активного съпротивленне.
Ако реактивного съпротивление иа бо-
Високочестотни вериги
45
Фиг. 1-38 — Токът. протичащ в един по-
следователен резонансен кръг за различии
стойкости на серийиото съпротивление.
СтоЙностите са ориеитнровъчни и не могат
да се прилагат при всички кръгове, но пред-
ставляват типичен случай. Прието е, че
реактивннте съпротивления на резонаис-
ната честота са равии иа 1000 Q. Забеле-
жете, че при честоти, конто са отдалечени
повече от плюс или минус 10% от резоиаис-
ната честота, токът почти не се влияе от
съпротивлението на кръга
бината или на кондеизатора е с големина
от същия порядък като тази на активното
съпротивление. токът намалява твърде
бавно при измсняне на честотата вляво
или вдясно от резонансната честота. Кри-
вата, която ще се получи, се нарича крива
на широк резонанс. От друга страна, ако
реактивното съпротивление е значително
по-голямо от активното съпротивление,
токът ще намалява бързо, щом честотата се
отдалечи от резонансната такава. За такъв
кръг казваме, че е с остър резонанс. Такъв
кръг реагнра много по-отчетливо на резо-
нансната честота в сравнение със съсед-
иите честоти, докато кръгът с широк резо-
нанс реагира почти еднакво добре на трупа
или лента от честоти, центрираии около
резонансната честота.
И’ двата типа резонаненн криви са по-
лезни. Един кръг с остър резонанс осигу-
рява. добра селективиост, т. е. способност
да реагира силио (отнесено към амплиту-
дата на тока) на една желана честота и да
подтиска другите. Кръг с широка резо-
нансна крива се използува в апаратури,
конто трябва да реагнрат по еднакъв начин
иа лента от честоти, а не на една еднистве-
иа честота.
Q-фактор
В повечето от схем ите иа резонансни
кръгове се показват само индуктивността
и капацитетът. без да е дадено никакво
активно съпротивлеиие. Въпреки всичко
обаче активно съпротивление е винаги
иалине. При честоти докъм 30 MHz актив-
ного съпротивление е съсредоточеио глав-
но в проводника иа бобнната. Над тези
честоти енергетичиите загуби в коиден-
затора (главно в твърдия диелектрнк,
който трябва да се използува за изолацион-
ии подпорки на плочите на кондеизатора)
стават също фактор. Тези енергетичии за-
губи са еквивалентни на едио активно
съпротивлеиие. Когато е необходимо да се
получи максимална селективност или остро-
та на кръга, главиата задача пои конструи-
раието става постигането на мииимална
стойност на вътрешиото активно съпротив-
ление.
Стойността на реактивното съпротивле
ние — било иа бобнната или на коиден-
затора, за резонансната честота на един
последователен трептящ кръг, разделена
на последователиото активно съпротивле-
иие па кръга. се нарича Q (качествен фак-
тор) на кръга:
0= *.
където
Q е качественият фактор;
X — реактивното съпротивление иа
кондеизатора или на бобина-
та, Q;
г — серийното активно съпротив-
ление на кръга, Q.
Пример. Бобнната и конденааторът в един сернен
кръг имат всеки по 350 ft реактивно сопротивле-
ние на резонансната честота. Съпротивлеинето
на кръга е 5 ft. Качествениит фактор е
Влиянието на качествения фактор върху
остротата на резонанса на кръга се демои-
стрира от кривите на фнг. 1-39. В тезн кри-
ви честотните изменения са показани в
проценти над н под резонансната честота.
Дадени са кривите за Q, равно на 10,
20, 50 н 100.С тези стойкости се покрива
по-голямата част от стойностния обхват на
Q за болшинството практически случаи
в радиотехниката. Q-факторът на един не-
натоварен кръг се определи само от вът-
решното активно съпротивлеиие на състав-
ните му елементи.
46
ЗАКОНЫ ЗА ЕЛЕКТРИЧЕСТВОТО И ЕЛЕКТРНЧЕСКИ ВЕРИГИ
Процентно изменЕнцз спрямг
резонансната честота
>Фиг. 1-39 — Токовете, протичащи в кръ-
гове с последователен резонанс при раз-
личии Q-фактори. В тази графика е прието,
/че токът при резонанс е един и същ при
вснчки случаи. Колкото по-малко е Q на
.Кръга, толкова по-бавно намалява токът
при отдалечаване от резонансната честота
Повишаване иа напрежеиието
при резонанс
Когато последователио във веригата на
.един трептящ кръг се въведе иапрежеиие
с честота, равна на резонансната, напреже-
ннето, възннкващо между краищата както
.на бобината, така н на кондензатора, е
значително по-голямо от приложеното та-
-кова. Токът в кръга се ограничава само от
актнвното съпротивление и може да до-
отигне относително големи стойкости. Съ-
щият ток обаче протича през високнте
реактивии съпротивлення на бобината и
кондензатора н предизвмква значителни
надове на напрежеиието върху тях. Съотио-
шението между реактивното напрежение и
приложеното напрежение е равно иа съот-
нпшението между реактивното и активис-
те съпротивление. Това съотношение е
точно Q-факторът на кръга. Следователно
напрежеиието върху бобината или конден-
затсра е равно на QE, където Е е ианрежё-
нието, въведеио последователио в кръга.
-С това явление се обясияват високите
иапрежения, развнвани върху частите
на серийно настроените устройств\ за
връзка с антената (виж главата «Предава-
телни линии»).
Резонанс в паралелни кръгове
Когато един язточннк с изменяща се
честота н постоянно напрежение се при-
ложи към един паралелен кръг като този,
показан на фиг. 1-40, може да се получи
резонансен ефект, подобен на ефекта при
Фиг. 1-40 — Кръг, илюстриращ паралелен
резонанс
поел едовател ния кръг. В този случай
«входннят ток» (измерен в указан ите точ-
ки) е най-малък за честотата, иа която нндук-
тнвното и капацитивното съпротивление
са равни. На тази честота токът през L
е напълно компенсиран от.противофазния
ток през С, така че само токът, консумираи
от R, протича във външната верига. На
честоти под резонансната токът през L е
по-голям от този през С, тъй като реак-
тивното съпротивление на L е по-малко,
а това на С—по-голямо за по-ниските
честотн. Тук се получава само частично
компенсиране на двата реактивии тока и
токът, протичащ във външната верига, е
по-голям от този, консумиран от R. На
честоти иад резоиансната положението е
обратно — през С протича по-голям ток,
отколкото през R, така чс токът във външ-
пата верига пак иараства. Тъй като токът
при резонанс се определя изцяло от съ-
противлението R, той ще бъде голям, ако
R е малко, и малък, ако R е голямо.
Съпротивлението R, показано на фиг.
1-40, не винаги е един действителен ре-
зистор. В много случаи то представлява
последователно съпротивление на бобина-
та, «трансформирано» в еквмвалентно па-
ралелно съпротивление (вж. по-нататък).
То може да .бъде и антенното или друго
товарно съпротивление, внесено в настрое-
ния кръг. Във всички случаи то лредстав-
лява общото ефективио съпротивление на
кръга.
Паралелиите и сернйните резонансни
кръгове си приличат твърде много в никои
отношения. Така например кръговете, озна-
ченн като А и В на фиг. 1-41, при подаване
на външно напрежение ще се държат като
идентични, ако: а) £ и С и в двата случая
са една кв и; б) R, умножено по г, е равно
на квадрата от реактивното съпротивле-
ние (при резонанс) както иа £, така и на
С. Когато тезн условия са изпълнеии,
двата кръга ще имат едно и също Q. (Тезн
твърдения са прпблнзителни, но когато Q
е 10 нли повече, те са твърде точнн)
Кръгът, отбелязан с А, е последователен
кръг, ако се погледне «отвътре», т. е. об-
хождайкн контура, образу ван от £, С и
г, така че Q може да бъде намерен от съот-
ношението между X и г.
Високвчестотии вериги
47
Фиг. 1-41 — Последователен и паралелен
екв ива лент на два кръга в резонанс. Се-
рий в ото съпротивление г в А е заменено в
В от екв«валентного паралелно съпротив-
х2 X2 >
(х С I
и обратно
Кръгове като този, показан на фнг.
i-41 А, имат еквивалентен паралелен импе-
, X2
дане (лрн резонанс) R=~—, където X
е реактивного съпротивление на бобината
или на кондензатора. Въпреки че R нее
действителен резистор, за източиика на
напрежение паралелният резонансен кръг
се държи като чисто активно съпротивле-
пне с изведената по-горе стойност. То е
«чисто» активно съпротивление, тъй като
индуктивният и капацитивннят ток са
дефазиранн на 180° и са равнн, т. е. във
външната верига не тече реактивен ток.
В един практически кръг, чийто конден-
затор е с високо Q, паралелният импе-
данс при везонапсната честота ше бъде
Zr = Q. X,
където
Zr е активиият импеданс при ре-
зонанс;
Q — качественият фактор на бо-
бината;
X — реактивного съпротивление (в
омове) на бобината или на
кондензатора.
Пример^ Паралелният импеданс иа еднн кръг,
чиято бобина има Q^50 и индуктивного и капа-
питнвното съпро-гнвленне е 300 Й , ще бъде
Zf = Q . X = 50 X 300 = 15 000 й.
На честоти извън резонанса импедансът
вече не е чисто активен, тъй като индуктив-
ният и капацитивният ток не са ранни.
По тази причина импедансът извън резо-
нанса е комплексен н е по-малък от импе-
данса при резонанс по причини, конто обяс-
ннхме по-горе.
Колкого по-високо е Q на кръга, тол-
кова по-висок е неговнят паралелен импе-
данс. Кривите, показващи изменен него на
импеданса (в зависимост от честотата) иа
Процентно изменение спрями
резонансната честота.
Фиг. 1-42 — Относителен импеданс на кръг
с паралелен резонанс при различии Q-
фактори. Кривйте са подобии на тези, ло-
казани на фиг. 1-39, отнасящи се до после-
дователните резонансни кръгове. Влияние-
то на Q е най-добре изразено близо до
резонансната честота
един паралелен кръг, имат същата форма
като кривите, показващи изменен него на
тока във функция от честотата в еднн по-
следователен кръг. На фнг 1-42 е пока-
зана една фамилия такива криви. Фами-
лията криви, показващи отноентелната
реакция във функция от отдалечаването от
резонансната честота, би трябвало да
бъдат подобии на тези, показали на фиг.
1-39. Широчината на лентата на пиво—3 <1В
(широчината на лентата на относително ннво
0,707) се получава от:
широчина на лентата при — 3 dB=/0.Q,
където
f0 е резонансната честота;
Q — качественият фактор на кръ-
га.
За по-лссно заломняне някои я наричат
ш ирочипа на лентата при «половина мощ-
ности.
Паралелен резонанс в кръгове
с и иске Q
Казаното в миналия раздел важи с
пеобходимата точност само когато Q е
10 н повече. Когато Q е под 10, резонан-
сът в един паралелен кръг, чисто активно
съпротивление е евързано последователно
на бобината, както е показано на фиг.
1-41 А, не се определи толкова лесио.
Може да се намери цяла трупа от стой-
кости за L и С, за конто паралелният нм
веда нс е чисто активно съпротнвление, но
при тези стойности импедансът не достнга
своята максимално възможиа стойност.
Друга трупа от стойности за L и С осигу-
48
ЗАКОНИ ЗА ЕЛЕКТРИЧЕСТВОТО И ЕЛЕКТРИЧЕСКН ВЕРИГИ
ряват максимален паралелей импеданс,
но тази максимална стойиост не е чисто
активно съпротивление. И двете състоя-
ния биха могли да се нарекат «резонанс»,
затова при кръгове с ниско Q е необходимо
да се прави разлика между паралелен ре-
зонанс по максимален импеданс и по активен
импеданс. Разликите между стойностнте на L
и С и равностойните реактивни съпротив-
ления на един последователен трептящ
кръг е забележима, когато Q е от поря-
дъка на 5 и става още по-забележима при
намаляване на стойностнте на Q.
Q при иатоварени кръгове
В много от случайте иа приложение на
трептящите кръгове единствен ата за губа
на мощност е тази, която ср разсейва в
активното съпротнвлеиие на сам и я кръг.
На честоти под 30 MHz по-голяма част от
това съпротивление е съсредоточено в
бобнната. В определени граници повишава-
нето броя иа иавивките на бобнната повн-
шава по-бързо реактивиото, отколкото ак-
тивното съпротивление, поради което за
кръгове, в конто Q трябва да бъде голямо,
бобнните се правят с относително гол яма
за дадената честота самоиндукция.
Когато обаче кръгът доставя енергня иа
някакъв товар (какъвто е случаят с резо-
на нсн ите кръгове, нзползуванн в предана -
телите), енергията, консумИрана в кръга,
е нищожио малка в сравнение с енергията,
консумираиа в товара. Еквнвалентът на
такъв кръг е показан на фиг. 1-43А, къде-
то паралелннят резистор представлява
товарът, на който се отдава енергня Ако
мощността, разсейвана в товара, е най-
малко десет пъти по-голяма от тази, която
се разсейва в бобнната и кондеизатора,
паралелннят импеданс на самия кръг ще
бъде много висок в сравнение със съпротив-
лението на товара, така че от практическа
гледна точка импедансът на комбинирания
.(А)
Фиг. 1-43 •— Еквивалентна схема на един
резонансен кръг, отдаващ енергня на даден
товар. Резисторът представлява съпро-
тивлението на товара. На дясната рисунка
товарът е включен към част от бобнната,
което съгласио трансформаторния прин-
цип е еквивалентно на включването иа по-
високо товарно съпротивлеиие върху це-
лия кръг
"is
(В)
кръг ще бъде равен на товарного съпротив-
ление. При тези условия Q на един пара-
лелен трептящ кръг, нетоварен с активен
импеданс, ще бъде
4 у
където
R е паралелното товарно съпро-
тквлеиие, £2;
X — реактивиото съпротивление, £2.
Пример. Активен товар от 3000 Q е свързан пара-
лелно на един трептящ кръг, в който индуктивно-
го н капацитивиото съпротивление са всяко по
250 Q. Качественият фактор на кръга е
о== зооо
V X 250
12.
«Ефективното» Q на един кръг, нетова-
рен с паралелно активно съпротивление,
става по-високо, когато се иамаляват реак-
тивните съпротивления иа елементите му.
Кръг, натоварен с отпосително мал к о ак-
тивно съпротивление (няколко хиляди £2),
трябва да има нискоомни реактивни елемен-
ти (голям капацитет и малка иидуктив-
ноет), за да има задоволително високо Q.
ТрансформИране иа импеданс
Едио важно приложение на паралелнн-
те резонансни кръгове е използуването им
в качеството на устройство за импедаисно
съгласуване в изходиите кръгове на
мощните лампови ВЧ усилватели. Както е
описано в раздела за радиола мп ите, съ-
ществува една оптимална стойиост на товар-
ного съпротивление за всеки тип радио-
лампа и режим на работа. Съпротивление-
то на товара обаче, на което лампата тряб-
ва да отдаде мощпост. е обикновено зна-
чително по-малко от това. което се изисква
за правилната работа на радиолампата.
За да трансформ и раме действ ител ните съ-
противления на товара в необходимата
стойиост, товарът може да бъде включен
към част от бобината. така както е показа-
но на фиг 1-43В. Това е еквивалентно на
евързване на товарно съпротивление с
по-висока стойиост паралелно към целия
кръг и е подобно по принцип на трансфор-
мирането на импеданса с помощта иа транс-
форматор с желязна сърцевина. Във висо-
кочестотните трептящн кръгове отноше-
иието на импедансите се измени точно про-
порционално иа квадрата от отношеиието
между иавивките, тъй като не всички линии
на магнитння поток пресичат всяка на-
вивка на бобината. Желаният трансформи-
раи имреданс обикиовено трябва да се
постигне по пътя на опитно иагласяване.
Когато товарного съпротивлеиие е с
Висомочестотни вериги
49
много ииска стойност (например под 1О0Й).
то може да бъде свързано последователио
във веригата на трептящия кръг (както
напр. иа фиг. 1-41А), в който сличай се
трансформира в еквивалентеи паралелен
импеданс по начина, описан преди това.
Ако Q е ионе 10, еквивалентният парале-
лен импеданс е
z,= *L,
г
където
Z, е актнвният парвлелеп импе-
данс при резонанс;
X —реактивното съпротивление иа
бобината или на конденза-
тора, Й;
г — товарното съпротнвлеиие,свър-
зано последователио в кръ-
га.
Ако Q е по-малко от 10. поради причини,
конто бяха обяснени при кръговете с
малко Q, ще трябва да се извърши известен
подбор на голем ината на реактивното съ-
протнвление, за да може да се получи
активен импеданс с желаната стойност.
Стойкости иа реактивното съпротивление
Диаграмите иа фнг. 1-44 и 1-45 показват
реактивното съпротивление при стойности
Фиг. 1-44 — Диаграма за реактивното съ-
противление па най-често използуваните
индуктивности за радиолюбител'ските об-
хвати от 1,75 до 220 MHz
Фиг. 1-45 — Диаграма за реактивното съ-
противление на иай-често използуваните
капацитети за радиолюбителските обхвати
от 1,75 до 220 MHz
на самоиндунциите и капацитетнте, конто
се нзползуват най-често във високочестот-
ните настроенн кръгове за радиолюбител-
ските обхвати. С изключение на обхвата
3,5—4 MHz, граничните стойиости за
нойто са дадени на диаграмата, изменеиието
на реактивното съпротивление както*
на нндуктивиото, така и на капацитивиото
в пределите на един обхват е достатьчно
малко, така че една обикиовена крива дава
реактивното съпротивление със задово-
лителна точност за повечето практически
нуждп.
Съотношеине L/C
Формулата за резонансната честота на
един кръг показва, че същата честота може
да се постигие вииаги, стига произведението
от L и С да е постоянно. Очевидно е, че в
рамките на това ограничение L може да
бъде голямо, а С малко и С — голямо, а
L — малко и т. н. Връзката между тез и
две величнни за определена честота се
нарича L/C-фактор. Кръг с високо С е
този, при който капапитетът е по-голям
от «нормалния» за дадената честота, а
кръг с инско С е този, прн който капаци-
тетът е по-малък от нормалиия капацитет.
Тези обозначения зависят в значителиа
степей от разглеждания конкретен слу-
чай и нямат точно цифрово изражение.
4 Наръчяик иа радиолюбителя
50 ЗАКОНИ ЗА ЕЛЕКТРИЧЕСТВОТО И ЕЛЕКТРИЧЕСКИ ВЕРИГИ
э - S'*
Произведение L.C
При изчисленията, конто трябва да се
правят за една и съща честота и различии
съотношенпя UCt е много удобно да се
нзползува цифровата стойност на произ
ведепието L.C Това произведение, кон-
станта за която н да е честота, се намнра
по формулата
.г 25330
1С = -7,-
където
L е индуктивността, |1Н;
С — капацитетът, pF;
f — честотата, MHz.
Пример. Намерете необходима™ индуктивност. която
да реэонира на 3650 kHz (3,65 MHz) с капацитети 25,
50, 100 и 500 pF, Произведението LC е равно на
>25330,25330 ,
LC (3,65)« “ 13,35 -1ЭТО’
с 25 pF L=1900/C=1900/25=76 цН;
с 50 pF L=1900/С=1900/50=38 цН;
със 100 pF Д=1900/С=1900/Ю0=19 Ц.Н;
с 500 pF L=1900/C=1900/500=3.8 у.Н
(А)
(С)
Свързанн кръгове
Прехвърлине на енергия н^иатоварване
Два кръга са свързанн, когато енергията
може да бъде прехвърляна от единия на
другия. Кръгът, който дава, мощност, се
нарича първичен; този, който получава
мощност, се нарича вторичен кръг. Прак-
тически мощността може да бъде изцяло
разсеяна във вторичния кръг (такъв е
обикновено случаят прн кръговете на радио-
приемниците) или вторичният кръг може
просто да действува като междииио звено,
през което мощността от първичния кръг
се преиася до даден товар. В този случай
свързаните кръгове могат да действуват
като високочестотни устройства за нмпе-
дансно съгласуване. Нагаждаието може
да бъде осъществено чрез съгласуване на
товара към вторичния кръг и чрез изменя-
не иа степента на връзката между пър-
вичния и вторичния кръг.
Връзка с помощта иа общ елемент
иа кръговете
Един метод за осъществяваие иа връзка
между два резонаисни кръга е посредством
елемент,конто се явява общ за двата кръга.
Трите най-често срещани варианта иа
този иачин за връзка са показани иа фиг.
1-46. Елементът, който се явява общ за
двата кръга, носи индекса М. При схеми
Фиг. 1-46 — Три метода за свързване иа
кръгове
А и В токът, циркулнращ в LiClt протича
през общия елемеит и напреженнето, което
се развива върху него, причииява проти-
чане на ток в LZC2. При схема С См и Ся
образуват един капацитивеи делител иа
напрежение, включен паралелно иа LiClf
и част от напреженнето, създало се върху
LjCi, се прилага върху Д8С2.
Ако двата кръга резоиират на една и съща
честота, както обикновено е иа практика,
н приемем че Ll=L9, Cj=C2 и Qi=Qa,
стойността иа реактивния елемеит за връз-
ка, която се изисква, за да се получи мак-
симално прехвърляне на енергия, може
да се пресметне с приближение посредством
следннте формули:
(A) tMwli/Qi; (В) См» <2i Ct;
(С) СмяиСд/Ох-
Връзката може да бъде засилеиа чрез
увеличаване стойността иа свързващия
елемент при вариантите А и С и чрез поии-
жаваие стойността на свързващия елемент
при вариант В. При засилване на връз-
ката резултантната широчина на лентата иа
двукръговата комбинация се увелнчава и
този принцип поиякрга се прилага за раз-
ширяване лентата на кръговете в предава-
телите или приемниците. Когато свързва-
щите елементи в А п С се намалят или
когато свързващият елемент в В се уве-
личи, връзката между кръговете иамалява
Високочестотнн вернги
51
под стойността на критичната връзка, на
която се базират горинте формули. Нама-
ляването на връзката под тази критична
стойност намалява широчииата на лёнтата иа
кръгогете и прехвърляната между тях
еиергня. Този принцип се-нзползува често
в радиоприемниците, за да се подобри
тяхната селективиост.
Индуктивна връзка
На фиг. 1-47 и 1-48 е показана иидук
тивна връзка или връзка посредством взаи-
монндукцията между две бобини,. Кръго-
вете от този тип наподобяват иа трансфор-
маторите с желязна сърцевииа, но тъй
като тук само една част от магнитните си-
лови линии, създавани от едната бобина,
преснчат навнвките иа другата бобина, про-
стите зависимости между преводно отно-
шение на иавивките, съотношение между
вапреженията и нмпедансно съотношение
при трзнсформаторите с желязиа сърце-
®ина не са валидни.
Два типа индуктивна връзка са показанн
на фит. 1-47, където само еднният кръг е
резонансен. Връзката съгласно А се из-
ползува често в радиоприемниците между
усилвателните лам пи, когато настройка-
та на кръга трябва да се измени, за да
съответствува на сигнали с различии че-
стотн. Схемата В се нзползува главно в
предавателите за връзка между високо-
честотння усилвател и даден съпротиви-
телен товар.
В тез и кръгове връзката между пър-
вичната и вторичната бобина е обикно-
вено «затегната», което ще рече, че коефи-
•цнентът на връзка между двете бобинн е
толям. При много силна връзка и двете
схемн работят така, като че ли устрой-
ството, къ.м което е включена ненастроена-
та намотка, е свързано направо към съот-
ветен брой навивки от бобината на настрое-
,ния кръг, т. е. всяка от схемите е прибли-
зително еквивалентна иа схемата от фиг.
1-43 В.
Чрез правил но подбиране броя на иа-
вивките на ненастроен ата бобина и чрез
яагласяване иа връзката паралелиият им-
С5 Изход
(А)

Вход <Xj ; L,5 j-L, Иахо°8 (В)
Фнг. 1-47 — Индуктивно евързани кръго-
ве с единична настройка
ВхоЭ
ИлхоЗ
Ж—О
Изход
Фиг. 1-48 — Индуктивно евързани резо-
наисни кръгове. Схема А се нзползува при
високоомен товар (товарио съпротивление,
което е значително по-високо, отколкото
реактивното съпротивление на L. илн Ct
за резонансната честота). Схема В е под-
ходяща при иискоомен товар (товарио съ-
противление. значително по-малко от реак-
тивното съпротивление на £я или за
резонансната честота)
педанс на настроения кръг може да бъде
направен толкова голям, колкото се изис-
ква за правилната работа иа устройството»
към което той е евързан. Във веек и слу-
чай възможното максимално прехвърляие
на енергия при даден коефициент на връз-
ка се получава, когато реактивною съпро-
тивление на ненастроената бобина е равно
на активиото съпротивление иа нейния
товар.
Q-факторът и паралелиият импеданс на
настроения кръг се намаляват при свър-
зване посредством неиастроена бобина поч-
ти по същия начин, както при включване-
то към част от бобината, показано на фиг.
1-43 В.
Свързаии трептящи кръгове
Когато първичиият н вторичиият кръг
са иастроени така, както е показано на
фиг. 1-48,резонансните ефекти в двата кръга
усложняват в известна степей работата в
сравнение с по-простите кръгове, конто
току-що разгледахме. Да си представим
най-напред, че двата кръга не са евързани
и че всеки един от тях е независимо на-
строен иа резонансната честота. Импе-
дансът на всеки от тях ще бъде чнето акти-
вен. Ако първичиият кръг е евързан с
един източник иа ВЧ еиергня с честота.
равна иа резонансната, а вторичкият кръг
е евързан слабо с първичкия, във вторичния
кръг ще тече ток. Протичайкн през актив-
ного съпротивление на вторичння кръг и
през какъвто и да е товар, който може да е
евързан към него, токът ще предизвика
52
ЗАКОНИ ЗА ЕЛЕКТРИЧЕСТВОТО И ЕЛЕКТРИЧЕСКН ВЕРИГИ
загуба на мощност Тази мощност трябва
да се получи от източнцка на едергия през
първичния кръг и се изявявд в дървцчната
като повишаване на еквнвалёитното актив-
но съпротивление на кръга. От това се
вижда, че Q и паралелннят импеданс на
вторичння кръг се намаляват от свързания
към него вторичен кръг. С увеличаването
на връзката,без да се измени настровката на
двата кръга, впесеното активно съпротив-
ление в първичния кръг става по-голямо, а
паралелннят импеданс на същия продъл-
жава да спада. Сщ> такд със здсцдцането
на връзката между двата кръга количе-
ството иа прехвърляната мощност от пър-
внчния във вторнчния кръг ще се повиша-
ва до дсстцгаието на един максимум, отго-
варящ на т. нар. «критична връзка». Прн
по-цататъшио засилване на връзката (без
да изменяме настройката на кръговете)
прехвърлянето на енергия намалява.
При иатоварените кръгове, каквито. се из-
ползуват в предавателите, Q може да бъде
твърде ниско, за да се осигури прехвърля-
нето на желаната мощност даже и при мак-
симално възможната физическа връзка,
която конкретната конструкция позволява.
В такива случаи повншаването на Q-фак-
торите н на двата кръга ще бъде полезно,
въпреки че, общо взето, е по-добре да се
повишава само Q на този кръг, който е с
ниско Q, отколкото обратного. Q-факторът
на паралелно настройвап първичен (вхо-
ден) кръг може да бъде повишен чрез нама-
ляване на съотношението L/C, защото,
както беше показано във връзка с фиг. 1-43,
този кръг е нетоварен с едно паралелно
съпротивление. Във вторичния кръг с
паралелка настройка — фнг. 1-48 A, Q
може да бъде повишено чрез повишаване на
съотношението L/C. При бобнните, изпол-
зувани в практиката, обикновено няма
затруднения в осигуряването на необхо-
димата връзка между тях, стига произве-
дението от Q-факторите на двата настроени
кръга да е 10 и повече. При по-малко произ-
ведение иеобходимата връзка може да се
получи, ако коиструкцията иа бобииите
позволява по-силиото им евързване.
Селективност
На фиг. 1-47 само единият кръг е на-
строен и кривата иа селективността ще
бъде в основии линии тази, която е ха-
рактерна за един единичен трептящ кръг.
Както беше казаио, ефектнвното Q за-
вися от съпротивлението, евързаио към
неиастроеиата бобина.
На фиг. 1-48 селективността е увеличе-
на. Тя се приближава до тази иа единичння
настроен кръг» чието Q се равиява на су-
мата от Q-факторите на отделяйте кръгове.
Фиг. 1-49— Показано е влияиието, което
оказва изменението на коефициента на
връзка между два кръга върху изходното
напрежение. Кръговете са настроени неза-
висимо един от друг иа едиа и съща често-
та. Напреженнето, приложено към пър-
вичния кръг, се поддържа постоянно по
амплитуда при изменянето на честотата,
а изходното напрежение се измерва върху
вторичния кръг
ако, разбира се. връзката между кръговете
е значително под критичната (това не е
условнето за оптимално предаване на
мощност, което дискутирахме по-горе) и
двата кръга са настроени в резонанс.
Q-факторите на отделните кръгове се
нлияят от степента иа връзка между тях,
защото всеки кръг виася съпротивлеиие в
другия. Колкото е по-силна връзката,
толкова повече се намаляват индивидуал-
иите Q-фактори на кръговете иследовател-
но се намалява сумарната селективност.
Ако двата кръга са настроени независимо в
резонанс, при изменяне иа връзката меж-
ду тях общата селективност ще се из меня
приблизително така, както е показано на
фиг. 1-49. При слаба връзка (А) изходящото
иапрежеиие (върху вторичния кръг) е
ыалко, а селективността е висока С уве-
лнчепието на връзката вторичного няпреже-
нне също се повишава до достигаието иа
критичната връзка (В) В тазн точка изход-
ното напрежение на резонансната честота
е макенмалио, но селективността е по-
малка, отколкото при използуването иа
слаба връзка между кръговете. Прн силна
връзка (Q изходното напрежение на резо-
нанензта честота рамалява, но при изменя-
не на честотата встрани от резонанса се
коистатнра появяването иа две«гьрбици» иа
кривата — по една. от всяка страна иа
резонансната честота При много силна
връзка (D) е иалице по-нататъшио намаля-
ване на изходното напрежение на резо-
наисната честота, а гърбиците се отдалеча-
ват от иея. Криви като С и О се иаричат
«тъповърхи», тъй като изходното напре-
жение не се измени много по протежеиие
иа една сравиителио широка лента от
честоти.
Високочестотни вериги
53
Фиг. 1-50 — Отиосителни резонаисни ха-
рактеристики на единичен настроен кръг
и на свързанн кръгове. При индуктивно
свързанн кръгове (фиг. 1-46А и 1-48А)
ь=_М- ,
•/цц
където М е коефициентът иа взанмоин-
дукцията. При капацитивно свързанн кръ-
гове (фиг. 1-46В и I-46C), ,
с с“
респективно
Забележете, че извънрезонансните гър-
бици на кривите имат сыцата максимална
стойност, както резонансното изходно на-
прежение при критична връзка между кръ-
говете. Тези гърбици се причпняват от
обстоятелството, че при честоти извън ре-
зонанса вторичният кръг е реактивен и
внас и както активно, така и реактивно
съпротивление в първичния кръг. Внесе-
ното активно съпротивление намалява из-
вън резонанса и всяка гърбица на кривата
представлява ново условие за критична
връзка на честотата, на която първичннят
кръг е настроен чрез добавяне на виесена-
та от вторичния кръг реактивност.
На фиг. 1-50 са показани характеристич-
ните криви за различна степен иа връзка
между два кръга, настроен и иа честота
f0. Кривите са построени за случая, когато
и двата кръга имат еднакво Q, ио важат и
за случайте, когато Q-факторите се раз-
личават в съотношеиие до 1,5 или даже
2:1.В такива случаи за Q трябва да се нзпол-
зува стойност, равняваща се иа Q=VQi. Q*
Шир о колен то в а връзка
Резонансните кръгове с иадкритична
връзка помежду им се използуват, когато
се желае в една сравиителио широка лента
от честоти да се получава постоянен сигнал
без донастройка на кръговете. Шнрината
на плоската част на върха на резоиаисиата
крива зависи от Q-факторите на двата
кръга, както и от сглата иа връзката между
тях Честотното разнасяне между гърбн-
ците се увелнчава и крнвата става с по-
плосък връх прн намаляване на Q-факто-
рите.
Широколентовата работа може да се
постигие и чрез настройване иа двата кръга
на две близки честоти, прн което се полу-
чава двугърба резонансна крива даже и
при слаба връзка. Това се нарича метод
с разстроени кръгове. За да се оснгури до-
статъчно прехвърляне на мощноет по це-
лия честотен обхват, обикновено е необ-
ходимо да се нзползува енлна връзка и
опитно донастройване на кръговете до
постигане на желаните параметрн,
Връзка с междииио звено
Една модификация на индуктивната връз-
ка, иаричана връзка с междинно звено,
е показана на фиг. 1-51, С иея се постига
ефектът иа индуктивна връзка между две
бобин и. конто нямат взаимна индуктив-
нсст. Междинното звено е просто начин да
се осигури взаимна Индуктивност Общата
таимна нндуктивност между гве бобини,
езързани посредством междинно звено,
не може да бъде така грляма, както ако
б 'б ин ите имаха пр яка връзка помежду сн.
Това е така, защото коефициентът на връз-
ка между бобнни, навити на въздух, е
зпачктелйо по-малък от 1 и тъй като съще-
ствуват две точки на връзка, обшият кое-
фициеит па връзка е по-малък, отколкото
между каквато и да е двойка бобини. На
практика това може да не се счита за ие-
достатък, тъй като прехвърлянето на еиер-
гия може да бъде достатъчно голямо чрез
използгване иа настроен и кръгове с до-
статъчно високо Q. Междннио звено за
връзка се прилага най-често,х._ когато из-
ползуването иа обнкновеиа индуктивна
Фнг. 1-51 — Свързване с бобина за връз-
ка. Взаимоиндукцията в двата края на
веригата за връзка е еквивалентна на вза-
имонндукцията между иастроените кръ-
гове и изпълнява същата роля
54
ЗАКОНИ ЗА ЕЛЕКТРИЧЕСТВОТО И ЕЛЕКТРНЧЕСКИ ВЕРИГИ
връзка е неудобно от конструктивна гледна
точка
Бобините, използувани в междиииото
звено за връзка. нмат малък брой навивки
в сравнение с бобините на трептящите кръ-
гове. Броят иа иавивките ияма голямо зна-
чение, тъй като коефициентът иа връзка е
относително независим от броя на навив-
кнте на всяка бобина. По-важио е двете
бобиии иа междинното звено да имат при-
близнтелно еднаква индуктивност. Дължи-
пата на междинното звено ие е критична,
ако, разбира се, е много малка в сравнение
с дължината на вълната, ио яко тя е по
голяма от около една двадесета от дължи-
иата на вълната, междинното звено ще
действува по-скоро като предавателна ли
иия, отколкото като средство за осигуря-
ваис на взаимна инцуктивност. В такъв
случай то трябва да се третнра с методите,
описан и в раздела за предавателиите ли-
нии.
Вериги за импедансно съгласуване
Различии комбинации на L и С могат да
бъдат използувани за трансформирането
на едно импедансно ниво в друго и едко-
временно с това за обезпечаваие на необ-
ходим ата селективиост по отношение и а
иежелани сигнали. По-простите съгласува-
щи вериги изискват малко части н тяхното
проектиране е сравнителио леко, но иа
тях им липсва уииверсалиостта, прнсъща
на сложните звена.
Г-звено
Г-звеного е въэможно най-простата ве-
ркга за импедансно съгласуване. Тя на-
помни много на обикиовен трептящ кръг
с товарио съпротивление R, свързано или
последователио, или паралелно, така как-
то е показано на фиг. 1-52. Варнантъ?, по-
казан на фиг. 1-52А, се нзползува, когато
желаният импеданс Rin е пб-голям, откол-
кото действителното товарио съпротивле-
ние R, докато схемата на фиг. 1-52 В се
нзползува при обратиия случай. Формули-
те за изчисление иа реактивиите съпро-
тивления при всяка конкретна схема са
дадени във фигурата. Реактивиите съпро-
тивления могат да бъдат превъриати в
индуктивности и капацитети с помощта на
дадеиите преди това формули или да се
вземат директно от диаграмите иа фнг.
1-44 и 1-45. Когато коефициентът на транс-
формация на импеданса е голям, т. е. кога-
то единият от импедансите е от порядъка
иа 100 и повече пъти по-голям от другая,
действието на кръга е съвсем същото като
това, описано преди във връзка с транс-
(А)
Rin
Rfn^'R
Хи-л/КИиТ**’
Хс- R*g.
- xu
Ri>R»
Vt
X . QR,.iR.n,/x.,)
«'*1
Фиг. 1-52 — Схем и за съгласуване на’им-
педанси, конто са подходящи за любителска-
та практика. (А) L-схема — за трансформи-
ране към по-ииска стойност иа активно съ-
противление. (В) L-схема — за трансфер-
мИране към по-високо съпротивление. (С)
П-схема. Rt е по-големият от двата резн-
ях
стора; Q се определи от(D)Частично
вкдючване на кръга — нзползува се прн
някои възли иа прнемниците. Импедансът
на настроения кръг се трансформира към
по-ниска стойност, Rin, с помощта на капа-
цитивен делител
формирането иа импеданс с помощта на
прост LC резонансен кръг.
Q-факторът иа едно Г-звено се намира
по същия начин, както при обнкновеинте
XL
трептящн кръгове, т. е. то е равно и а
Rin . XL R
или За фиг. 1-52А и иа или •
за фнг. 1-52В. Стойността иа Q се опреде-
ли от съ отношен ието на импедансите.
конто ще се съгласуват, и не може да се
избира производно. Във формулите на
фиг. 1-52 е прнето, че както R, така н Rin
са активии съпротивлеиия.
77-звево
/7-звеното, показано на фиг. 1-52С»
често се нзползува в крайното стъпало на
предавателя. За различиите честотии обхва-
Високочестотни вериги
55
ти се включват различии стойкости на L,
докато С! и Сй са променливи конденза-
тор и.
При иеговото главно приложение като
трептящ кръг, съгласуващ предавателната
линия с лам пата — усилвател на мощност,
товарът обнкновено има твърде ниска
стойиост (максимум до няколкостотнн Q),
докато /?!, т. е. изискваният товар за лам-
пата, е от порядъка на няколко хиляди £2.
Графични решения за практически слу-
чаи са дадени в раздела за проектиране иа
предавателн в частта, разглеждаща анод-
иите трептящи кръгове. Стойностнте на L
и С могат да бъдат изчислени, като се из-
ходи от реактивного съпротивление. или
да се вземат от диаграмите на фиг. 1-44 и
1-45.
Настроен кръг с частично включване
Докато /7-звеното може да се използува
за нагаждаие на високоомно съпротивле-
ние към ннскоомно, схемата на фиг. 1-52D
има други привлекателни свойства. Тя
се използува често за съгласуване на аите-
ната към предавателя (трансмат«), при
което Ct и С2 са на една ос, а £ е нромен-
лива. Бобината може да бъде с отводи,
когато трябва да се осигури импедансно
трансформиране между нискоомни съпро-
тивления с близки по големина стойко-
сти. Това е често срещан случай в^тран-
зисторните схем и.
Пример. JIfi се определи схемата, която може да
съгласуна една антена със съпротивление 1500 О към
един предавател със съпротивление 500. Ако изберем
схемата, показана на фиг. 1-52 D, виждаме, че Q тряб-
ва да бъде по-голямо от V1600/50— 1=5,38. Тогава Q
ОТ порядъка иа 10 ще удовлетворява това условие и
се предполага, че ще изисква удобни за практиката
стойкости нд реактивните елементи. XL ще бъде
1600/10, или 1600.
уг /б0(1О1)
хс*“\ТбйГ_|76'9“-
_1500(10) I____60
ХС*~ 101 у 10(76,9)— l3a’e5Q-
Ако работната чесгота е 3,7 MHz, стойностнте на еле-
ментнте ще бъдат: L=6,4pH,Ci=309 pF и C»=559,3pF.
Изборът на Q е правилен, тъй като С> има доста прак-
тична стойиост, което ие би, било на лице, ако бяхме
взели по-висока стойност ва Q.
Много често товарът и нзточиикът освен
активно съпротивлеиие съдържат и реактив-
на съставиа, ио в повечето случаи това ие
пречи да се използуват съгласуващите
звена, конто току-що разгледахме. Ефек-
тът от тазн реактивна компонента може
да бъде компеисираи чрез изменяие на
един от реактнвиите елементн насъгласу-
ващото звено. Така, ако 1500-те ома от
горния пример са шунтираии с някаква ка-
пацитивна компонента, L би могла да се
намяли, за да я компенсира.
Фил три
Филтърът е електрнческа схемна кон-
фигурация, оразмерена така, чеда прите-
жава специфнчни характеристики с оглед
да пропуска или да отслабва сигнал и с
различии честотн, конто се прилагат към
него. Съществуват четири основнн типа
филтрн: нископропускащи, високопро-
пускащи, лентоподтискащи (режекторни)
н ле нто про пуска щи филтрн.
Ннскопропускащ филтър е тозн, който
позволяпа всички честотн под една опре-
делена честота, наречена чесгота на сряз-
ване, да бъдат пропускаии с малко или
въобще без загуби, като едиовремеино с
това да отслабва всички честоти над често-
тата на срязваие.
Високопропускащ фнлтър е този, който
пропуска всички честоти и ад честотата иа
срязването с минимални загуби, а прнчиня-
ва значително отслабване иа честотите,
лежащи под иея. Неговото действие е про-
тивоположно иа това иа нископропуска-
щня филтър.
Лентопропускащ филтър е този, който
пропуска почти без загуби избрана лента
от честоти и подтиска всички честотн над
и под избраната лента.
Лентоподтискащ (режектореи) филтър е
този, който подтиска избрана лента ет
честоти, но позволява на другите да бъдат
предавай и. Так ива филтрн са често сре-
щаните в практиката на любителите спи-
ращи кръгове, наричани «капани» (traps).
Лента на пропускане на дадеи филтър се
иарнча честотиият спектър, който той
пропуска с малко или без загуби. Про-
пускането не вииаги е абсолютно една к во
за всички честотн, включени в лентата и а
пропускане, ио вариациите обнкновеио са
малко.
Лента иа подтискаие се нарича честотна-
та облает, в която затихването е желай
ефект. Затихването в лентата иа подтискане
може да се меии и в простите филтри обик-
н ов ей о е н ай-ниско около честотата и а
срязване, нараствайки до големи стой-
кости за честотите, конто с а зиачително
отдалечени от честотата и а срязване.
Филтрнте се конструират за специфична
стойиост иа чисто съпротнвнтелеи импе-
данс (импеданса в краищата на филтъра).
Когато такъв импеданс се включи към
ЗАКОНИ ЗА ЕЛЕКТРИЧЕСТВОТО И ЕЛЕКТРИЧЕСКИ ВЕРИГИ
Элементарно U-sHem
пт к-тип
Элементарно Т-звене
сп? К-тпип
Элементарна П~звемо
п?- производно П-звено
Крайни тп-произвести звена
за използиване с меж8и<чз
,2С. Л'ввв*° £;
L’“ *rn"L* сх’"ск
Високо-тфопускащи филтпри
от к-пкт
Элементарно Мемо
от К-нпт
т- производно Т-звено
Крайни т-произвооии зезна
за сзпслзуване смемдинно
т- звено
“4ИСЯ
-1-к с,-
Ч=-£_ Лекто- грогускащи филтпри 1 - j-11 Г S 4Г1 Г L«= ж сая,-.т»ск
° । Н1 г °
Элементарно П-зЗока от к-тип Триелементна П-секция Триелемвнтна П-секция
ес1й йСж 2Ci EG, е-
о т- ,
° Элементарно Т-звено пт turnon ТриелсмеиШно Т-звено Тривлементпна т~звено
с“"«Пя L,=L|* L'a
1 JV5>* с “ с“ С.-М с''"«4й*
ч-лйг. 1 » 4Я»,Г, Ч
Фнг 1-53 — Основии
нитеформулн Re в
филтрови звена формулн за изчисляваие на филтри. В гор-
омове, С — въвфаради, L — в хенри, a f — в херни
Високочестотни вериги
57
изходните клеми иа фнлтъра, импедансът,
който се появява на неговия вход, има в
осиовни линии същата стойност за по-
голямата част от лентата на пропускане,
В това отношение простите филтри ие оси-
гуряват съвършено действие, но входният
импеданс иа един правил но натоварен фил-
тър може да бъде направен доста постоя*
ней н по-блнзък по големииа до проектна-
та стойност за цялата лента на пропускане,
като се нзползуват ш-производни филтро-
ви звена.
Подробностите по проектираието и прин-
ципите на фнлтрите е нзвън задачите иа
настоящий наръчник, но не е трудно да се
направят филтри със задоволителни каче-
ства, като се изхожда от схемите и форму-
лите, да дени па фиг. 1-53. Кръговете на
фнлтрите се правят от елементарни звена,
както е показано иа фигурата. Тези звена
могат да бъдат използуваии самостоятелно
илн ако е необходимо по-голямо затихване
и по-остро срязваие, т. е. на по-бързо на-
растване на затихването с честотата зад
честотата на срязването, няколко секции
могат да бъдат евързанн последователио
В ниско- и внсокопропускащите фнлтри
fc представлява честотата на срязването.
т. е. най-високата (за нископропускащите)
нли иай-ниската (за внсокопропускащите)
честота, която се пропуска без затих-
ване. В нзразите за лентопропускащнтс
филтри f1 е долната честота на срязването, а
е горната честота на срязването. Едн-
ииците за L, С, Ruf са хенри, фаради,
омове и херци.
Всички типове филтри, показанн на
фигурата, са «небйлансирани», т. е. една-
та им страна е зазёмена. За да се изпол-
зуват в баланенн схеми (като например
300-омова фидерна линия или в противо-
тактни иискочестотни стъпала), последо-
ватели ите реактивии елементи трябва да
бъдат разделеии поравно между двете
рамена. Така например балансираният
нископропускащ филтър с едно /7-звено
от К-тип ще има две бобини, чиято стой-
£к
ноет трябва да бъде -g—, докато балан-
енраният внсокопропускащ филтър с едно
/7-звено от К-тип ще има два конден-
затора, всеки със стойност 2Ск.
Ако трябва да се нзползуват няколко
ниско- (или високо-) пропускащи звена,
за препоръчване е да се нзползуват край-
ни1 т- производи и звена от всяка страна на
междйнно звено от К-тип, въпреки че
може да се нзползува също и т-пронзвод-
но средне звено. Факторът т определи
отношен него между честотата на ср язв а-
«ето fc и честотата с високо затихване /«.
Когато се нзползува само едно m-произ-
водно звено, най-често се йзбира т=0,6,
като отклонения от тази стойност от поря-
дъка на 10—15% не са толкоЬа критични в
SaflHO4K>6HTencKaTa работа. При т, равно
>6, /<ю ще бъде 1,25 fc за ннскопропуска-
щите филтри и 0,8 fc — за висскопропус-
кащите филтри. Други стойиости могат
да се намерят от
нископропчскащи
филтри
високопропускаши
филтри.
Изходът иа показаните филтри трябва
да бъде затворен със съпротивление, равно
иа R и притежаващо само малки или ни-
каквн реактивйи компонента.
Пиезоелектрични кристали
Известен брой кристалпи субстанции,
срещащц се в природата, имат способност-
та да тртасформнрат механнчните трепте-
ння;в електрнчески товари и обратно. Това
тяхио качество се нарнча пиезоелектри-
чен ефект. Малка плочка нли пластина,
изрязана по определен начин от един квар-
цев кристал и поставена между два про-
веждащи електрода, ще получи известна
механична деформация, ако електродите
се евържат с източник на напрежение.
Обратно, ако кристалът е прнтнеиат между
два електрода, между тях ще се развие
напрежение.
Пмезоелектрнчните кристали могат да
бъдат използувани за траисформИране на
механична енергия в електрнческа енер-
гня н обратно. Те се нзползуват в микро-
фон ните и грамофонните мембрани, където
механичните трептения се трансформнрат
в променливо напрежение със съответству-
ваща честота. Те се нзползуват също в
слушалките и внеокоговорителите за транс-
форм н ране на електрическата енергия в
механични трептения. За същите цели се
нзползуват и кристалите иа сегнетовата
сол.
Кристални резонаторн
Кристалннте плочки сЪшо са механични
резонаторн. конто имат естествеца честота
на трептене, варнращ~ от няколко хиляди
херца до десетки мегахерци. Честотата на
трептене зависи от вида на Кристала, от
начина, по който е изрязана пластинката,
ст естествения кристал и от размерите на
пластинката. Това, което прави цеини
58
ЗАКОНИ ЗА ЕЛЕКТРИЧЕСТВОТО И ЕЛЕКТРИЧЕСКН ВЕРИГИ
Фиг. 1-54 — Еквивалентна схема на един
кристален резонатор. L, С и R са електрн-
ческите еквнвалентн на механнчннте свой-
ства на Кристала. Съ е капацнтетът на дър-
жателннте пластинки, между конто е по-
местен кварцът
кристалните резонаторн, е, че те имат нз-
ключително висок Q-фактор, варнраш от
минимум около 20 000 до I 000 000
Могат да се направят различии аналогии
между механнчннте качества на кристала
н електрнческите характеристики на един
настроен трептящ кръг. Те водят до из-
веждапето на една «еквивалентна схема»
на крнстала. Електрическата връзка с
крнстала се осъществява чрез пластннките
на държателя, между конто той е притиснат.
Тези пластинки образуват с кристала,
който в случая се явява като диелектрнк,
един малък кондензатор, съшо такъв като
всички други кондензаторн, нал равен и от
две плочи и диелектрнк между тях. Са-
мият к ристал е е кв ив ал ен тем на един се-
рнен резонансен кръг и заедно с капа-
цнтета на държателя об разу ва еквива-
лентння кръг, показан на фиг 1-54. На
честоти от порядъка на 450 kHz, за конто
кристалите се използуват широко като ре-
зонатор н, еквнвалентната самоиндукция
може да бъде от няколко хенри, а екви-,
валентннят капацитет — няколко стотни
от пикофарада. Въпреки че еквнвалентно-
то съпротивление R е от поридъка на ня-
колко хнляди ома, реактивното съпротив-
ление прн резонанс е толкова високо, че
Q-факторът се получава също висок.
Гледано откъм клемнте на кръга, озна-
чени със стрелки, кръгът, показан на
фнг. 1-54, има сернйна резонансна честота,
която се определи само от L н С. На тазн
честота импедансът на кръга е равен само
на R прн положение, че реактивного съ-
протнвление на Съ е голямо в сравнение с
R (това условие е почти винаги нзпълне-
но). Кръгът има също така н една пара-
лелна резонансна честота, която се опре-
дели от L и еквнвалентн ня капацитет на
последователно свързаните С и Сь. Тъй
като еквивалентниит капацитет е по-малък
от капацитета на С, вчет отделно, паралел-
ната резонансна честота е по-висока от
серий н ата резонансна честота. Приблн-
жаването илн раздалечаването на двете
резонансни честотн зависи от отношен него
Сь към С, но когато това отношение е го-
лямо (какъвто еслучаятс кристалннте ре-
зонатор и, където Ch обикновено е от поря-
дъка на няколко пикофарада), двете че-
стоти ще бъдат твърде близко една до дру-
га. Разлнка между двете честоти от по-
рядъка на един кнлохерц или по-малко е
типична за кварцовн кристали с резонан-
сна честота около 455 kHz.
На фнг. 1-55 е показано как активного
н реактнвното съпротивление на такъв
кръг се менят с измен я него на приложе-
ната честота. Реактивного съпротивление
премннава през нулево значение н за
двете резонансни честотн, а активното
съпротнвленне се покачва до една голяма
стойиост при паралелння резонанс, така
както това става прн всеки настроен кръг.
Кварцовите к ристал и могат да бъдат
нзползуванн илн като прости резонато-
рн поради техните селектнвнн качества,
или като честотноопределящн елементи
на генераторите, така както е описано в
по-нататъшннте раздели. В първия слу-
чай се използува най-често сернмнатл ре-
зонансна честота на кварца, а в генера-
торите се използува преднмно паралелната
резонансна честота.
Фиг. 1-55 — Реактивно н активно съпро-
тнвление във функция от честотата при
кръг от типа, показан на фиг. 1-54. Дей-
ствителните стойностн на реактнвното и
активното съпротивление, както н на раз-
насянето между честотите на серийния и
паралелння резонанс, и ftt завнсн от па-
раметрите на веригата
Практически подробности за кръговете
59
ПРАКТИЧЕСКИ ПОДРОБНОСТИ ЗА КРЪГОВЕТЕ
Комбнииранн променливн
и постоянни токове
Повечето от внсокочестотннте кръгове
са свързанн с радиолампу а за работата на
последимте е необходим постоинен ток
(обикновено с лоста внсоко напреженне).
Те превръщат постоянная ток в промен-
лнв (а понякога и обратно) с честоти, ва-
рнращи в обхвата от много нискнте (на-
пример звуковите) до свръхвисоките че-
стоти. Пропесът на това превръщане неиз-
менно изисква постоянният и променли-
вият ток да се срещнат някъде във вериги-
те.
При тази среща постоянният и промен-
ливйят ток се комбннират в един сумарен
ток, който «пулсира» (с честотата на про-
менлнвня ток) около една средна стой-
ност, равна на стойността на постояннии
ток. Това е показано нафиг. 1-56. За прак-
тически цели е удобно да се счнта, че про-
менлнвнят ток е наложен върху постоян-
ння, така че можем да считаме действи-
телно протнчащия ток като такъв, съста-
вен от две компонента — една постоянно-
токова н друга промен л ивотокова.
При променливия ток положителните н
отрицатели ите изменения нмат една н
съща средна амплитуда, така че, когато
такава вълна е наложена върху постоянен
ток, последният се увелнчава и намалява
със същата величина. По тази причина
постоянният ток няма средне изменение.
Ако нзползуваме един постояннотоков нз-
мервателен инструмент, за да отчетем про-
тнчащия ток, отчетената стойност ще бъде
една и съща независимо от това, дали върху
постоинння ток е наложен променлив
ток.
Мощността, която развива такъв ком-
б ин нран ток, обаче е по-гол яма, откол кото
тази, развивана само от постояннии ток.
Това е така, защото мощността се измени
с квадрата от моментната стойност_на тока
Фиг. 1-56 — Пулсиращ ток, съставен от
променлив ток илн напреженне, наложено
върху постоянен ток или напрежение
и когато квадратите на моментните стой-
ности се усреднят за един цикъл, общата
мощност е по-голяма, отколкото мощността
на постоянння ток. Ако променлнвнят
ток е със синусоидална форма, имаща вър-
хова стойност, равна на постоянння ток,
мощността във веригата е 1,5 пъти мощ-
ността на постоянння ток. Ако нзмерител
ният инструмент отчита пропорциоиалио
на мощността, той веднага ще регистрира
това увеличение.
Серийно и паралелно захранване
Фнг. 1-57 показва в опростена форма
как постоянният н променлнвият ток
могат да се комбинират в една лампова
вернга. В тозн случай се приема, че про
менливнят ток е високочестотен, както под-
сказва настройващият LC-кръг. Приема се
също, че ВЧ ток може да протича свободно
през постояннотоковсто захранване, т.е.
че импедансът на постоиннотоковото за-
хранване е толкова малък на високите
честоти, че може да бъде игнорнран.
На схемата вляво лампата, настроеннят
кръг н постояннотоковсто захранване са
свързаии последователно. Постоянният ток
протича през високочестотната бобнна,
за да достнгне до лампата. Внсокочестот-
ният ток, генернран от лампата, протнча
през постоя н ноток овото захранване, за
да достнгне настроения кръг. Това е по-
следователно захранване. Прн него нм-
педансът на постояннотоковсто захранване
е толкова малък на внеоките честотн, че
той не може да повлияе върху ппотнчането
на ВЧ ток, а постоиннотоковото’ съпротив-
ление на бобнната е толкова малко, че то
не може да попречи на протичането па
постоянная ток
В схемата* вдясно постоянният ток не
протнча през^ВЧ настроен кръг, а вместо
Тоно-
ияточ-
ник
Серийно
еахранБанв
Паралелно
эахранбане
Фиг. 1-57 — Илюстрация на последовател-
но (серийно) н паралелно захранване
«о
ЗАКОНИ ЗА ЕЛЕКТРИЧЕСТВОТО И ЕЛЕКТРИЧЕСКН ВЕРИГИ
това той достнга до лампата през една втора
бобина (RFC — високочестотен дросел). По-
стоянният ток не може да протече през
бобнната L, защото блокнращият конден-
затор С препречва неговня път (без С
постояннотоковото захранване ще бъде
дадено накъсо през ниското съпротивление
на £). От друга страна, ВЧ ток, генернран
от лампата, може лесно да протече през С
до настроении кръг, тъй като неговият ка-
пацитет е подбран така, че да има малко
-реактивно съпротивление (в сравнение с
импеданса на настроения кръг) за внсокн
честотн. ВЧ не може да протече през по-
стояннотоковото захранване, тъй като ин-
дуктивността на дросела RFC е спецнално
подбрана така.че той да има много голямо
реактивно съпротнвленне за внсокнте че-
стотн. Активното съпротивление на RFC
обаче е твърде малко, за да оказва някакво
влияние върху протичането иа постоянння
ток. Прн това положение двата тока са в
па рал ел, следователно нал ине е паралелно
захранване.
И еднният, и другнят вид захранване
може да бъде използува» както за ннско-
честотни, така и за високочестотнн ве-
риги. При паралелното захранване няма
постоя нн ото ков о напрежение върху внсоко-
честотнин кръг — нещо, което е желателно
от гледна точка на безопасност по време
на работа, тъй като напреженията, конто
<се използуват при лам пите, особено преда-
вателните, са опаснн.От друга страна обаче,
е трудно да се направи ВЧ дросел, който
работи добре в широк честотен обхват.
Ето защо последователното захранване се
предпочита по-често, още повече че е отно-
снтелно лесно да се поддържа нисък импе-
данс на връзката между високочрстотния
кръг н лампата.
Шунтиране
В схемата с последователно захранване,
която току-що разгледахме, бе прието, че
постояннотоковото захранване има много
нисък импеданс за високите честоти. В
реалните захранващи устройства това не е
съвсем вярно —отчасти защото нормалното
физнческо раздел ине на постояннотоковия
източник и ВЧ част нн прннуждават да
нзползуваме твърде дълги свързващн про-
водннцн. Прн внсокнте честоти даже един
проводник с дължина няколко десетки ст
може да има доста голямо реактивно съпро-
тнвление — твърде голямо, за да можем
да го пренебрегнем и да счнтаме, че връз-
ката е с нисък импеданс.
В реалните вернги се предвижда включ-
ването/на шунтиращ кондензатор, такв
както е показано на фиг. 1-58. Коиденза-
торът С е избран така, ча да нма малко
Фиг. 1-58—Типично
използуване на шун-
тиращ кондензатор и
на високочестотен дро-
сел при последовател-
но захранвана верига
реактивно съпротивление на работната
честота, и се монтира във веригата там,
където може да се свърже с оста нал ите
части с възможно най-къси краища. Прн
това положение ВЧ ток ще проявява тен-
денция да протнча през него, а ие през
постояннотоковото захранване.
За да бъде ефектнвен, реактивността на
шунтнращня кондензатор трябва да нма
реактивно съпротивление, не по-голямо от
една десета от импеданса на тази част от
веригата. която се шунтира. Много често
обаче тозн импеданс е неизвестен и затова
в такнва случаи е желателно да се изпол-
зува най-големият шунтиращ капацитет,
който обстоятелствата позволяват. За да се
удвой снгурността, че ВЧ ток няма да про-
тече през друга, невисокочестотна верига,
като например тази на захранването, в
нея се включва ВЧ дросел, така както е
показано на фиг |-58.
Същият начни на шунтнране се изпол-
зува и когато в добавка към внсоката
честота са налнце и звукови честотн. Тъй
като реактнвното съпротивление на даден
кондензатор се нзменя с честотата, въз-
можно е да се подбепе такъв капацитет,
който ще представлява много малко реак-
тивно съпротнвленне за високите честоти,
но ще нма толкова голямо реактивно съ-
противление за звуковите честотн, че на
практика ще представлява отворена ве-
рига. Капацитет от 0,001 uFe практически
късо съеднненне за внсокнте честоти, но
представлява почти отворена вернга за
звуковите честотн. Кондензаторнте се нз-
ползуват също и в звукочестотняте ве-
риги за отклониванб на звуковите честотн
от веригата на постояннотоковото захран-
ване.
Разнределен капацитет
и разпределна нндуктнвност
В разсъжденнята в началото на настоя-
щня раздел ине приехме, че кондензато-
рът има само капацитет н че бобината има
само индуктивпост. За съжал<нне това не е
точно така. В същност всеки проводник
Практически подробности за кръговете
6!
независимо от неговата дължина има из-
вестна нндуктивност и във връзка с това
всеки кондензатор има малка индуктив-
ност в добавка към неговия капацитет.
Също така винаги съществува известен
капацитет между два проводника или
между частите на едни и същ проводник,
затова е налице значителен квпацнтет и
между иавивките иа една индукциоина бо-
бина.
Тази разпределена иилуктивиост на кон-
деизатора и разпределеният капацитет на
една бобина имат важно практическо зна-
чение. В същност всеки кондензатор пред-
ставлява един последователей трептящ
кръг, резониращ иа честота, за конто
неговият капацитет и самоиндукция имат
едно и също реактивно съпротивление.
По същия начин всяка бобина представля-
ва на практика един паралелен трептящ
кръг, резоииращ иа честотата, при която
нейната нидуктивиост и разпределеният ка-
пацитет имат едно и също реактивно съ-
противление. На честоти, конто са далеч под
честотата на т. няр. собствен резонанс,
кондензаторът ще действува като конден-
затор, а бобината ще действува като бо-
бина. Близо до точката на собствен ня резо-
нанс бобината ще има своя нан-висок им-
педанс, а кондензаторът ще има свои най-
ннсък импеданс. На честотн над резонанс-
ната кондензаторът ще действува като ин-
дуктивна бобина, а бобината — като кон-
дензатор. Следователи о съществува една
определена граница на капацитета, който
може да бъде използуван за дадена честота.
Подобна граница съществува и за индук-
тивността, която може да бъде използувана.
За спектъра иа звуковнте честоти на прак-
тика се нзползуват капацитетн, конто са
от порадъка на микрофаради, и индуктив-
ности от поридъка на хенрн. В спектъра на
ниските и средните радиочестотн на прак-
тика се нзползуват индуктивности от поря-
дъка на няколко милихенри и капаци-
тети от порядъка на няколко хнлиди пи-
кофаради. В спектъра на внсоките радио-
честотн използуваните индуктивности на-
маляват до николко микрохенрн, а капа-
цитетите — до няколкостотнн пикофарада.
Разпределените капацитет н нндуктив-
ност са от значение не само за внсокочестот-
ните трептящи кръгове, ио за шунтира-
щите кондензаторн, както и за ВЧ дросе-
лите. Трябва да бъде взето под внимание,
че един шуитиращ кондензатор, който в
същиост действува като индуктнвност,
нлн един ВЧ дросел, който действува по-
добно на кондензатор с ниско реактивно
съпротивление, не могат да работят пра-
вил но съобразио тяхното действително
предназначение
Заземления
В настоящий наръчник често се изпол-
зуват термините земя и земец потенциал.
Когато се казва, че една връзка е «заземе-
на», това в същност не означава, че тй
действително е свързана със земята. Това,
което означава този термин, е, че една
действителна връзка със земи в тази точка
иа веригата не бива да нарушава по ни-
какъв начин работата на последиата. Тозв
термин се нзползува също, за да се означи
една обща точка на схемата, където токо-
източникът и металннте опори (каквитоса
например металннте шасита) са електрн-
чески евързани. Обща практика е напри-
мер да се «заземява» едииият край на отоп-
лен ието на радиолампите. Тъй като като-
дът на една радиолампа е обща точка на
свързване на решетъчното н анодного за-
храиващо напрежение н тъй като различимте
кръгове, евързани с елементнте на радио-
лампата, имат иай-малко една точка, евър-
заиа с катода, и тези точки също се «връ
щат към земя». «Земя» следователи© е една
обща опориа точка на радиовер игите. Ако
една точка има «эемен потенциал», това
означава, че няма разлика в потенциа-
лите — няма напрежение — между тази
точка иа веригата и земята.
Несиметрични н енметричии схеми
По отношение на земята едиа схема (ве-
рига, кръг) може да бъде както несимет-
рична (небалансирана), така и симетрична
(баланенрана). При несиметричиата схе-
ма едното рамо на веригата (студеният
край/ е евързано със земя. При симетрнч
ната схема електрнческата средна точка е
свързана към земи, така че кръгът има два
«горещн» края, всеки с едно и съшо напре-
жение спримо земя.
Типични несиметрични и симетрични
схеми са показани на фиг. 1-59. На горния
ред са показани високочестотин вер н г и,
Фиг. 1-59 — Несиметрични. и симетрични
вериги
62
ЗАКОНИ ЗА ЕЛЕКТРИЧЕСТВОТО И ЕЛЕКТРИЧЕСКИ ВЕРИГИ
а иа долния ред — трансформатори с
желязнч сърцевина (такива като тези,
нзползуванн в токоизправнтелите и в зву-
кочестотните вериги). ВЧ кръгове могат
да бъдат балансиранн или чрез свързване
на центъра на бобнната със земя, илн чрез
използуването на един «балансиран» или
с изолнран статор кондензатор, чийто ро-
тор е свързан с ВЧ земя. В трансформато-
рите с желизна сърцевина едната или две-
те навнвкн могат да имат среден извод,
който се заземява.
Екраниране
Две веригн, конто са физически близко
една до друга, обикновено ще сн оказват
известно взаимно влияние даже и тогава,
когато такава връзка между тях е неже-
лателна. Металическите части на двете
веригн образуват малък кондензатор, през
който може да се прехвърли енергия по-
средством електрическото му поле. Също
така магнитного поле около бобината илн
проводи иците на един кръг може да свърже
тозн кръг с друг чрез неговата бобина или
проводииците му. В много случаи тези не-
желателни (паразитнн) връзкн трябва да
>бъдат избягнатн, за да се оснгурн нормал-
ната работа на кръговете.
Капацнтивната връзка между два кръга
може да бъде избягната чрез затварянето
на еднння или на двата кръга в заземенн
металически контейнери с ниско съпротив-
ление, нареченн екрани. Електрическото
поле на частите на даден кръг не прониква
през екрана. Даже една металнческа плоча,
наричана електростатичен екран. вмъкна-
та между две части, може да се окаже до-
•статъчна за избигването на електроста-
тичната връзка между тях. Този екран
обаче трябва да бъде достатъчно голям,
за да направн частите невидими една за
друга.
Подобии металнческн екрани се нзпол-
зу ват в радиочестоти ия обхват за предотвра-
тиване на Магнитки връзки. Екраниращнят
ефект за магнитните полета се повишава с
честотата и с проводимостта и дебел ин ата
на екраниращня материал.
За по-добро магнитно екраниране е
необходимо да се използуват затворенн
екранн; в някон случаи се налага нзпол-
зуването на отделни екрани, по еднн за
всяка бобина. Електростатичният екран е
почти неефектнвен за магнитна екрани-
ровка, въпрекн че може да осъществн ча-
стично екраниране, ако се постави между
подлежащите на екраниране бобини под
прав ъгъл по отношение на осите нм.
Екраннрането на бобииата намалява
нейната индуктивност, тъй като част от
полето й се унищожава от екрана. Наред
с това в екраните в ин аги нма известно съ-
протнвление, а оттам — и известна загуба
на енергня. Тези загуби повишават ефек-
тнвното съпротивление на бобината. Нама-
ляването на индуктивността и увелнча-
ването на ефектнвното съпротивление на
бобнната водят до намаляване на нейното
Q. Намалението на Q и на нндуктнвност-
та може да бъде малко, ако разстояннето
между стените на бобината и екрана се
равнява поне на половнната от диаметъра
на бобината и ако разстоянието в краищата
на бобнната е най-малко равно на днаме-
търа на бобнната. Колкото по-внсока е про-
водимостта на материала, използуван за
направата на екрана, толкова по-малко е
влняннето му върху индуктивността и Q
на бобината. Медта е най-добрнят материал,
но н алуминият дава напълно задоволите-
лен резултат.
За добро магнитно екраниране в обхвата
на звуковите честоти е необходимо бобина
та да се затвори в кути я от желязо или
стомана с висок пермеабилитет. В такъв
случай екранът може да бъде съвсем близо
до бобнната, без да влошава иейните пара-
метр и
КРЪГОВЕ ЗА УЛТРАВИСОКИ ЧЕСТОТИ
Резонаисни линии
В резонансните кръгове, така както се
използуват на по-ниските честотн, евъз-
можно да считаме, че всекн един от реак-
тнвните елементн представлява самостои-
телна единица. Фактът, че една бобииа
има известен собствен капацитет, както и
известно активно съпротивленне, а конден-
заторът притежава малка собствена индук-
тнвност, обикновено може да бъде игнорв-
ран.
В обхвата на много внсоките и ултравн-
соките честоти вече не е възможно да се
отделят тези ксмпоненти един от друг,
Също така свързващнте проводници, конто
при по-нискнте честоти служат само за
свързване на кондензатора н бобината,
тук вече могат да се окажат с по-гол ям а
нндуктивност, отколкото самата бобииа.
Може да се окаже, че необходимата ин-
дуктнвност се постига само с една навивка,
като даже и тази единствена навивка може
да има размери, сравиими с дължината на
Кръгове за ултрависоки честоти
63
Фиг. 1-60 — Еквивалентни схеми на връз-
ката прн кръгове с паралелнн линии,
коаксналнн линии и обикновенн резонанс-
нн кръгове
вълната за дадената работна честота.
Вследствие на това енергията на полето,
заобнкалищо «бобнната», може да бъде
частично нзлъчена. На достатъчно висока
честота загубите вследствие на излъчване
могат да представляват по-гол им ата част
от общата енергня на кръга.
Поради тезн причини като настроени
кръгове при честотн над 100 MHz обнкно-
вено се използуват резонансни секции от
предавателнн лннни.
Една четвървълнова линия илн която н
да е нечетна кратна на нея. дадена накъсо в
един ня край н отворена в другая, създава
големн стоящи вълни съобразно прннцн-
пите, опнсанн в раздела за предавателнн-
те лнннн. Когато към отворения край на
една линии се подаде напрежение с честота,
равна на резонансната, полученнят резул-
тат е същнят, както л>рн пар алел ните ре-
зонанснн кръгове. Еквнвалентните зависи-
мости са показан и на фиг. 1-60. На често-
ти нзвън резонансната такава линия по-
казва качества, сравним и с индуктивного
н капацитивиото съпротнвленне на един
обнкновен трептящ кръг, поради което
секции от предавателни лннни могат да се
използуват в качеств ото нм на бобнни нлн
кондензаторн.
За да се намали до минимум загубата от
излъчване, двата проводника на еднадву-
проводна лниня не трябва даса раздалече-
нн един от друг повече от една десета от
дължината на вълната, като разстоянието
се иэмерва от център до цеитър на провод-
ннците. От друга страна, това разстоянне
не трябва да бъде по-малко от два пъти
диаметъра на проводника, за да се избегне
«ефектът на блнзостта», който предизвиква
появата на вихрови токове и увелнчава
загубите. Над 300 MHz е много трудно да
се изпълнит едновременно и двете изисква-
ния и излъчваието от една отворена линии
Фнг. 1-61 — Методн за настройка на резо-
нансни коаксиални линии
започва да се увеличава, което е еквива-
лентно на иамаляване на Q-фактора. В
такива случаи е за предпочитане да се
използува коакснална линия, тъй като ти
по своята същност е ек ран и рана.
Представителнн методн за настройка на
коаксналнн лннни в резонанс са показани
на фиг. 1-61. Вляво на фигурата е показано
как с помощта на едни плъзгащ се диск
може да се намалява ефективната дължина
на линнята чрез нзместване точката на
късото съеднненне. На фигурата в центъра
същиит ефект се получава, като се изпол-
зува една телескопнчна тръба в края на
вътрешния проводник, с която се нзменя
дължината на последняя и с това — ефек-
тивната дължнна на линнята. На дясната
фигура са илюстрирани два възможни метода
с използуването на кондензатор с успсредни
плочн. Схемата с товарен кондензатор в
отворення край на линнята нма най-голям
настройващ ефект ^а единица капацитет.
Алтернатнвният метод, който е еквнвален-
тен на отвод с кондензатор на долу по ли-
нията, оказва no-слабо влияние върху Q
на кръга. Линиите с капацитнвен «товар»
от описания тип са физически no-късн от
лннните без товар, резоннращи на същата
честота
Два метода за настройка на двупроводнн
Линии са показанн иа фиг. 1-62. Плъзгачът,
даващ накъсо двата проводника, трибва
да прнляга плътно н да бъде стегнат с
винтовс и гайкн, за да се осигури добър
електрнчески контакт. Кондензаторът с
паралелни плочн, показан на втората фи-
гура, може да бъде монтиран където и да е
по дължината на линнята, като се има пред
Фиг. 1-62 — Методи за настройка на пара-
лелни резонансни линии
64
ЗАКОНИ ЗА ЕЛЕКТРИЧЕСТВОТО И ЕЛЕКТРНЧЕСКИ ВЕРИГИ
вид обаче. че настройващнят му ефект е
по-малък, ако бъде разводожеи близо до
късото съедннение на линията. Въпреки
че може да бъде използуван об и ки овен
кондензатор с малък капацитет, за пред-
почитане е да се нзползува дисков промеи-
лив кондензатор от типа, показан иа ри-
сунката, тъй като той не разбалансирва
линията, а има и предимството, че не се
нуждае от изолацисини опори.
Вълиояоди
Вълноводът е провеждаща тръба, по
която енергиита се предава под формата на
електромагнитни вълни. Тук тръбата не
може да се разглежда като провеждащ
ток проводник в същия смисъл, като при
проводииците на двупроводиата линии, а
по-скоро като граница, задържаща въл-
ните и затвореиото пространство. «Повърх-
ностният ефект» предпазва от появата на
електромагнитни ефектн извън вълновода.
Рнергията се въвежда в еднния край на
вълновода посредством капацитивиа или
индуктивна връзка или ”рез нзлъчване н се
получава на другия край. Вълиоводът про-
сто канализира енергията иа полетатг,
която, отразявайки се последователио от
(А)
(В)
Фиг. 1-63 — Конфигурация иа полетата в
един правоъгълен вълновод. Показано е
раз пространен ието от типа ТЕц,
вътрешните му стени, се предава по него
до приемнии край.
Аиализът на начина на действие на волно-
вода се эс нов зв а иа предположен него, че
материалът. от който е нзготвен, е отличен
проводник иа електричеството. Типично
разпределение иа електрическите и маг-
нитните почета в един правоъгълен вълно-
вод е показано на фиг. 1-63. Внжда се, че
интензитетът на електрнческото полееиай-
голим (както е показано с помощта нв
сгъстяване на силовите линии) в иеитъра
по посоката, означена с X на фнг. 1-63В,
спадайки до нула на стените на вълне-
вода. Последнего е необходимо условие,
тъй като съществуваието иа каквото и да
е електрическо поле, успоредно с повърх-
иостта на стените, бн предизвикало про-
тнчането на безкрайно голям ток в един
идеален проводник. Това представлява
едно иевъзможно положение.
Начни на разпространение
Фиг. 1-63 представя едно относително
просто разпределение на електрическите
и магнитните полета. Съществуват без-
крайио много начиии, по конто полетата
могат да се подредят в ецнн вълновод,
още повече че няма горна граница за често-
тите, конто могат да бъдат предавай и по
него. Всяка отделка конфигурация на
дадено поле се иарича тип иа вълната.
Всички типове могат да бъдат разделени
на две основни групи. Прн първата трупа,
означавана като ТМ (напречно магнитна),
магнитного поле изцяло е разположени
напречно на посоката на разпространение,
но има и компонент от електрнческото
поле в тази посока. Прн втората трупа,
озиачавана с букв^ые ТЕ (иапречно елек-
трическа), електрнческото поле изцяло е
разположено напречно по отношение иа
посоката на разпространение, но е налице
компонент на магнитно поле, който е раз-
положеи по посоката на разпространеннето.
ТТИ-вълните се наричат вълнн от тип Н.
Конкретният метод за предаваие. из-
ползуван в даден вълновод, се идентифи-
цнра с групата букви, обозначаващи типа
на полето, последвана от двуцифрен индекс,
като например TEt,& Тмм и т.н. За
даден размер на вълновода броят иа въз-
можните типове вълни нараства с увелн-
чаваието на честотата. За най-ннската
честота, която може да бъде предадена по
вълновода, съществува само един възмо-
жен тип, наречен основеи тип.
Размери на вълноводите
В един правоъгълен вълновод критичен е
размерът х (фиг. 1-63). Този размер трибва
да бъде по-голям от половииата дължина
Кръгове за удтрависоки честоти
65
на вълната за най-ниската честота, която
ше се предава. В практиката размерът д
е около една втора от размера х, за да се
избегие възможността за работа от друг
тнп освен основння.
Освен правоъгълната форма могат да се
използуват и други форм и на напречното
сечение на вълновода, като най-важната
от тях е крылата тръба. За нея са валидии
почти същнте съображения, както при
правоыълння вълиовод.
Формулите за дължините на вълните при
правоъгълните и цилиндричните вълиово-
ди са дадени по-долу, където х е шнрината
на правоъгълнии, аге радиусы на Ци-
лин др ичн ии вълиовод. Всички цифр и се
отиасят за основния тип вълни.
Правоъгълен. Цилиндричен
Гранична дължина иа
вълната 2х 3,41г
Най-дългата вълна, пре-
давана с малко затихва-
не 1,6х 3,2г
Най-къса вълна пред и
възникването на следва-
щия тип поле 1,1х 2,8г
Обеими резонатори
Друг вид кръг, който се използува по-
спеииално при дължини на вълната от
порядъка на сантим стр и, е обемният ре-
вснатор. Той може да бъде разглеждаи
като секция от един вълиовод, чиито раз-
мер и са подбранн така, че вълннте с дадена
дължииа да се задържат вътре в резонато-
ра.
Типячните форм и, конто се използуват
за так ива резонатори — цилиндър, право-
ъгълна кутия и сфера, са показаии нв фиг.
1-64. Резоиаисната честота на резонаторите
завнси от размерите на самата кухина и
типа на трептениита иа вълните (сравпимо
с типа иа вълната в един вълиовод). За
Цилиндър
Фиг. 1-64 — Форми иа обемии резонатори
5 Наръчник на радиолюбителя
Фиг. 1-65 — Двойноцнлиндричии обем-
ни резонатори
най-нисиите трептеиня резонаисинте дъл-
жиии иа вълните са, както следва:
цилиндър .... 2,61г;
правоъгълна кутия 1,41г;
сфера..............2,28г
Резонансната дължниа на вълната на
цилиндрична и иа правоъгълна кутия не
Завнси от височииата, когато тя е по-
малка от половин дължината на вълната.
С оглед вида иа трептенията височината
на резонаторите може да бъде кратна на
л слов ии ата дължина на вълната, като се
измерв'а откъм вътрешната страна на обем-
нии резонатор. Един цилиндричеи обемеи
резонатор може да бъде |растройвай с
помощта на плъзгащ се д>гск, даващ иа-
късо стеките. Други методи за настройка
вилючват поставянето в кухината на до-
пълнителни яастройващи шибъри или «влож-
ки», така че да може да се измени кон фи-
гу рация та на стоящите вълнн на електри-
ческите и магнитните иолета.
Често из ползу вана в яректиката форма
на обемен резонатор е двойноцилиндрнч-
ннят тнп. показан на фиг. J-65. Конструк-
тивно той напомня на една коицентрична
лннни, затворена н даатв си ирая, с капа-
цитивен товар на върха, ио фактическиит
тип на трептенията може да се различава
значително от този при коаксиалиите ли-
нии. Резонансната честота на такъв резо-
натор зависи от диаметъра на двата ци-
линдъра и разстоянието d между краищата
на цилиндрите.
В сравнение с обнкновеиите резонансни
кръгове обемните резонатори могат да
притежават високо Q. Стойности на Q от
порядъка на 1000 и нагоре могат лесно да
се постнгнат. По-внсоки етойнести иа Q.
от порядъка на няколко хилиди, нзискват
по-грнжливо проектиране и конструиране.
Свързване с вълноводите
и обемннте резонатори
Енергия може да бъде въведеиа н извле-
чена от вълиовода и обемння резонатор
посредством електрическото или магнитно-
го поле. Прехвърлянето на енергня към
н от вълиоводите и обемиите резонатори се
осъществява най-често с помощта на коак-
сиална линия, като даа метода за връзка с
ев
ЗАКОНИ ЗА ЕЛЕКТРИЧЕСТВОТО И ЕЛЕКТРИЧЕСКИ ВЕРИГИ
(А) (В)
Фиг. 1-66 — Свързване към вълноводи и
резонатори
такава линия са показани на фиг. 1-66.
Методът, показан на фиг. А,се заключава в
просто въвеждаие на една пръчкообразна
сонда, представливаща продължение на
нътрешния проводник на коаксиалната
линия, като тя е така ориентирана, че да
бъде успоредна на електрическите силови
линии При вторил метод, показан иафиг.
В, удължениит вътрешен проводник на
коаксиалната линия прави «бршлка» във
вътрсшността на вълновода илн резонато-
ра, така че обхваща част от магнитите
силови лннни. Точката, в която може да се
осигУрн максимална връзка, зависи от
конкретння тип на трептенията във вълно-
вода илн резонатора; връзката ще бъде
максимална тогава, когато свързващият
елемент се намира в най-интензнвното
поле.
Връзката може да бъде нзмеияиа чрез
въртене на сондата или бримката в рамки-
те на 90°. Когато сондата е перпендикуляр-
на на електрическите силови линии, връз-
ката ще бъде минимална; аналогично кога-
то плоскостта на бримката е раз положена
паралелно на магнитите линии, връзката
ше има минимална стойност.
МОДУЛАЦИЯ, ПРЕОБРАЗУ В АНЕ И БИ ЕНЕ
Тъй като най-широко разпространеното
нзползува не на радночестотнте е за преда-
ване .на говор и музика, би било мн от?
удобно, ако може звуковият сиектър,
иойто трябва да бъде излъчен, да се взме-
сти нагоре до някаква радночестота, да се
нзлъчи под формата на радиовълни и да
се нзмести обратно надолу до звукова че-
стота в приемния пункт. Да предположим,
че звуковият сигнал, който трябва да бъде
предаден по радиото, представлява чист
тон с честота 1000 Hz н желаем да го излъ-
чим на честота I MHz (1 000 000 Hz).
Едни от възможннте начни и да се направи
това е да се съберат 1,0 MHz и 1 kHz заедно
и да се получн по такъв начин радиочес-
тота 1.001 MHz. Все още сбаче не е на-
мерен прост метод, с който това да може
да бъде осъществено направо, въпрекн
че ефект от тозн вид се получава и изпол-
зува в «едволентовото предаване».
Когато две различии честоти са налнпе
едновременно в една обикновена верига
(такава, за която е валиден законът на
Ом), всяка от тях се държи така, като че лн
другата не съществува. Общото илн резул-
тантното напреженне (нли ток) във верн-
гата ще представлява сумата от момента ите
стойности на даете във всеки даден мо-
мент. Това е така, защото може да нма само
една стойност на тока нлн напреженнето
във всяка отделиа точка на вернгата в
даден момент На фиг. 1-67 А и В са пока-
зани две такива честотн, а иа С е показана
резултантната. Амплнтудата на тока с
честота 1 MHz не е повлняна от присъствие-
то на тока с честота 1 kHz, но оста е огъна-
та иагоре н надолу с честота I kHz. При
опит да се излъчи такава комбинации фак-
тически ще се получи излъчване само иа
честота 1 MHz. тъй като другата съставна
честота от I kHz е за паз нл а своите качества
на звукова честота и няма да бъде излъ-
чена.
Все пак съществуват устройства, конто
правят възможно дадена -честота да управ-
ляла амплнтудата иа друга. Ако например
тон с честота 1 kHz се нзползува за управ-
ляване на високочестотен сигнал с честота
1 MHz, максимална ВЧ мощност ще бъде
получена, когато сигналът с честота I kHz
се намира на върха на единия полупернод,
а минималната ще се получи на върха на
следващия полупернод. Този процес се
нарича амплитудна модулация и резулта-
тът от него е показан на фиг. I-67D-
Резултантннят сигнал прн това положе-
ние е изцяло в спектъра на радночесто-
тите, но неговата амплитуда се промен я със
скоростта на модулацията (1 kHz). Прием-
ного устройство, настроено да приема ВЧ
сигнал I MHz, възпроизвежда тези изме-
нения в амплнтудата н отдели сигнача със
звукова честота посредством процес, на-
рнчан детектиране.
При това положение може да се помис-
ли, че единствената радночестота, която е
иалице в този сигнал, е първопачалната
честота 1 MHz, но това не е така. В процеса
на модулация са се появили две нови че-
стоти и те са сумата (1,000+0,001) и раз-
лнката (1,000—0,001) от двете, така че
радночестотите, конто се появяват след
модулирането, са 1,001; 1.000 н 0.999 MHz.
Процесът, при който една звукова често-
та се нзползува за управляване на ампли-
тудата на една радночестота, както вече
Модуляция, преобразуване и биене
67
<н)
Фиг. 1-67 — Криви, показващи амплиту-
дата във функция от времето и от честотата
за различии сигнал и. (A) | ^* периода на
един звуков сигнал, в случая с честота
1000 Hz. (В) Високочестотен сигнал с че-
стота 1 MHz. За същото време, което отго-
варя на l-jj- периода при А. тук са се из-
вършили 1500 пълни трептения, толкова
много, че не могат да се покажат точно иа
чертежа. (С) Сигналите А н В в една и съща
верига, като всеки запазва своята иден-
тичност. (D) Сигналите А и В във верига,
където амплитудата на А може да управли-
ва амплитудата на В. Сиги ал ът с честота
1 MHz е модулиран със сигнала с честота
1000 Hz.
(Е), (F), (G) и (Н) показват честотните
спектри на сигналите А, В, С и D. Забеле-
жете новите честоти в Н, резултат на моду-
лациоинии процес
се спомена. се нарича «амплитудна моду-
лация», а процесът, при който едиа
радиочестота модулира друга радиочесто-
та, се нарича смеснзне. Двата процеса са
идентнчни Един сбщ термин, който се
нзползува за обозначаване на сумчрната и
разликовата честота, конто са генерирани
по време иа смесваието или иа амплитудного
Фиг. 1-68 — Действ ител ни осцилографни
снимки на сигналите, описани в текста и
показани на фнг. 1-67
модулиране, е «честоти на биене» нлн
по-коикретно горна страннчна честота —
за сумата, и долна странична честота —
за разликата от двете честоти.
В простия пример, който разгледахме, се
прне, че модулнращнят сигнал е един чист
тон. Модулнращнят сигнал може да бъде
обаче една лента от честоти, от конто се
формнра гсворът илн музнката. В този
случай страннчннте честоти се групират в
ленти от честоти и вече се нарнчат горна
странична лепта н долиа'страннчна лента.
Фиг. 1-67 Н показва страинчинте честоти.
•8
ЗАКОНИ ЗА ЕЛЕКТРИЧЕСТВОТО И ЕЛЕКТРНЧЕСКИ ВЕРИГИ
конто се появяватвпроцеса на модулация.
Амплитудната модулация (AM) не е един-
ствен© възможннят, нито е единствен о из-
ползуван ият в практнката вид модулация.
Другите параметри на сигнала, като фаза
и честота, също могат да бъдат модулираим.
Във всеки сличай процесът на модулаЦмя
води до генерирането на нова лента или
ленти от радиочестоти, конто са симетрич-
но разположени около основната честота.
която обикиовено се нарича носеща че
стота.
ТОРОИДНН БОБИНИ И ТРАНСФОРМАТОРИ
За много конструктори миниатюрнза-
цията на конструкциите е основна цел.
Това е особено валидно за случайте, кога-
то се работн с елементи на твърдо тяло и
печатан монтаж. Една от пречкнте прн
конструирането на мялкообемнн устрой-
ства е миниатюрна и рането на обемистите
бобини — настройваеми и въздушнн —
конто трибва да влязат в такъв компактен
монтаж. Тороидите предлагат едно прах-
тическо решение на проблемата за обема.
Но с това не се свършват техните добри
качества. Бобините, навити на тороиднн
сърцевиик, ие само че заем ат малко място,
но осигуряват и една много висока стой-
ност иа Q на трептящия кръг, което е осо-
беио необходимо качество, когато е важно
да се осигури висока селективност иа съо-
ръжението. Обннновените бобинн, навити
на въздух, конто биха оснгурнлн същото Q,
са неколкократно по-големи от тяхните
тороиднн родствен иди. Подходящият тип
материал на сърцевината се определи с
оглед получава нето иа максимално Q
на конкретната честота.
За всеки конструитор е особено важно да
осигури микимално взаимодействие между
настроемите стъпала на дадена апаратура.
В това отношение тороидните бобини се
оказват особено полезии. Едиа тороидиа
бобина иа практика ие се иуждае от еираня-
ровка, тъй като нейиият магнитен поток
се концентрнра почти взпяло в йен Това
нейно качество нзключва възможността за
паразитка индуктивна връзка между съ-
седни кръгове и позволява тороидната
бобина да се монтира във фнзнческа блн-
зост с другнте елементн на конструкцнята,
включително шасито, кутнята и др., без
да се нарушава нейната ефективност. По-
след ното е невъзможно прн норма л ните
ВЧ бобини н прн тезн за звуковн честотн.
Тъй като потокът се концентрнра почти
изцяло в тороидната бобина, когато се
нзползува първнчна и вторична намотка,
между тях е въэможно да се постигне по-
снлна индуктивна връзка.
Използуването на фернтнн тороиднн
сърцевннн с висок пермеабилитет позво-
лява бобината на настроения кръг да бъде
навита с по-малко навивкн. Това позволи-
ва да се нзползува проводник с ио-голям
диаметър, което води до намаляване н»
топлннните загуби и тезн, равнн на /*. R.
Това тяхно качество е особено благоприят-
но за транзисторнзирани устройства, в
конто често са налице внсоки колекторни
токове.
Необходимо е да се разбнра, че думата
«тороидеи» се отнася само до фнзн чес ката
форма — геврекообразна — но не и до
някакво специфично устройство нлн вид
материал. Тороидните сърцевннн, групн-
рани съобразно техн ня размер, се произ-
веждат от много фирм и, като всяка от
тях нзползува различен код за обозначв-
ване на нзползування материал за сърце-
внната. Те се прнготовляват от различии
матернали съобразно тяхното предназна-
чение. Ня кон сърцевннн се прнготовляват
от дълги лентн тънка снлнциева стоман»
(Нуpersil), конто се навиват като тороид
Такива сърцевннн се иапселоват с помощта
на пластмасово покритие нлн се обвнват
със стъклена лента, която ги скрепява и в
същото време служи като нзолатор между
сърцевината и проводника, който се навива
на нея. Тозн тип сърцевннн се нзползува
в ннскочестотните захранващи устройства,
нато например конвертори от типа постоя-
нен—постоянен или постоянен— про-
менлив ток. За звуковите и за високкте-
честоти се нзползуват сърцевннн, напра-
вен и от железен прах и от ферит (един по-
нов вид керамика). Фернтът действува
едиовременно и като нзолатор, поради коет>
не е необходим изол а ц нонен слой между
сърцевината и навнвките на трансформа-
тора илн бобината.
Избор иа сърневина
На практика не съществува ннкакво
просто правило, въз основа на което да се
подбере най-подходящата сърцевииа за да-
дена цел. Много неща трябва да бъдат взе-
тн под внимание и особено честотата, за
която е предназначена бобината, работната
честота в сравнение с физическите размер»
н пермеабнлитета на сърцевината, а така
също и това, далн сърцевината ще участву-
ва в слабосигнални или силноснгнални
настроенн вериги. Колкото е по-голям пер-
меабнлитетьт иа материала, толкова по-
Терондни .бобннн и трансформаторы
•А
малък брой навивки ще бъдат необходим и
за цостигането иа определена стойиост иа
еамонндукннята Например, ако една сър-
цевнна с даден размер нма пермеабнлятет
от порядъка на 400, за да се получи иидук-
тивност от 10 pH. ще са необходнми около
25 навнвкн. Когато е необходимо да с?
веигурят мнннмални загуби в активного
съпротивление на навнвкнте (**./?)• по-
добре е сърцевината да е с л о- висок пермеа-
билитет. Сърцевнните с по-голяма площ
на напречното сечение (изчислява се по
вътрешння н външния диаметър и вмсочи-
аата на сърцевината) изискват също по-
малън брой навнвкн. Това са н същност
ыякои от основните изисквания прн избора
на сърцевнна за тороидна бобина. Спектъ-
рът на честотите, за конто са подходящи
дадени сърцевннн, се отбелязва с подхо-
дящи знаци, Някои фнрми* например от-
белязват с Qi сърцевнните, прнгоднн за
работа до 10 MHz, с Q2 сърцевнните за
работа до 50 MHz, а феритнте. отбелязанн
с Qs« работят до 225 MHz.
Ако за дадена работна честота се нзбере
неподходящ материал за сърцевината, то-
роид ната бобина няма да нма внсоко Q.
Фактически лошо подбраният материал
може да провали напълно работата на
един настроен кръг. Ако се използува твър-
де гол яма сърцевнна (физически размер и)
за честотн от горння край на КВ обхвата
илн УКВ обхвата, може да се окаже невъз-
вожно навнването на подходяща бобина,
тъй като би се нзисквало много малко
жнца за получаване на желаната стойиост
на самонндукцията. По тазн причина сър-
цевнните с по-малки геометричнн размерн
и тези с по-малък пермеабнлнтет се изпол-
зуват в спектьра па внсокнте н много
внсокнте честотн.
Твърде полезно е да нмаме известии по-
знания върху типовете сърцевннн, конто се
предлагат на пазара, за да можем да под-
берем тазн, която нн е необходима. Такнва
данни фирмите-пронзводнтелки дават в
спецнални каталози. Всеки каталог съдър-
жа даннн за пермеабнлнтета, гъстотата на
силовите лннин, остатъчння магнетнзъм,
работння честотен обхват, фактора на
загубите за специфична честота н др. Да-
ват се също даннн за геометрнчннте разме-
ри на сърцевнните, площта на напречното
им сечение и др. Прн налнчнето на такава
информация може да се изчнслн необхо-
днмият брой навнвки за дадена индуктив-
ное?, като нзползуваме сърцевннн с опре-
делен размер. С горната информация н с
дадената тук формула всеки конструктор
може да определи индуктивността на една
• Indiana General Corp.. Klasbey. NJ.
тороидна бобина, когато е известен броят
на иавивките:
OD
L == 0,0046 р№Л lcgle
където
L е индуктивността, pH;
Н — пермеабнлнтетът на материа-
ла;
— броят на намотките;
OD — външннят диаметър на сърце-
внната, ст;
ID — вътрешният диаметър на сър-
цевнната, ст;
h — височината на сърцевината,
ст.
Специфичин приложения
Тъй като тороидите могат да бъдат нз-
ползуванн във вернги, в конто циркуляра?
от мнкроватн до кнловатн, те могат да
намерят приложение в почти венчкн на-
строени кръгове нли трансформаторн.
Повечето радиолюбители са запозкатн
със енметрнращите трансформаторн (ba-
lun transformers), конто те използуват
често в своите антеннн снстеми. Тороидите
намнрат широко приложение като симет
рнращн трансформаторн, тъй като от тях
могат да се направят шнроколентови транс-
формнращи устройства с малки размерн и
внеок к. п. д. прн прехвърлянето на мощ-
ност. Една статня, в която е описано как
се правят в домашни условия пръетеновид-
ни трансформаторн. е публнкувана в спи-
сание QST от м. август 1964 г. В нея се
разглеждат размерите на сърцевнните за
четирн различии ннва на мощност — от
150 до 1000 W.
Торондните бобини са полезнн, кога-
то се използуват в кръгове, от конто се
изнсква висока селектнвнест. Един торо-
нден настройваш кръг с внсоко Q, поста-
вен във внсококачестотното и смесително-
то стъпало на един евързочен приеминк,
подпомага ыкого повече подтнекането на
огледалннте честотн, отколкото това е
възможно прн обнкновеиите бобннн със
сърцевина за настройка.
Друга облает на приложение на тороид-
ннте бобннн са транзисюрнзнраннте пре-
давателнн н приемки устройства, както н
някон ламповн устройства, където са
необходнмн широколентовн входнн, между-
стъпалнн нлн нзходнн ВЧ трансформаторн.
Тороидите се използуват в такнва схемн
за постнгане на внеок к. п. д. и малкн гео-
метрнчни размерн. Широколентовнят транс-
форматор не нзнсква пренастройка, ко-
гато е правилно конструнран за даден
честотен обхват. Това е особено полезно
за мобнлните апаратурн. Не е трудно да се
конструира един шнроколентов трансфер-
70 ЗАКОНИ ЗА ЕЛЕКТРИЧЕСТВОТО И ЕЛЕКТРИЧЕСКИ ВЕРИГИ
матор, който да работн в пределите от
3 до 30 MHz. но в такъв случай трябва да
се вземат меркн срещу нзлъчването на
хармоничнн, когато такъв трансформатор*
се нзползува в кранното стьпало на еднн
предавател.
Направата на компактнн устройства
нзнсква да се намаляват разстоянннта
между отделимте елемент», като често
пътн се на л ага настроен» кръгове от раз-
личии стъпала да бъдат разположени твър-
де близко.Това нзнскване често води до
електрическа нестабилност на едно или
повече стъпала в резултат на нежеланн
паразитнн връзкн между тях, което нару-
шала работата на апаратурата. Тъй като
торндните трансформатори или бобинн са
«самоекраннранн», става възможно да се
поставят настроенн кръгове много по-
блнзко еднн до друг, отколкото когато се
използуват обикновени бобнни. Качество-
то самоекраниране дава възможност торои-
днте да се монтнрат направо на монтаж-
ната плоча. металното шасн нлн стената на
кутнята, без това да измени значнтелно
нейното Q. Нормално забележимнят ефект
от нзместването на тороида по-близо нлн
по-далеч от дадена метали а повърхност е
измени него на общня капацитет на кръга,
което на свой ред малко измени резонансна-
тв честота на тороидния настроен кръг.
• С. L. Ruthroff, «Some Broadband Trans-
formers», Proc IRE, Vol. 47," >. 137. Aug 1969.
Тъй като за една тороидна бобина са необ-
ходимн по-малко навивки, отколкото за
такава, навита на въздух или върху тяло
с настройваща сърцевина, монтажът може
да бъде на нравен извън редно компактен,
което е една сериозна крачка към миниа-
тюризнране на апаратурата.
За бобнните н трансформаторите, конто
са навитн на тороиднн сърцевини, важат
същите общи правила, конто са валидни
прн ламнннраните железни сърцевннн, раз-
глеждани в начал ото на тозн раздел. За
дадена мощност с оглед да се предотврати
насищането н загряването на сърцевината
е необходимо да се подбере достатъчно
голямо напречно сечение на сърцевината.
Неспазването на това условие влошава
чувствително к. п. д. на схемата. Когато
тороидите се използуват в кръгове, в
конто нма (нли може да се появи) ВЧ
напреженне с голям размах от връх до
връх. сърцевнните трябва да бъдат у нити
със стъклена лента нлн нзолационен мате-
риал с аналогичнн качества. В такнва
случаи трябва да се използуват проводин-
цн с тефлонова изолацня, за да се предот-
врати мскренето между навивките или
между намотките и сърцевината.
Допълнителни конструктввни даннн н
информации за направата на тороиднн
сърцевннн в домашни условия са даденн в
статнята «Тороидно навитн бобинн* в
списание QST, януари 1968, стр. II.
ГЛАВА 2
РАДИОЛАМПИ И ПРИНЦИПИ
НА ТЯХНОТО ДЕЙСТВИЕ
ТОК ВЪВ ВАКУУМ
Най-сыцествената разлика между ра-
диолампите и повечето други електричес-
ки устройства е, че в тях електрическият
ток не протича през проводник, а през
празно пространство—вакуум. Това е
возможно само в случай че по иякакъв на-
чин във вакуума са въведени «свободны»
електрони, т. е. електрони, конто не са
прикачени към атоми. Свободните електро-
ни, иамиращи се в едно евакуярано про-
странство, ще се привличат от всеки поло-
жително заредей обект, поместен всыцото
пространство, и ще бъдат отблъсквани от
всеки отрицателно заредей обект. Движе-
иието на свободните електрони под въз-
действието на привличането кли отблъсква-
нето от такива зареденн обектн представ-
лява токът. протичащ във вакуум.
Най-практичният начкн да се въведат
достатъчен брой свободни електрони във
вакуумного пространство е използуваието
на термоелектронната емисия,
Термоелектроииа емисия
Ако едко парче метал, поставено във
вакуум, се загрсе до зачервяване, електро-
ните, иамиращи се б л изо до пеговата по-
върхност, получават достатъчна кииетична
енергия, за да излетят в заобикалящото
го пространство. Кол кото по-висока е тем-
пературата, толкова по-голям е броят на
излъчените електрони. Излъчвашият метал
се нарича катод.
Ако катодът е единственият предмет
във вакуумного пространство, повечето от
излъчените електрони остават в непосред-
ствена близост до него и образуват елек-
тронен «облак» около него. Причината
за това е. че електроните, отделили се в
пространство™, като носители на отри
«ателно електрячество образуват един отри-
цателен заряд (пространствен заряд) око-
ло катода. Този пространствен заряд от-
блъсква излъчващите се електрони обрат-
но към катода
Нека предположим сега, че във вакуумно-
го пространство е вкаран втори проводник,
който не е свързан с нищо вътре в лампата.
Ако този втори проводник се зареди поло-
жително посредством свързването на един
Предавателните лампи са иа задния и
средник ред. Приемиите лампи са на пър-
вия ред. Отляво иадясно са: миниатюрна
и моливиа лампа, два плаиарии триода,
нувистор и катодио-лъчева тръба с диа-
метър 2,5 ст
токоизточикк между него и катода, както
е показано на фиг. 2-1, електроните, из-
лъчваии от катода, ще бъдат привлечен»! от
положителко натовареиия проводник. При
това положение ще протече електрически
ток във веригата, образуваиа от катода,
положнтелно катова рения проводник и
токоизточника. На фиг. 2-1 този токоиз-
точник е батерия (батерия «В»): друга
батерия (батерия «А») се нзползува за
загряване иа катода до иеобходимата ра-
ботна температура.
Положнтелно заредеиият проводник обнк-
иовено е метална плочка или цилиидър,
заобикалящ катода, и се иарича анод,
Както и остана л ите работни части иа лам-
пата, той е лампов елемент или електрод.
Лампата, показана иа фиг. 2-1, е следова-
тели© двуелементпа или двуелектродиа,
като единият елемент е катодът, а другият
е анодът.
Тъй като електроните са отрицателно
72
РАДИОЛАМПЫ И ПРИНЦИПЫ НА ТЯХНОТО ДЕЙСТВИЕ
Фиг. 2-1 —Проводимост вследствие на тер-
моелектроииата емисия в едка вакуумиа
лампа. Батерията А се нзползува за загря-
ваие иа катода до температура, при която
започва излъчваието иа електрони. Бате-
рията В зарежда анода положителио спрямо
катода, вследствие иа което емитираиите
електрони биват привличани от анода.
Електроните, попаднали на анода, се при-
движват обратно към катода през батери-
ита В
Фиг. 2-2 — Различии видове конструкции
на катода. Директив загряваии катоди Или
«отопления» са показани на (А), (В) и
(С). Формата иа объриато V се нзползува
при малките приемии лампи, формата М —
при приемки и предавателни лампи. Спи-
ралната форма се нзползува при предава-
телиите лампи. Индиректио загрявани ка-
тоди са показани на (D) и (Е) заедно с
отоплителната нишка, която в първия
случай е под формата на двойиа бримка,
а във вгория — представлява начупеиа
линия. И в двата случая се отстраиява
вредного влияние иа магнитното поле, по-
раждащо се от тока, който тече през ото-
плителната нишка
електрнчество, те ще се привличат от ано-
да само когато той е положителен спрямо
катода. Ако иа анода е даден отрицателен
заряд, електроните ще се отблъскват обрат-
но към катода я ток ияма да тече. Това
означава. че радколампата пропуска ток
само в една посока.
Катоди
За да може да започне нздъчването на
електрони, катодът трябва да бъде загрят
до висока температура. При това ие е
съществено дали отоплителният ток про-
тича или не през материала, който факти-
чески излъчва електроните. Ето защо отоп-
лителната нишка нли яагревателят може
да бъдат електрнчески иезависими от еми-
тиращия катод. Такъв катод се иарича
катод с иидиректно отопление, докато в
случая, когато отоплителната нишка е
едновременио и излъчващият елемент, той
се иарича катод с директив отопление.
Фиг. 2-2 показва двата вида катоди във
формите, в който най-често се нзползуват.
Чрез използуването на специални спла-
ва вместо чистн метали като материал за
катода може да бъде получена много по-
голяма електроина емисия при относителио
ниски температури. Едиа от тезн сплави е
торнран туигстен нли туигстен, в който е
разтворен торий. Още по-гол яма ефектив-
ност се постига, когато се нзползуват
катоди с оксидно покритие, т.е. катоди,
при конто върху метал на основа е наслоен
пласт от редки земни окиси.
Въпреки че катодите с оксидно покритие
имат най-висок к. п. д., те могат да бъдат
използувани успешно само в лампи, конто
работят с по-ииски аиодни напрежения.
Ето защо такива катоди се нзползуват
предкмно в приемните радиолампи и в
по-маломощните предавателни лампи. Във
вксоковолто?яте радиолампи работят добре
торираните катоди.
Амодеи ток
Ако на анода се подаде малко положи-
телно напрежение, броят на електроните,
достигащи до него, също ще бъде малък,
тъй като пространственият заряд (отри-
цателен) не допуска електроните, раз поло-
женк близко до катода, да бъдат привле-
чени от анода. Ако анодного иапреже-
ние се повишн, влиянието на отрицателния
пространствен заряд се превъзмогва в
.-иачителна степей и броят на електроните,
привличани от анода, ще стане по-голям.
Следователно анодният ток нараства с
увеличаваие иа анодното напрежение.
На фиг. 2-3 е показана типична характе-
ристика иа аиодиия ток във функция от
анодиото напрежение за една двуелементна
лампа или диод. Крива от този тип може
да бъде получена, ако анодного напреже-
ние се повишава степенчато и отчитането
на тока се извършва с помощта на милиам-
перметър за всяка стойност на иапреже-
нието. Аиодният ток е пула, когато ияма
аиодно напрежение и крнвата се качва.
Ток във вакуум-
7»
1
М
Е
<1.
чТЬада на
насищане
ПоЗишаВане
Лнодно напряжение
Фиг. 2-3 — Двуелектродиата лампа (дио-
дът) и типичната крива, ноказваща зави-
симостта иа анодния ток от приложеиото *
анодно напрежение
докато достигне точката иа насищането.
Тя отговаря на момента, когато положи-
телният заряд на анода окончателно пре-
възмогва влиянието на пространствения
заряд и почти всички електрони се движат
към анода. По-нататъшното увеличаване
на анодното напрежение не води до увели-
чаване на тока.
Анодиото напрежение, умножено по анод-
ния ток, представлява входиата мощиост
на лампата. В схема като тази на фиг. 2-3
цялата тазн мощност огива за загряване
на анода. Ако входната мощиост е голя-
ма, температурата на анода може да се
повит и до твърде висок и стой н ости (ано-
дът може да се нажежи до червеио ил и даже
до бяло). Топлината, която се развива в
аиода. се предава на балона иа лампата и
оттам се нзлъчва в околното пространство
Изправяне
Тъй като токът може да протича през
лампата само в една посока, двуелектрод-
иата лампа (диодът) може да бъде изпол-
зувана за превръщане иа промеиливия
ток в постоянен. Тя извършва това, като
пропуска ток само в онези момеити, кога-
то анодът е положителен спрямо катода.
Когато анодът е отрицателен, ток не тече.
Фиг. 2-4 показва едиа представителиа
схема, използувана при такива случаи.
Променливото напрежение от вторичиата
на трансформатора Т се прилага към диод-
ната лампа и последователно иа едио товар-
ио съпротивление /?. Напреженнето се
измени, както есбикновено за промеиливия
ток, ио през лампата и съпротивлението
протича ток само когато аиодът е положи-
телен по отношение иа катода, т. е. само по
време иа един полупериод, когато гориият
край на траисформаторната намотка е
Фиг. 2-4 — Изправяие с диод. Ток проти-
ча само когато анодът е положителен спря-
мо катода, поради което през товарного
съпротивление ток ще тече само през едната
половина иа периода
Приложено
напрежение
положителен. По време на отрицатели ия
полупефиод иастъпва прекъсване на тока.
Изправеният променлив ток е следователи©
един пулсиращ постоянен ток.
Товарният резистор R представн дей-
ствителната верига, в която изправеният
пулсиращ ток действува. Всички лампы
работят с товари от един или друг вид.
С оглед на това една лампа представлява
нещо като генератор или трансформатор.
Верига, която не осигурява необходимия
товар за радиолампата, ще бъде като късо
съединение за трансформатора. При това
положение ияма да се извършва полезна
работа и единствен ият резултат ще бъде
развиването иа топлина в трансформатора.
Така е и при радиолам пите. Те трябва да
развиват мощност в товара с оглед 'тя да
бъде използувана за съответното предна-
значение. Също така, за да бъде ефектявиа*
по-голямата част от мощността трябва да
извършва полезна работа в товара, а не
да се използува за загряване иа аиода иа
лампата. Следователно падът иа иапреже-
нието върху товара трябва да бъде много
по-голям, отколкото този върху диода.
При евързване на диода по начина, по-
казан на фиг. 2-4, се получава иапреже-
иие върху товара с указания поляритет.
Ако диодът бъде обърнат, поляритетът иа
напреженнето върху товара R ще бъде
обратен.
74
РАДИОЛАМПИ И ПРИНЦИПИ НА ТЯХНОТО ДЕЙСТВИЕ
ЛАМПОВИ УСИЛВАТЕЛИ
Триоди
Управляваща решетка
Ако един трети елемент — иаричан упра-
вляваща решетка или просто решетка»
бъде вмъкнат между катода и аиода, както
е показано на фиг. 2-5, той може да бъде
Фиг. 2-5 — Конструкция иа едиа елемеи"
тарна триодна лампа, състояша се от ди-
ректив отопляван катод, решетка (виждат
се полов ин к ите на решетъчните спира-
ли) и аиод. Отиосителната гъстота ва елек-
тронния поток в междуелектродното про-
странство е дадеиа грубо с помощта иа
малки точки
Фиг. 2-6 — Криви, показващи взаимиата
зависимост между решетъчното иапреже-
иие и анодиия ток при различии фиксира-
ни стойности иа анодного напрежение
(Еь) за един типов малък триод. Характер-
ин криви от този тип могат да бъдат полу-
чени чрез изменяне иа напреженнето иа
батерията в схемата иад графиката
Графични характеристики
използуван за управляване влиявието на
пространственна заряд. Ако иа решетката
се подзде положнтелно напрежение спрямо
катода, нейният положителен заряд ще се
стреми да иеутрализира отрицателями про-
странствен заряд. В резултат на това при
определено напрежение на анода ще про-
тече по-голям аноден ток, отколкото ако
липсваше решетката. От друга страна,
ако иа решетката се подаде отрипателно иа-
прежение спрямо катода, отркцателният
заряд на решетката ще се прибави към про-
странствеиия заряд. Това ще доведе до
намаляване на броя на електроните, конто
могат да достигнат до аиода при дадеио
аиодно напреженне.
Решетката е въведена в лампата за управ-
ляване на пространствения заряд, а не
за да привлича електрони към себе си,
затова тя е направеиа под формата иа жич-
иа мрежа иля спирала и електроните могаг
да премииават през отвореиите простран-
ства на решетката и да достигнат аиода.
Влиянието на решетъчното напрежение
върху анодния ток за всяка една радио-
лампа може да бъде илюстрирано чрез
семейство графичии характеристики. Ти-
пично семейство характеристики е показа-
но иа фиг. 2-6 заедно със схемата, която е
използувана за нейното получаване. За
всяка стойност иа анодного напрежеияе
съществува стойност иа отрнцателното
решетъчно напрежение, което намалява
анодния ток до нула. Това означава, че
съществува стойност на отрицателно реше-
тъчно напрежение, при която спнра про
тичаието иа аноден ток.
Кривите могат да бъдат продължени
чрез подаване на положнтелно или отрица-
тели© напрежение иа решетката. Когато
решетката е отрицателна, тя отблъсква
електроните; по тази причина иито един
от тях не достига до иея. С други думи,
през решетъчната верига ие протича ток.
Когато решетката е положителна, тя при-
влича електрони и през иея може да протече
ток, наречен решетъчен ток, така както
првтича ток към положителния аиод.
Лампови усилватели
75
Всяко протнчаие на решетьчен ток е съ-
проводеио със за губа иа мощност в реше-
тъчната верига; щом обаче решетката е
отрицателна, мощиост не се консумира.
Очевидно решетката може да действува
като клапан, контролиращ протичането на
анодиия ток. В същност решетката има
значително по-голямо влияние върху про-
тичането на анодния ток, отколкото анодно-
го напрежение. Малко изменение иа реше-
тъчното иапрежеиие е достатьчно, за да
доводе до промяна в анодния ток, за която
би било необходимо значително изменение
на анодното напрежение.
Фактът, че едно малко напрежение, дей-
ствуващо върху решетката, е еквивалеитно
иа действието на значително по-голямо
анодно напрежение, указва за възможността
за усилване с помощта на триодната лам-
па. Повечето от многостранните приложе-
ния на радиолампите се базират на свой-
ството усилване. Усилената изходна еиер-
гия не се получава от самата лампа, а от
източника на напрежение, евързан между
нейния анод и катод. Лампата просто управ-
лява мощността на този източник, изме-
няй к и я в желаната форма.
За да се оползотвори управляваната
мощиост, в анодната («изходната») верига
на лампата трябва да се включи товар,
така както това беше и при днодите. Това-
рът може да бъде както активно съпротив-
ленне, така и импеданс. Терминът «импе-
данс» се нзползува често» даже и когато
товарът е чисто активен.
Лампови характеристики
Физическата конструкция на триода
определи и относителната ефектквност на
решетката и анода в регулирането иа аиод-
иия ток. Ефектквността иа решетката се
увеличава с приближаването й по-близко
до катода или чрез намаляване размерите
на отворите на решетката.
Вътрешното съпротивление на вакуумна-
та лампа представлява променливотоковото
съпротнвлеиие на участъка от катода до
анода. За д адено напрежение и а решетката
то представлява частного от едно малко из -
менение иа анодното напрежение, разделе-
но на резултантното изменение иа анод-
ния ток. Това означава, че ако 1 V изме-
нение на анодното напрежение причинява
изменение на аподння ток 0,01 mA (0,00001
А), вътрешното съпротивление ще бъде
100 000 Q.
Коефициеитът иа усилване (обикиовено
означаваи с гръцката буква Р) на едиа
радиолампа се определи като отношение
на измеиението на аиодиото иапрежеиие
спрямо измеиението иа решетъчното иа-
режение за постнгане едиакво изменение
иа аиодиия ток. Ако например едно уве-
личаване от 10 V на анодното иапрежеиие
увеличава анодния ток с 1 m А, а увелича-
ваието на решетъчното (отрицателно) иа-
прежеиие с 0,1 V е достатьчно да върне
анодния ток донеговата първоиачална стой-
иост, коефициентът иа усилване и а триод-
иата лампа ще бъде 100. Коефиииентите
на усилване иа триодните лампи варират
от 3 до 100. За лампа с високо р. се счита
тази с усилване около 30 и нагоре, със
средно р са лампите, чийто коефициент на
усилване е в пределите от 8 до 30, а при
лампите с ниско р коефицкентът на усил-
ване ие надминава 7—8. р на триода се
нзползува при изчисляване усилванетоиа
дадено стъпало
Най-добрият показател за ефективността
на радиолампата като усилвател е стръм-
иостта иа нейиата анодно-решетъчна ха-
рактеристика, наричаиа вътрешма нроао-
димост и отбелязвана с gm*. Тя представ-
лява измеиението на анодния ток, разде-
лено иа измеиението иа решетъчното иа-
прежеиие, което го е причинило. Тя може-
да бъде намерена също чрез разделяне иа
коефициента на усилване с вътрешното съ-
противление. ТъЙ като отношен ието иа
ток към напрежение фактически пред-
ставлява проводимост, вътрешната прово-
димост се измерва с единицата за проводи-
мост mho*
Практические стойкости на проводи
мостта са много малки, като най-често се
измерват в микро-mho (т. е. една милиоииа
част от mho). За различиите типове радио-
лампи тази стойност варира от няколкосто-
тин до ияколко хиляди. Колкото по-гол яма-
е стръмността на радиолампата, толкова
по-голямо е и иейното усилване
Усилване
Начинът, по който радиолампата усилва,
се илюстрира иай-добре от нейната ди-
намична характеристика. Такава дина-
мична характеристика заедно със схемата,
използуваиа за иейното получаваие, е
показана иа фиг. 2-7. Кривите са снети-
при фиксирано работно аиодно иапреже-
иие. Разликата между тази схема и схе-
мата, показана на фиг. 2-6, е тази, че тук е
евързано товарио съпротивление в анодиа-
та верига на лампата. Следователи© фиг.
2-7 показва как ще се измени анодниит ток
при различии напряжения на решеткатв,
когато аиодиият ток протича през товар
и извършва полезна работа.
• В Европе се иаполеувз почтя язключителво
тернмнът стргиност, сбозивчеввето и е S, в едм-
ввцвта за язмервввето в е tnAJV.
РАДИОЛАМПИ И ПРИНЦИПЫ НА ТЯХНОТО ДЕЙСТВИЕ
Фиг. 2-7 — Динамичны характеристики иа
малосигналей триод при различии товар-
ии съпротивления от 5000 до 100 000 К
Няколкото графики нафиг. 2-7 са за раз-
личии стойкости на товариото съпротивле-
иие. Когато съпротивлението е малко
(например 5000 Й), анодният ток се измени
много бързо при дадено изменение на ре-
шетьчното напрежение. Ако товарного съ-
противление е голямо (например 100 000 Й),
изменен ието и а аиодния ток при същото
Решетъчно ! J ।
напрежение,V J
7 Напрежение на сигнала
-Фиг. 2-8 — Действие иа усилвателя. Ко-
гато аиодиияттоксе мени вследствие изме-
неиията на сигнала, приложен към решет-
ката, върху товарного съпротивление R
<ще се получи също променящ се пад иа
напреженнето, както е показано с прекъс-
иата линия на кривата Еж. 1а е анодниятток
изменение иа решетьчиото напрежение е
отиосителио малко, а кривата проявила
тенденция към изправяне.
На фиг. 2-8 е показана крива от същия
тип, ио тя е получена при схема, в която
един източиик и а променливо напрежение
(сигнал) е включен между решетката и
решетъчната батерия (батерията, означе-
на с «С»)_ Напреженнето иа решетъчната
батерия е фиксираио иа —5V, а от графи-
ката се вижда, че анодният ток при това
решетъчно напрежение е 2 mA. Този ток
протича, когато товариото съпротивление
е 50 000 Й, така както е показано на схе-
мата. Ако липсва променливотоков сигнал
в решетъчния кръг. падът иа иапреже-
нието върху товариото съпротивлеиие ще
бъде 50 000X 0,002=100 V, като между
катода и анода ще остане напрежение от
200 V.
Когато един синусоиден сигнал с ам-
плитуда от 2 V се включи последователно иа
преднапрежеиието в решетъчната верига,
моментного напрежение на решетката ще се
измени от —3 V в момента, в който сигна-
лът достига своя положителен връх, и
—7 V, в момента, когато снгналът достига
своя отрицателен връх. Максималиият
аноден ток ще тече в момента, когато реше-
тъчиото напрежение е —3 V и както се
вижда от графиката, ще има стойност
2,65 mA. Минималният аноден ток тече в
момента, когато решетьчиото иапреже-
ние е —7 V и неговата стойност е 1,35
mA. За чмеждинните стойности и а реше-
тъчното напрежение ще отговарят съответ-
ни междинни стойности на анодния ток.
Моментного напрежение между анода и
катода на лампата е показано също иа
графиката. Когато анодният ток достига
своя максимум, моментннят иапрежителеи
пад върху Я. е 50 000x0,00265=132,5 V.
Когато анодният ток е минимум, момеит-
иият пад на напрежение върху ще
бъде 50 000 X 0,00135=67,5 V. Действи-
телиото напрежение между аиода и катода
представлява разликата между аиодния
потенциал (300 V) и пада иа напрежение
върху товарного съпротивление. Следова-
телно иапрежеиието между аиода и катода
е 167,5 V при максимален аноден ток и
232,5 V при минимален аноден ток.
Това измепяшо се анодио напрежение
представлява променливо напрежение, на-
ложено върху постоянния анодно-катоден
потенциал от 200 V (който преди това бе
определен в условия без сигнал). Върхо-
вата стойиост и а това променливо из ход ио
иаирежеиие е разликата между максимал-
иото (или м ин им ал н ото) а и одно-катод и о
напрежение и напреженнето при липса иа
сигнал,за което казахме,че е 200 V.B иашия
случай тази разлика е 232,5—200 или
Лампови усилватели
IT
200—167,5. т. е. тя винаги е 32.5 V. Тъй
като напрежеиието и а решетъчния сигнал
има амплитуда 2 V, коефициентът иа усил-
32 5
вайе по напрежение е —^-=16,25. Това
•зиачава, че в анодния кръг се получава
приблизително 16 пътй по-голимо напре-
жеиие от това, което е приложено към ре-
шетъчната верига.
Както е показано иа рисунките иа фиг.
2-8, променливият компонент на анодиото
напрежение се отклоиява в отрицателно по-
сока (по отношение иа състоянието му без
сигнал), когато решетъчното напрежение
ое отклонява в положителна посока и обрат-
но. Това означава, че промеил ивата компо-
нента иа анодиото напрежение (усиленият
сигнал) е дефазирана иа 180° по отношение
на напрежеиието на сигнала, подавай на
решетката.
Пре диапрежен ие
Фиксираното отрицателно решетъчно
напрежение (наричаио решетъчио иредиа-
иреженне) на фиг. 2-8 изпълиява редица
полезни функции. Една от целите иавида
усилваие, показан иа фигурата, е да се
получи от аиодната верига промеиливо иа-
прежеиие със същата форма като тази на
сигнала, подаден иа решетката. За да се
постигие това, трябва да се подбере подхо-
дяща работиа точка в праволииейиата
Фиг. 2-9 — Хармон ичии изкривявания в
резултат на избора иа работиата точка в
желииейната част иа характеристиката
иа лампата. Долиият полупержод на аиод-
иия ток ияма същата форма като тази на
горния полупериод
част на характеристиката. Последната тряб-
ва да бъде достатъчно праволииейна я от-
двете страхи на работиата точка, най-
ма л ко по протежеиие и а участька, вместващ.
цялата стойност на сигнала, подавай на
решетката. Ако » резултат на въздействие-
то иа рёшетъчиия сигнал аиодният ток
се измени нагоре-иадолу в нелииейната
част на характеристиката (като например
иа фиг. 2-9), формата иа променливия ток
в анодиата верига ияма да бъде едиаква
с тази иа решетъчния сигнал. В такъв
случай се казва, че изходният сигнал е
изкривеи.
Втора причина да се нзползува отряца-
телното решетъчно преднапрежеиие е, че
който и да е сигнал, чието върхово поло-
жително напреженне ие надвишава фик-
сираното отрицателно напрежение иа ре-
шетката, не може да предизвика появата
на решетъчен ток. След като ияма реше-
тъчеи ток, няма да има и иочсумация иа
мощиост, а оттам лампата ще извърши-
усилването, без да консумира мощиост от
източиика на сигнала. Ако обаче върховата
стойност иа сигнала иадвишава отрицател-
ното предиапрежение иа решетката, в
решетъчиата верига ще протича ток само
в момеитите, когато решетката е положи-
телна.
Изкривяването на формата иа изходнжя
сигнал в резултат на това, че лампата
работи в яелииейиата част иа своята ха-
рактеристика, има ефекта иа трансформира-
нето иа един синусоидеи сигнал, подаденj
иа решетката, в сигнал с по-сложна ком-
плексна форма на вълиата. Както бете-
отбяснено в един от предишиите раздели,
един сигнал със сложна форма може да се
разглежда като съставен от едиа осиовиа
и ияколко хармоиичии. С други думи, из-
кривяванията вследствие на нелинейиост
причиияват възиикване иа хармоничнж
честоти, т. е. иа честоти, конто ие участву-
ват в сигнала, приложен към решетката.
Хармоничните изкривявания са нежела-
телни за повечето усилватели, въпреки че-
има случаи, когато хармоничните предна-
мерен© се генерират и използуват.
Изходии вериги
иа иискочестотиите усилватели
Полезиият изходен сигнал иа ламповжя
усилвател е промеиливата съставна иа-
анодния ток или анодиото иапрежеиже.
Постоянного напрежение иа аиода иа лам-
пата е необходимо за иейиата работа, но
почти винаги би създало трудности, ако-
попадие ааедио с промеил ивата съставка
в товара. Ето защо изходиите вериги жа<
радиолампите са изпълнени така, че на-
78
РАДИОЛАМПИ И ПРИН ЦИПИ НА ТЯХНОТО ДЕЙСТВИЕ
Резисторна. бръзка
АноЗно за-
лранВвнв .
Импедансна бръ'ака
Анодно за-
храпВане
Трансформаторна. бръзка
•Фиг. 2-10 — При звуковите честоти се
използуват главно тези три осиовни мето-
да за връзка. Това са резнсторна връзка,
импедансна връзка и трансформаторна
връзка. И в трите показани примера из-
ходът на усилвателя е свързан с решетъч-
иата верига на друга усилвателна лампа,
ио тези начини могат да се използуват за
връзка^и с нелампови устройства
товара да се подава само променливотоко-
вата съставна.
В спектъра на звуковите честоти най-
често се употребяват 3 начина за връзка
между усилвателя и следващото устрой-
ство. Те са резисторна връзка, им пела ие-
на връзка и трансформаторна връзка и са
показани иа фиг. 2-10. И при трнте начина,
показани на фигурата, нзходната верига е
евързана към решетъчната верига на друга
усилвателна лампа, ио същ ите схем и могат
да бъдат нзползуваии За връзка и с други
нелампови устройства.
В схемата с резисторна връзка промеи-
ливото напрежение, което се развива върху
анодиия резистор Rp (това е променливото-
нового напрежение между анода и катода
иа лампата), се подава на втори резистор
Rg през един евързващ кондензатор Сс.
Коидензаторът блокира правоте иапреже-
ние на анода на първата лампа и не до-
пуска то да падне на решетката на лампа
В. Последната има отрицателио решетъчно
напрежение, подавано от показа нага иа
схемата батерия. В решетъчната верига
на лампата В не протича решетъчен ток и
следователно няма постоя н потоков на-
прежптелеи пад върху 7?g; с други дум и,
цялото напрежение иа батерията за пред-
нап режен не е подадено на решетката иа
лампа В.
Решетъчният резистор R- обикиовено
нма твърде висока стойност (0,5 до 2 MQ).
Реактивного съпротивление на евързва-
Щия кондензатор трябва да бъде доста-
тъчно ииско в сравнение със съпротивле-
иието на резистора Rt, така че падът и а
променливото иапрежеиие върху Сс да
бъде незначителен за най-ниската честота.
която ще се уенлва. Ако резисторът Re
е иай-малко 0,5 мП, кондензатор с капа-
цитет 0,1 ц F ще бъде достатъчно голям за
иормалння обхват на звуковите честоти.
Тъй като тук разглеждаме схемата от
гледна точка иа променливата съставна
иа анодното напрежение, виждаме, че
ако падът на напрежение върху Се е незна-
чителен, резисторите Rp и Z?g практически
се оказват свързани паралелно, въпреки
че правотоково те са разделен и. Резултант-
ното паралелно съпротнвленне на двата
резистора ще бъде действителното товарно
съпротнвленне на лампата. Ето зато Rt
се подбира с колкого може по-голямо съ-
противление, за да оказва възможно най-
малко влияние върху товара, представля-
ван ст Rv.
Схемата с импедансна връзка се разли-
чава от тази с резисторна връзка само по
това, че анодният резистор е заместеи с
една гол яма индуктивност (от порядъка на
няколкостотин хенри). Предимството при
използуването на бобина вместо резистор
в тазн точка е, че докато импедансът на
бобнната е висок за звуковите честоти,
активното съпротивление е относителио
малко. По този начин се осигурява по-
висока стойност иа товарния импеданс за
променливата съставна без излишен право-
токов пад на напрежение, следователно
ие е необходимо напреженнето иа токоиз-
точника да бъде по-високо от номиналното
за лампата.
Уснлвателите с трансформаторна връзка
използуват трансформатор, чиято първич-
иа иавивка е евързана в анодната верига
на лампата, а вторичиата — с товара (в
показаната схема това е следващият усил-
вател). Между двете навивки на трансфор-
матора ияма пряка връзка, в резултат на
което анодното напрежение на лампа А
е изолирано от решетката иа лампа В.
Усилвателят с трансформаторна връзка
Лампови усилватели
79
има същите предимства, както и този с
импедансна връзка от гледна точка иа
загубите на постоянно напрежение в анод-
ната верига. Също ако вторичиата има
повече навивки от първичната. изходиото
иапрежеиие ще бъде повишавано пропор-
циоиално на отиошението иа иавивките иа
трансформатора.
Резисторната връзка е проста, евтина и
осигурява еднакво усиление по иапреже-
иие в широк спектър от честоти. Така на-
пример тя осигурява еднакво усилване
за всички честоти от звуковия спектър.
Импедансната връзка може да осигури
малко по-голямо усилване при една и съща
лампа и напрежение в сравнение с рези-
сторната връзка. Тя обаче не е подходяща
за широколентово усилване, тъй като
*заостря>, т. е. осигурява максимално усил-
ване за една сравиително тясна лента от
честоти. С един добър трансформатор
усилването иа усилвател с трансформатор-
на връзка може да се поддържа доста по-
стоянно в целия обхват иа звуковите че-
стоти. От друга страна, трансформаторната
връзка в усилвателите иа напрежение
(виж по-долу) е най-подходяща за триоди,
имащи коефициент на усилване 20 или
по-малко поради това, че първичната ин-
дуктивност иа един трансформатор не
може да бъде направена достатъчно голя-
ма, за да работн добре при лампа с високо
анодно съпротивление.
Усилватели клас А
Усилватели, чието главно предназначе-
ние е да усилват напрежение, се наричат
усилватели иа напрежение. Максимално
усилване на напрежеиието се получава,
когато товарного съпротивление илн импе-
дансът са въэможно най-високи в сравне-
ние с анодното съпротивление на лампата.
В такъв случай по-голямата част от гене-
рираното напрежение ще се появи върху
товара.
Усилвателите на иапрежеиие принадле-
жат към групата, наречена усилватели
Фиг. 2-11—Схема иа елемента реи усил-
вател на мощност, в който консумиращото
енергкята съпротивление е свързаио с
аиодния кръг през един трансформатор за
съгласуване по импеданс
клас А. Усилвател клас А е този, който
работи по такъв иачин, че формата на
изходното напрежение се запазва същата
като тази на сигнала, подаден на решет-
ката. Ако в усилватели клас А работиата
точка е избрана така, че напрежеиието иа
решетката е вииаги отрицателно, даже
и при наличието на максимален сигнал,
той се нарича усилвател клас А>. Усилва-
телите иа напрежение са винаги усилва-
тели клас Ai и тяхното основно предна-
значение е да задействуват следващия
след тях усилвател клас Ах.
Усилватели иа мощиост
Крайната цел на всяко усилване е уси-
леният сигнал да извършн опоеделена ра-
бота. Например един звукочестотеи усил-
вател обикиовено задействува високо-
говорител, който от своя страна създава
звукови вълни. Колкого по-голямо коли-
чество звукочестотна енергия се подава
към високоговорителя, толкова по-силеи
ще бъде звукът, който той ще създава.
На фиг. 2-11 е показан един елементареи
усилвател на мощност. Той е прост усил-
вател с трансформаторна връзка, като
товарът е включен във вторичната. Въпре-
ки че товарът е показан като резистор,
там може да бъде поставено и друго устрой-
ство, например високоговорител, което ще
оползотворява енергията. Всяка мощна
лампа изисква специфично по стойност
товарно съпротивление между анода и
катода, обикиовено няколко хиляди ома,
с което се осигурява оптималната й работа.
Съпротивлението на действителния товар
много рядцо съвпада с точната стойност
на изискващия се товар, затова трябва
да се извърши съгласуване. Ето защо
отиошението на иавивките на трансформа-
тора се избира така, че да осигурява необ-
ходимого внесено съпротивление в първич-
иата намотка. Отиошението на намотките
може да бъде по-високо или по-ниско в
зависимост от това, дали товарного съ-
противление е по-голямо илн по-малко
от товара, необходим за лампата.
Коефициеитът на усилване по мощност
за даден усилвател се нарича отиошението
иа изходната мощност, получена от аиод-
иата верига, към мощността на променли-
вотоковия сигнал в решетъчната верига.
В усилвателя клас Aj няма загуби в ре-
шетъчната верига, порадн което такъв усил-
вател има безкрайно голям коефициент иа
усилване по мощност. Въэможно е обаче
усилвател от клас А да се постави да ра-
боти в такъв режим, че да протича ток в
решетъчната му верига пене през част от
периода. При това положение в решетъч-
иата му верига ще се консумира мощиост
м
РАДИОЛАМПИ И ПРИНЦИПИ НА ТЯХНОТО ДЕЙСТВИЕ
коефициентът на усилване по мощност -ще
стане измерим. Усилвателят, работещ при
такъв режим, се нарича усилвател клас А3.
За задействуване на усилвателите клас Ая
трябва да се използуват усилватели иа
мощиост, тъй като усилвателите иа иапре-
жеиие не могат да развият достатьчна за
задействуването мощиост без зиачителио
изкривяване иа формата иа сигнала.
Един друг термин, използуваи във връз-
ка с усилвателите иа мощност, е термииът
мощиост иа възбуждане. В случая с усил-
вателите, работещи в клас Alt с този тер-
мин се обозначава отиошението иа изход-
иата мощиост към напрежеиието иа сигна-
ла, подавай иа решетката за постигаие на
тази изходиа мощност. Ако обаче протича
решетъчен ток, този термин обикновено
означава отношеиието иа изходиата аиод-
на мощност към входиата решетъчиа мощ-
иост. Я^чкг-4
Промеиливотоковата мощиост, която се
отдава иа товара от усилвателиата лампа,
е за сметка иа енергията, чернена от ва-
точника иа аиоден ток и иапрежеиие.
На практика в аиодиата верига иа лампата
винаги постъпва по-голяма мощиост от
тази, която се получава като полезна.
Разликата между входиата и изходиата
мощност се изразходва за загряване иа
аиода иа лампата. Отношеиието на полез-
ната изходиа мощиост към подвеждаиата
постояииотокова мощност иа аиода се
нарича к. п. д. иа аиодиата верига. Колкого
е по-голям к. п. д. на анодната верига,
толкова по-голяма е мощността, която
може да бъде получена от едиа радиолам-
па, имаща дадеиа допустима мощиост иа
разсейване върху анода.
Паралелно и кротивотактно свързване
Когато е необходимо да се получи по-
голяма изходиа мощиост от тази, която
може да даде едиа лампа, две или повече
еднакви лампи могат да се свържат в па-
ралел. В този случай едиаквите елемеити
на всички лампи са свързанн заедио. Този
метод е показан иа фиг. 2-12 за усилвател
с трансформаторна връзка. Изходиата мощ-
иост е пропорциоиална иа броя и а свърза-
иите лампи. ио решетьчният сигнал или
напреженнето иа възбуждаие са съшите,
както за една лампа.
Ако усилвателят работи в режим, при
който се консумира мощност в решетъчиа-
та верига, мощността иа възбуждаие ще
трябва да бъде пропорциоиална иа броя
на паралелио свързаиите лампи.
Увеличаваие иа изходиата мощиост мо-
же да се постигие и чрез свързване иа две
лампи в противотакт. В този случай решет*
ките и аиодите иа двете лампи са свързаик
(1арймл
Пмц-пца (прогпиботакт)
Фиг. 2-12 — Паралелен и противотактов
(пушпулен) иискочестотен усилвател
с противоположиите краища на една ба-
лаисиа верига, така както е показано иа
фиг. 2-12. При това положение във всеки
момент краищата иа вторичиата иа входния
трансформатор Гх ще бъдат с обратен по-
ляритет спрямо катодиата връзка, така
че решетката иа едиата лампа е положи-
телиа, докато в същия момент решетката
иа другата лампа е отрицателиа. Следова-
телно при противотактното свързване на-
прежението и токовете иа едиата лампа
са в противофаза по отношение напреже-
нието и токовете иа другата лампа.
При работа в противотакт чети ите хар-
моиичии изкривяваиия взаимно се унк-
щожават в аиодиата верига. Това означава,
че за една и съща изходна мощност изкри-
вяваиията ще бъдат по-малко, отколкото
при работа по паралелна схема.
Възбуждащото напрежение, измерено
между двете решетки, трябва да бъде два
пъти по-голямо от това, което се изисква
само за едиа лампа. Ако решетките кои-
сум ират .мощност, мощността ва възбужда-
не иа иротивотактния усилвател трябва
да бъде два пъти по-голяма, отколкото за
всяка една лампа.
Стъиални усилватели
Възможио е да се вземе изходният сиг-
нал от един усилвател и да се приложи
като входен Сигнал иа решетката на втори
усилвател, след това да се вземе неговият
изходен сигнал и да се приложи към решет-
ката на трети усилвател и т. и. Всеки усил-
вател, участвуващ в такава верига, се
Ламповм усилватели
81
нарнча стъпало, а комплексният усилва-
тел се нарнча стъпален нлн каскаден усил-
вател.
Уснлватели клас Б
Фнг. 2-13 по казна две'лампв, свързани
протнвотактно. Ако решетьчиото пред-
напреженне се подаде така, че работната
точка (прн лнпса иа входен сигнал) да
бъде в сгъвката на анодно-решетьчката
характеристика, т.е. в точката, където
анодният ток тъкмо е ставал нула, тогава
даден входен сигнал може да предизвнка
протнчане на аноден ток в коя да е от лам*
пите само когато неговото напрежение,
приложено към решетката на лампата, е
положително по отношение на катода.
И тъй като в решетъчната верига по симет-
трнчна схема напреженнето на сигнала
върху решетките на двете лампи е винаги
с противоположен поляритет, във всеки
момент ще тече аноден ток само през една-
та лампа.
Графнките показват режима на работа
на един такъв усилвател. Анодният ток на
лампа В е нарнсуван обърнат спрямо анод-
ння ток на лампа Л, за да се лекаже, че
той протяча в противоположна посока през
първнчната намотка на изходння транс-
форматор. Следователно половннкнте на
първнчната намотка на изходння трансфор-
матор работят посмеино.за да индуктнрат
по един пол у период от напреженнето във
вторичиата. Във вторичиата на трансформа-
тора Т2 първоначалната форма на сигнала
се възстановява. Този режим на работа се
нарнча усилване клас В.
Аноден
ток на.
лампад'-
Аноден^
тонна
лампав
Г\ Г\ Г\ Г\
~и и и и
КомВини-
ранизхо- '
йен сигнал

Фиг. 2-13 — Усилване в режим клас В
Усилвателят клас В има значително по-
внеок коефнцнент на полезно действие от
усилвателя клас А. Освен това постоянната
съставна на анодння ток при уснлвателите
клас В е пропорцнонална на напреженнето
на сигнала върху решетката и поради това
тя ще бъде по-малка прн по-ииско ниво на
входння сигнал. Прн уснлвателите клас А
постояннотоковата анодна мощност оста-
ва една и съща независимо от това, дали
вхедннят решетъчен сигнал е голям, ма-
лък или въобще лнпсва. Оттук следва, че
максималната постояннотокова мощност,
която може да се подаде в анодната верига
на усилвателя клас А, е равна на максимал-
ко допустимата мощност на разсейване
върху анода на лампата нлн лампите.
Две лампи, работещн в режим на усилване
клас В, могат да отд адат приблизително
12 пътн по-голяма ннскочестотна мощност
в сравнение със сыците две лампв, работещи
в режим иа усилване клас А.
Усилвателят клас В се използува обик-
вовенс в такъв режим, че да дава възможно
най-голяма нзходна мощност. Това изисква
обаче протичането на значителен аноден
ток н за да бъде получен, напреженнето на
входния сигнал трябва да превншава отри-
цателното решетъчно преднапреженне по-
пе за част от периода, при което, разбнра
се» ще протече решетъчен ток в в решетъч-
ната верига ще бъде консумнрана мощ-
ност. Макар че нзискваннята за мощност
са малки (в сравнение с нзходната мощ-
ност), фактът, че решетките са положител-
ни само през част от периода, означава, че
товарът върху предния усилвател, т. нар.
драй вер ио стъпало, ще се измени по голе-
мнна по време иа периода; ефективното то-
варно съпротивление е високо, когато не
протича решетъчен ток, и е относително
ииско, когато протича такъв ток. Тезн
веща трябва да се имат пред вид при кон-
струнрането на драйвера.
Ня кон типове раднолампи са конструи-
ранн спецкално за работа в клас В и могат
да работят без постоянно отрицателно или
друго преднапреженне на решетката (лам-
пи с нулево нреднанрежение). Техният
коефицкент на усилване е толкова голям,
че анодният нм ток е съвсем малък при
липса на сигнал. Тъй като при тях нкма
постоянно преднапреженне, решетките за-
почват да консумнрат ток веднага щом се
подаде сигнал, така че решетъчният ток
протича през’ целня период. Това прави
товара на драйвера много по-постоянен,
отколкото прн нзползуването на лампи
с малко р н такова преднапреженне, че
да се получава отсечка на анеднни ток.
Уснлвателите клас В, конто се изпол-
зуват за усилване в областта иа радио-
честотите, са познати под името линей-
Наръчник на радиолюбителя
82
РАДИОЛАМПИ И ПРИНЦИПИ НА ТЯХНОТО ДЕЙСТВИЕ
нн усилватели, тъй като те са устроен и по
такъв начни, че изходната мощиост е про-
порциоиална на квадрата на високоче-
стотното възбуждащо иапрежеиие. Това
позволява усилване на модулнранн високо-
честотни снгналн без изкрнвкване. Из-
ползуването иа противотактна схема в
тези случаи не е задължително; единична
лампа може да бъде използувана със същия
успех.
Усилватели клас АВ
Нискочестотинят усилвател клас АВ
представлява протнвотактен усилвател, чие-
то отрицателно пр ед напрежение е по-
високо от нормалиото за чист клас А, но
едновремеино с това е по-малко от предна-
прежението иа запушване, характерно за
усилвателите клас В. При ннски нива на
входи ня сигнал двете лампи работят като
усилватели клас А в анодният ток е един
и същ прн в без сигнал. При висок в инва
на сигнала през част от отрицателння по-
лупериод на сигнала, подавай на решет-
ката, едната лампа е запушена,а анодният
ток на другата лампа расте със сигнала.
При това положение общнят аноден ток
на усилвателя също се покачва в сравне-
ние с ннвото му прн отсъствие на сигнал.
Прн един правилно конструиран усвл<
вател клас АВ нзкривяваннята са също
така малкн, както и прн работа на усилва-
тел я в клас А, но к. п. д. и изходната мощ-
ност са много по-високи в сравнение с
усилвателите клас А Един усилвател
клас АВ може да работа както със, така
и без навлнзане в областта на положнтел-
иите .решетъчни напрежени"-
Усилвател клас ABi е този, прн който
решетките не са иикога положнтелни по
отношение на катода; следователио при
този режим не се изнсква мощност за въз-
буждаието. а само напрежение.
Усилвател клас Ав2 е този, при който
протича решетьчен ток през част от пе-
риода, ако приложеният сигнал е силен;
при него се изисква малка мощност за
възбуждане. У сил вател ят клас АВа може
да отдаде малко по-голяма мощност (пря
използуването иа едки в същи лампи),
но при усилвателя, работещ в клас ABf,
се избягва иеобходимостта от конструиране
йа драйвер, който трябва да отдава мощ-
ност без изкривявания към товар със
силно променлнво съпротигл₽ние.
Работен ъгъл
•Разглеждаието иа фиг. 2-1 а покаьва, че
всяка от лампите работа само през едната
половина на променливотоковнк период,
а през другата половина бездействува.
Удобно е Тголемнната на времето, през
което протича аиодев ток, да се дава в
електрнчески градуси. На фнг. 2-1’3 всяка
лампа има възбуждане «180 градуса»,
тъй като един пол у период е равен на 180
градуса. Врокт иа граду сите, през конто
протича аноден ток, се нарича рабо-
тен ъгъл и а усилвателя. От опнса-
нията, дадени по-горе, става ясно, че един
усилвател клас А има възбуждане 360
градуса, тъй като аноден ток протича през
целия период. В усилвателя клас АВ
работаият ъгъл е между 180 в 360 градуса
(за всяка лампа) в зависимост от конкрет-
но избрания режим на работа. Колкото е
по-голямо отрицатели ото преднапрежение
иа решетката, толкова по-малък став"
работаикт ъгъл иа усилвателя.
Работен ъгъл, по-малък от 180 градуса,
води до значнтелнн изкривявания на из-
ходння сигнал, тъй като лампата не е в
състояние да възпроизведе даже и един
полупернод от сигнала, подаден на решет-
ката. Използуването на две лампи в про-
тнвотакт, както е показано на фиг. 2-13,
само ще събере двата изкривени пол у пе-
риода. Следователио, ако се изнсква полу-
чаването на изходен сигнал без изкривя-
ваиия, не бнва да се нзползува работен
ъ-ъл, по-малък от 180 градуса
Усилватели клас С
При усилвателите на мощност, работещи
в спектъра на радиочестотите, изкрнвя-
ванията на формата на внсокочестотната
вълна нямат такова голямо значение. По
причини, конто ще бъдат описанн малко
по-късно, внсокочестотннят усилвател тряб-
ва да работа с настроен кръг, а селектив-
ността на такъв кръг «филтрнра» високо-
честотните хармоиични, получаващн се в
резултат на нзкрнвяваието.
Следователио внсокочестотннят усилва-
тел на мощност може да бъде използуван
за работа с работен ъгъл, по-малък от
180 градуса. Такъв режим на работа се
нарнча уснлване в режим клас С.
Преднмството му е, че коефициеитът на
полезно действие прн него е по-голям,
тъй като анодните загуби са пропорцнонал-
нн между другого и на времето, през което
протича аноден ток, а това време се нама-
лява с намаляване на работния ъгъл.
В зависнмост от типа на лампата опти-
малното товарио съпротивление за уснлва-
теля клас С варира от около 1500 до 5000 Q .
Обикиовено то се осигурява чрез използу-
ването на устройства с настроен в кръгове
от типа, описан в предишните раздели за
трансформиране на съпротивлението на
действителиии товар в съпротивление, рав-
но на оптнмалиото за дадената лампа.
Лампови усилватели
83
Решетъчното напреженне достига значн-
телнн положителни стойности въб върха
на импулса, така че в решетьчната верига
протнча ток и се консумира мощност.
Колкого е по-малък работннят ъгъл, тол-
кова по-големи са напреженнето и мощност-
та на възбуждаие, конто се изискват за
получаване иа максимален изходен сиг-
нал върху товарного съпротивленне. Най-
сполучливият компромнс между мощност-
та на възбуждаие, коефициента на полезно
действие и изходната мощност се постнга
обикновено когато минималното анодно
напрежение (във върха на драйвериня пе-
риод, когато анодннят ток достнга своята
най-голяма стойност) е почти равно иа
върховото положнтелно напреженне на
решетката. При такнва условия работникт
ъгъл е обикновено между 120 н 150е, а
к. п. д. на анодната верига е в пределите
от 60 до 80%. Макар че са възможии н по-
нисокн к. п. д.,тяхното постигане нзисква
допълнителна мощност за възбуждаие и
по-високо решетъчно преднапреженне за-
едно с повншаване на анодиото напреже-
ние над нормалното за дадення тнп лампа.
При правилно нзпълненне и настройка
усилвателят клас С може да работн по
такъв начин, че входиата н изходната
мощност да са пропорциона л нн на квадра-
та от приложеиото анодно напрежение.
Това е много важно обстоятелство, когато
усилвателят трябва да бъде анодно моду-
лираи за радиотелефония, както е описано
в раздела за амплитудната модулация.
Обратна връзка
Възможно е да се вземе част от усилен ата
енергия от анодната вернга на един уснл-
вател и да се подаде в решетьчната му
верига. Когато това е направено, казваме,
че в усилватели е въведена обратна връз-
ка.
Ако напреженнето, което подаваме по
тозн начин в решетьчната вернга, е де-
фазнрано на 180° спрямо напреженнето
на сигнала, действуващ на решетката,
обратната връзка се нарича отринателва
нли дегенеративна. От друга страна, ако
напреженнето на обратната връзка е във
фаза с решетъчния сигнал, обратната
връзка се нарича положителна нлн реге-
неративна.
Отрицателна обратна връзка
При отрицателната обратна връзка на-
прежеинето на обратната връзка противо-
действува на напреженнето на сигнала.
Това намалява амплнтудата на напреже-
кнето, действуващо между решетката и
катода, в резултат на което се иамал&ва
и уснлването на напреженнето. Оттук,
за да се получи същото изходно напреже-
ние в анодната верига, необходимо е да се
повншн напреженнето на възбуждаие.
Колкото по-голяма е отрицателната об-
ратна връзка (прн положение, че се нзпол-
зува), толкова по-независнмо става усилна-
нето от характернстиките иа лампата и
условията иа вернгите. Това от своя страна
водн до изравняване на честотната ха-
рактеристика на усилвателя, което озна-
чава, че се уеднаквява уснлването за
вснчкн честоти, за конто е предвиден усил-
вателят. Също така вснчкн изкрнвявания,
създаванн в анодння кръг на лампата,
започват да се «самоочистват». Ето защо
усилвателите с отрицателна обратна връз-
ка се характеризнрат със сравнително
малко хармонични изкрнвявання. Тези
преднмствазаслужават внимание, ако уснл-
вателит има достатъчен резерв от усилване
по напрежение съобразио предназначе-
нного му.
В схемата, означена с А иа фиг. 2-14,
резисторът Rk е свързан последователно
на обичайник резистор R* н по такъв начин
става част от товара на лампата. Това озка-
чава, че част от нзходното напрежение
ще се появн н върху Rk. Но тъй като ре-
знсторът Rk е свързан серийно н в реше-
тъчната верига, нзходното напрежение,
което се появява върху Rk, ще бъде в се-
рия с напреженнето на входиия сигнал.
Изходното напреженне върху Rk ще про-
тнводействува на напреженнето ва вход-
ння сигнал, в резултат иа което променли
вото напрежение между решетката и ка.
Фиг. 2-14 — Прости ехали за съадаване иа
обратна връзка
84
РАДИОЛАМПИ И ПРИНЦИПИ НА ТЯХНОТО ДЕЙСТВИЕ
тода ще бъде равно на разликата между
тезн две напрежения.
Схемата, означена с В на фнг. 2-14,
може да бъде използувана за оснгуряване
на отрнцателна илн положителна обратна
връзка. Вторичната на трансформатора се
подава обратно към решетъчната вернга,
за да въведе желаното напрежение за
обратната връзка. Разменяйки краищата на
коя да е от двете трансформаторнн намотки
(но не одновременно н на двете), можем
да обръщаме фазата.
Положителна обратна връзка
Положителната обратна връзка повиша-
ва уснлването, тъй като напреженнето
иа обратната връзка се прнбавя към първо-
началното напрежение на сигнала н резул-
тантното увеличено напрежение върху ре-
шетката ще предизвнка появата на по-
голямо изходно напрежение. Уснлването
има тенденция да бъде най-голямо на една
честота (която завнсн от конкретното из-
пълнение на схемата) н се характернзнра
с увелнченн хармонични нзкривявання.
Ако с помощта на обратната връзка се
връща достатьчно енергия, ще се появят
самоподдържащн се осцилации (автоге-
нерацин), конто в основни лннин са на
една честота н представляват еиергня,
генернрана от самата лампа. В тозн слу-
чай цялото напрежение на сигнала върху
решетката може да бъде доставено от
анодння кръг н не е необходим външен
сигнал, тъй като всяко случайно измене-
ние (флуктуация) на анодння ток (такива
флуктуации съществуват вннагн) ще бъде
усилено и ще се създадат условия за гене-
риране. Положителната обратна връзка
намнра широко приложение прн такнва
«генератори», а освен това се нзползува н
за нзбирателно усилване както на звукови,
така и иа внсокн честоти с тази разлика,
че тук положителната обратна връзка се
поддържа под прага на самовъзбуждането.
Междуелектродни капацитети
Всяка двойка от елементите на радио-
лампата образува малък кондензатор, чий-
то капацитет се нарнча междуелектроден
канацитет. В триелектродната лампа съ-
ществуват три такнва капацитета — между
решетката н катода, между решетката н
анода и между анода и катод. Тези капа-
цитети са много малки — в повечето слу-
чаи от порядъка на няколко пикофарада,
но често пъти оказват много сериозно
влияние върху работата на усилвателната
верига.
Входен капацитет
Както вече обяснихме, променлнвото
решетъчно напрежение и променливото
анодно напрежение на един усилвател със
съпротивителен товар са дефазнранн на
180°, като катодът се нзползува в качество-
то на референтна спорна точка. Ако тръг-
нем обаче по кръга от анода към решет-
ката, така както е показано на фнг. 2-15,
ще внднм, че двете напрежения са във
фаза. Това означава, че тяхната сумарна
стойност действува между решетката и
анода, т. е. върху анодно-решетъчння ка-
пацнтет на лампата.
В резултат на това във веригата ще про-
тнча и един капацитивен ток, чиято ампли-
туда е право пропорцнонална на сумата
от променлнвото решетъчно н анодно на-
прежение н анодно-решетъчния капацн-
тет. Източннкът на решетъчния сигнал'
трябва да осигури това количество ток в
добавка към капацитнвния ток, който-
протнча през капацитета решетка — катод.
На практика това означава, че източннкът
на сигнала «среща» ефектнвен капацитет.
който е по-голям от капацитета решетка—
катод. Това явление е известно като ефект
на Милър,
Колкото е по-голямо уснлването на на-
прежение, толкова по-голям е ефективннят
входен капацитет. Входният капацитет
на един усилвател със съпротивителна ве-
рнга се намнра по формулата
Cfap ~ (А + 1).
където Cgg е решетъчно-катодният'капацнтет.
Ceg е капацитетът анод — решетка, а А е уснл-
ването по напрежение. Когато уснлването
по напрежение е голямо,входният капацитет
може да достигне няколкост отнн пикофа-
рада, въпреки че междуелектродните ка-
пацнтетн са твърде малки.
Фиг- 2-15 — Променливото напрежение,
явяващо се между решетката и аиода на
усилвателя, е сума от напреженията на
входння в изходния сигнал, Лакто е пока-
зано на тазн опростена схема. Означеии са
моментните поляритеты
Лампови усилватели
85
Изходен капацитет
Осиовиата съставна на взходнвя капа-
цитет в един усилвател е действвтелният
капацитет между анода н катода иа радно-
лампата. Влиянието на изходння капаци-
тет прн уснлването на звукови честоти
обнкновено не се взема под внимание,
но този капацитет придобнва много важно
значение в спектъра на високите честоти.
Лампови капацитети
при високи честоти
Прн високи радночестоти реактнвното
съпротнвленне дори н на най-малките меж-
ду електродни капацитети спада до много
ннскн стойности. Един усилвател със
съпротнвнтелна връзка например дава мно-
го малко усилване в областта на внсокнте
честотн, защото реактнвното съпротнвле-
ние на междуелектродните капацнтетн е
толкова малко, че те на практика дават
накъсо входната и нзходната верига н лам-
пата не е в състоянне да уснлва. В сфе-
рата на внсокнте честоти това явление се
лреодолява, като в анода н решетката се
използуват настроени кръгове, така че
дамповите капацитети стават част от кръ-
говия капацитет. По този начни веригите
могат да получат голямо активно съпротив-
ление, необходимо за ефнкасно усилване
на лампата.
Прн внеоки честотн капацитетът анод—
решетка е много важен, защото ненового
реактивно съпротнвленне, което е относи-
телно малко за тези честоти, създава път,
по който може да бъде върната енергня от
анода към решетката. На практика винаги
когато обратната връзка е във фаза с
входния сигнал н нма достатъчно голяма
стойност, ще предвзвика автогенерации
и такава верига става безпредметна като
усилвател.
За да се предотврати ефектът на обратна-
та връзка, могат да се използуват спе-
циални «неутрализиращн» верягн, но общо
взето, те не са достатъчно ефектнвни,
когато се използуват в радиол риемннците.
Все пак те намнрат приложение в радно-
предавателнте.
Лампи с екраннращи решетки
Ан одно-решетъчният капацитет иа една
лампа може да бъде сведен до незначителна
.стойност,- като се въведе втора решеъка
между управляващата решетка и анода,
така както е показано на фиг. 2-16. Вто-
рата решетка, нарнчана екранва решетка,
действ у ва като електростатичен екран,
който елнмнннра капацитивната връзка
между управляващата решетка в анода.
Тя е и ап равена във формата иа решетка
Фнг. 2-16 — Схема иа електродите^и тях-
ното подреждане в един тетрод (част от
анода и екраниата решетка са отстранеии).
Това е една иесиметрична конструкция,
която е характерна за миниатюрните при-
емки лампи. За да се намали капацитетът
между управляващата решетка и анода,
изводите на тези електродн са направени
от противоположи и точки. В действ ител-
ните лампи между тезн^изводи често има
допълнителен екран
нлн едро сито така, че електроннте да
могат да премннават през нея.
Поради екраннращото действие на екран-
ната решетка положително натовареният
анод не може да привлнча електрониот
катода така, както това ставаше в трио-
да. За да се оенгурн движение на електро-
ните към анода, на екранната решетка
трябва да се подаде положителен потен-
циал спрямо катода. Прн това положение
екранната решетка привлича много по-
добре електроните, отколкото анодът при
триелектродната лампа. По пътя към
екранната решетка електроните получават
такова ускорение, че по-голямата част от
тях премннават през отворите на решет-
ката, след което бнват привлеченн от ано-
да. Известна част от тях се сблъскват с
решетката, в резултат на което във вери-
гата на екранната решетка протича също
известен ток.
За да бъде добър екран. екраниата решет-
ка трябва да бъде евързана с. катода с
вернга, която нма малък импеданс за усил-
ваната честота. За тази цел обпкновеио се
използува шунтиращ кондензатор с реак-
тивиост не повече от няколкостотин ома»
с който екранната решетка се евързва с
катода.
Лампа, която има четири елемеита —
катод, управляваща решетка, екранна ре-
шетка н анод, се нарнча тетрод.
86
РАДИОЛАМПЕ И ПРИНЦИПЕ НА ТЯХНОТО ДЕЙСТВИЕ
Пеитоди
Когато един електрон, двнжещ се с
голяма скорост през лампата, се сблъсква с
анода, той «нзбива» други електрони, конто
нзлитат в междуелектродното пространство.
Това явление се нарича вторична емнсии.
В триода отрицателната решетка отблъсква
вторичните електрони обратно към анода
н те не могат да причинят непрнятностн.
В лампата с екранна решетка обаче поло-
жнтелно заредената екранна решетка прн-
влнча вторичните електрони, в резултат
на което протича обратен ток между екран-
иата решетка и анода.
За да се преодолев ефектът на вторнчната
емисня, в лампата може да се поставн трета
решетка между екранната решетка и ано-
да. Тази решетка се нарнча защитна ре-
шетка Тя действува като екран между
екранната решетка н анода, така че вто-
ричните електрони не могат да бъдат при-
вличани от екранната решетка. Прн това
положение те се привлнчат обратно от
анода без забележимо вликнне върху нор-
малния аноден ток. Петелементната лампа
от описании тип се нарича неитод.
Въпреки че екранната решетка както в те-
трода, така н в пентода значително иамаля-
ва вликннето на анода върху протнчащия
аноден ток, управляващата решетка в тезн
лампн продължава да въздействува върху
анодннк ток почти по същия начни, както
това става в триода. Следователио стръм-
ността на решетъчно-анодната характе-
ристика (илн вътрешната проводимост)
на тетрода нлн пентода ще бъде от същия
порядък, каквато е прн еднн триод със
съответна структура. От друга страна,
поради това, че изменението на анодиото
напрежение оказва много малко влияние
върху анодиня ток, както коефнцнентът
иа усилване, така и вътрешното съпротив-
ление на пентода н тетрода са много внсо-
кн. В малкнте пентодн, нзползуванн в
редиоприемииците, коефициентът на уснл-
ваие е от порядъка на 1000 и повече, докато
вътрешното съпротивленне може да бъде
от 0,5 до 1 и повече MQ. Поради висок ото
вътрешно съпротивление реалното въз-
можно усилване по напрежение на пентода
е много по-малко от това, което предрнча
големият коефициент иа усилване. За едко
пентодно стъпало е характерно усилване
по вапрежение от порядъка на 50 до 200.
На практика в лампите с екранна решет-
ка капацитетът анод-решетка има стой-
вост малка част от пикофарада. Тозн капа-
цитет е твърде малък, за да причннн осе-
ааемо увеличение на входния капацитет,
както бе описано в предншння раздел,
иорадн което входният капацитет на лам-
пите с екранна решетка е равен иа капа-
цитета между катода н решетката.
Освен като високочестотни усилватели
пентодите н тетродите се използуват за
усилватели иа мощност в обхвата на звуко-
вите честотн. В лампи, конструнранн за
такава цел, основната функция на решет-
ката е да служи като ускорител на елек-
троиите, така че могат да се постнгнат
големи стойности на анодния ток със срав-
нително ннскн анодни напреження. Та-
кива лампи изискват сравнително по-мал-
ка мощност за възбуждаие в сравнение с
трнодите, нмащн същата изходна моШ-
ност, въпрекн че хармоничните нзкривява-
нкя са малко по-големи.
Лъчеви лампн
Лъчев тетрод се нарнча четириелемент-
иа лампа с екранна решетка, коиструнрана
по такъв начни, че да формнра електроните
в концентрнрани лъчи по пътя им към ано-
да. Прнлагаието на допълннтелнн коиструк*
тивни мерки спомага да се кзбегне влия-
ннето на вторнчната електронна емисия,
порадн което в такива лампн не е необ-
ходима защитна решетка. «Лъчевата» кон-
струкция позволява да се получават го-
леми аиодни токове прн относително ннски
напрежения на анода и вамалява мощ-
ността на възбуждаие.
За усилване на мощност както в областта
на звуковите, така н в областта на високите
честотн лъчевите тетродн нзместиха в
значителна степей нелъчевите типове лам-
пн. тъй като с тях може да се получи голя-
ма нзходна мощност при малка мощност
иа задействуването.
Лампи с променливо р,
Стръмността на анодно-решетъчната ха-
рактеристика на ламп ите намалява, кога-
то отрицателното преднапрежение на решет-
ката се увелнчава при условие, че напре-
женията на останалите електроди оставят
постояннв. Тъй като стръмността опреде-
ли уснлването, възможно е да се регулнра
уснлването чрез регулнране на предиа-
прежението. Тозн метод на регулнране
ва уснлването е вамернл почти уннверсал-
но приложение при вйсокочестотните усил-
ватели в радиоприемн иците.
Обвквовените тнпове лампн имат т. нар.
стръмна характеристика на запушване.
Това зиачн, че при тех с увелнчаване на
отрицателното преднапрежение стръм-
ността намалява равномерно. Нивото на
сигнала, което може да се подава на такива
лампи, е сравнително ниско, тъй като те
не могат да уснлват по-снлнн снгналн,
без да внасят нзкрнвяване. За да се прео-
долев това, някон лампн се правят с удъл-
Лампови усилватели
87
жена характеристика и се наричат ламин
с променливо р,. Коефициеитът иа уснлва-
не при тих намалява с увеличаваие на
решетъчното предвапрежеиие. Лампите с
промен л нв о р могат да обработват значи-
телно по-снлнв сигнал и, от колкото тез и
със стръмна характеристика.
Входен и изходен импеданс
Вход ни ит импеданс иа едки лампов
усилвател е импедансът между иеговите
входнн клеми, «гледано» откъм източника
на сигнала. В усилвателите, конто раэ-
гледахме в предншвите раздели, входникт
импеданс е импедансът, измерен между
решетката и катода на лампата, след като
са подаденн необходимите напрежения.
Прн звукови честоти входният импеданс
на един усилвател клас А практически
винаги е равен на входння импеданс на
уснлвателното стъпало. Ако лампата е
поставена в режим на работа с решетьчеи
ток, във входння импеданс се появява
допълнително и една активна съставна.
Тазн активна съставна има средна стой-
Es
ноет, равна на ~р~ , където Е е средноква-
дратнчната стойност на възбуждащото ка-
преженне, а Р е мощността във ватове, кон-
сумнрана в решетката. Активиото съпро-
тивленне обикиовено варнра за времето
на един период на променливня ток, тъй
като решетъчен ток протича само през
едиа част от периода. Освев това н харак-
тернстиката решетъчен ток — решетъчно
напрежение твърде рядко бнва линейна.
Изходният импеданс на усилвателите
от този тип е съставен от вътрешното съ-
противление на лампата, шунтнрано от
изходння капацитет.
В областта на високнте честотн, когато
се нзползуват настроени кръгове, входният
н изходният импеданс са ебнкновено чисто
активнн съпротивления, тъй като вснчки
реактивнн съставкн нзчезват прн кастрой-
ването на кръговете в резонанс на работ-
ната честота.
Други типове усилватели
В разгледаните досега усилватели вход-
ннят енгнал се пр влага между решетката
и катода, а усиленнят кзходен енгнал се
взема от анодно-катодната верига. Това
означава, че при венчкн тезн случаи като-
дът се явява обща точка, в която се срещат
входната н нзходната верига. Възмсжно е
обаче за такава обща точка да се нзползува
всекн едки от трите ссновни елемента в
радиолампата. В такъв случай ще се сфср-
WomoSew паВтспитвл
Фиг. 2-17 — В горната схема решетката е
общата точка на входната н нзходната ве-
рига, докато на долната — общата точка
е анодът. И в двата случая изходният сиг-
нал се развива върху товарник резистор R
н може да бъде подаден към следващ усил-
вател по обнкновените начини
мят еще два допълнителнн вида услвате-
ли, иаричани обикиовено усилватели със
ааземеиа решетка и иатодии повторители.
Тезн два вида усилватели са показани
в опрсстен вид на фнг. 2-17. И в двете схе-
мн резисторът R представлява товарного
съпротнвление, като действ ителн нит то-
вар на практика може да бъде включен
посредством съпротивително-капацитивна
връзка или пък дв представлява настроен
кръг, ако уенлвателят е високочестотен,
н т. в. Също така се приема, че н в двете
схеми батерните, конто сенгуряват реше-
тъчното и анодното напрежение, имат
незначителен импеданс, който няма да
алняе на работата на схемите.
Усилвател със заземена решетка
В усилвателя със заземена решетка
входният енгнал се подава между катода
и решетката, а изходният сигнал се взема
между анода и решетката. Тук общата
точка се явява решетката- Променлнвата
съставна на анодння тск трябва да про-
тече през източника на сигнала, за да
достнгне катода. Източннкът на входння
енгнал е евързан в серня с товара през
анодно-катодното съпротнвленне на лампа-
та, порадн което част от мощността върху
товара се дсставя н от източника на вход-
иня енгнал. При използуването на схема-
та за предавателни цели тазн част е от
88
РАДИОЛАМПИ И ПРИНЦИПИ НА ТЯХНОТО ДЕЙСТВИЕ
порядъка на 10% от общата изходна мощ-
ност при положение, че се използуват лам-
пн, подходящи за работа със заземена решет-
ка.
Входният импеданс на усилвателя със
заземена решетка се състои от един капа-
цитет в паралел с едно еквивалентно съ-
протнвленне, представляващо мощността,
подавана от драйверното стъпало към ре-
шетката н товара. Това съпротнвленне е
от порядъка на няколкостотин ома. Из-
ходният импеданс, като не се вземат под
внимание междуелектродните капаците-
ти, е равен на вътрешното съпротивление
на лампата. Тук положението е аналогич-
но с това прн усилвателя със заземен ка-
тод.
Усилвателят със заземена решетка се
използува на широко при работа в спектъра
на много високите и свръхвисоките често-
ти, където повечето от обикновените уснл-
вателн не работят добре. С триодна лампа,
конструирана за този вид работа, може
да бъде направен високочестотен уснлва-
тел, прн който е избягната опасността от
самовъзбуждане. Затова е необходимо
решетката да действува като екран между
катода и анода, намалявайкн по този начни
капацитета между анода н катода до много
малка стойност.
Катоден повторится
При катодння повторител като обща
точка се използува анодът на лампата.
Входният сигнал се п рил ага между решет-
ката в анода (като се приема, че нмпедан-
сът на батериите е незначителен), а нз-
ходннят сигнал се взема между катода н
анода. Веригата е от дегенеративен тнп,
тъй като на практика цялото изходно на-
преженне се подава обратно на входната
верига, но в противофаза по отношение
на решетъчння сигнал. При това положе-
ние входният сигнал е по-голям от нзход-
ното напрежение, което означава, че при
катодння повторител се получава загуба
на напрежение, макар че уснлването е
същото, както на другите вндове усилва-
телн прн същите условия на работа.
Важно качество на катодння повторител
е неговнят нисък нзходен импеданс, който
се определи по следната формула (прене-
брегвайкн междуелектродните капаците-
ти):
7 _ ГР
out “ 1 -ь н
където гр е вътрешното съпрогивление на
лампата, а ц е коефициентът на уснлване.
Ннскнят нзходен импеданс е ценно каче-
ство на даден усилвател, предназначен за
работа в широк честотен обхват. В допъл-
нение към това трябва да спомеием, че
входният капацитет е само част от капаци-
тета между решетката и катода на лампата,
което представлява още едно предимство
за широколентов ите уснлватели. Катод-
ннят повторител е полезен като поинжаващ
импедансен трансформатор, тъй като той
нма внеок входеи л ннсък изходен импе-
данс.
Катодии вериги и решетьчно
преднапрежен ие
Повечето от апаратурите, нзползуванн
от раднолюбителите, се захравват с про-
менливо напрежение. Това се отнася н до
отоплението иа лампите. И макар че за-
хранващото напрежение за анода, а поняко-
га и за решетката е нзправено и фнлтрира-
ио така, че да се осигурява «чисто постоян-
но» напрежение, големнят ток, който кон-
сумнра отоплителната верига, прави не-
практично неговото изправяне.
Брум от отоплението
За целите на отоплението на радиолам
пите променливият ток е еднакво подхо-
дящ, както и постоянният ток, но в никои
случаи променливото напрежение на отоп-
лен нето достига до решетката, където при-
чниява появата на брум, който се наслагва
върху взходнвя сигнал.
Трудностите, конто причннява брумът,
са най-тежки при лампите с днректно за-
гряване иа катода, тъй като при такива
катоди съществува днректна връзка меж-
ду нзточннка на отоплителния ток и оста-
вил ите вернгн. Брумът може да бъде нама-
лен чрез използуване на един от двата на-
чина на евързване, показани на фиг. 2-18.
И прн двата случая обратиите (заземява-
щите) проводници на решетъчната н на
анодната верига са свързани към елек-
трическата средня точка на отоплител-
вата верига. При това положение, отнесе-
но към решетката и анода, напреженнето
Фнг. 2-18 — Симетрнрано и заземено в
средната точка отопление прн лампи с
днректно загряване на катода
«Лампови усилватели
89
« токът в едиата половннаХна отоплнтел-
ната верига се балансират с еднакви, но
противоположив напреження н ток в
другата половина на отоплителната ве-
рига. Балансът обаче не вннагн е пълен,
порадн което в лампнте с днректно загря-
ване на катода винагн се поражда известен
брум. По тази причина днректно загрява-
ии с променлив ток катодн се нзползува»
само в мощните лампи, където въведеннят
€рум представлява съвършено незвачи-
телна част в сравнение с нивото на нзход-
«ня сигнал.
Прн лампите с ннднректно загряване
на катода главната проблема е магнитно-
то поле, създавано от отоплителната ниш-
«а. Освен това в някон случаи съществува
известна утечка между отоплителната ннш-
«а и катода, така че малка част от промен-
ливото напрежение достнга до решетката.
Ако се появи брум, той може да се отстра-
ни, като се заземн еднннят край на отоп-
лнтелната намотка на трансформатора,
•въпреки че понякога по-добър резултат
•се получава, ако отоплителната намотка
е със среден извод и този извод се заземн,
както е показано на фнг. 2-18.
Катодно напрежение
В опростевите усилвателнн схеми, раз-
гледанн в тазн глава, решетъчното пред-
напреженне се получава от батерия. В
апаратурите, конто се захранват от м ре-
жата,сбаче то се получава най-често автома-
тично за сметка на катодния ток н този
метод намнра всеобщо приложение при
лампите, конто работят в режим клас А
(с постоянна съставна на катодния ток).
За получаване ва автоматичного пред-
напрежение се нзползува подходяще под-
€ран резистор, включен в катодната ве-
рнга на лампата (катодно съпротивле-
нне). Това е резнсторът 7? на фиг. 2-19.
Посоката на потока на анодния ток е
такава, че краят на резистора откъм стра-
ната на катода е положителен. Падът на
напреженнето върху резистора /? създава
Фнг. 2-19 — Получаване на отрицателно
преднаврежеине с помощта на катодно съ-
противленне. R е катодният резистор, в
•С — катодн нят шунтнращ кондензатор
отрицателно напреженне на решетката. То-
ва отрицателно преднапрежение се получава
от постоянната съставна на анодння ток.
Ако променлввата съставна на аноднни
ток протича през резистора /?, когато лам-
пата усилва, падът на напреженнето, при-
чинен от променливия ток, ще създава
отрицателна обратна връзка (забележете
подобкето между тази схема и схемата на
фнг. 2-14А). За да се предотврати това,
резнсторът се шунтнра с кондензатора С,
който в сравнение с резистора R нма зна-
чнтелно по-малко съпротивление за про-
менлнвня ток. В завнсимост от типа на
лампата и избрания режим на работа
стойността на резистора R може да бъде
между 100 н 3000 £2. За осигуряване на
добро шуитнране при нискнте звукови
честотн коидензаторът С трябва да бъде в
пределите от 10 до 50 p.F, като за целта
се използуват електролитнн коидензато-
ри. Прн радночестотите за тазн цел се
използуват кондензатори с капацитет от
100 pF до 0,1 p.F, като по-малкнте стой-
ности намнрат приложение прн по-висо-
ките честотн, докато по-големите стой-
иостн се използуват при средните и по-
"искнте честоти. За обхвата от 3 до 30
MHz стойност на капацитета от порядъка
иа 0.01 nF е напълно задоволителна.
Стойността на катодното съпротивле-
нне прн усилватели, конто нмат незначи-
телно постояннотоково съпротивление в
анодната сн верига (трансформаторна илн
импедансна връзка), може лесно да се из-
чнели, като се изходн от справочните дан-
нн за режима на раднолампата. Номинал-
ното решетъчно преднапрежение н съот-
ветннят аноден ток вннагн се дават от
фнрмите-производителки. Като знаем това,
необходнмото съпротивлениедможе да се
изчнели по закона иа Ом.
Пример. От справочните данни ва лампата, която
ще ивполэуввме. е видно, че тя трябва да има отри-
цателно преднапрежение 8 V и че анодният й
ток е 12 mA (0,012 А) Необходимого катодно со-
противление ще бъде
«=667 В],
1 0.012 - 19
Най-близката стандартна стойност на подобие
резнсторн е 680 Й и тя може спокойно да се из-
полвува. Мощността, раасейвана върху резисто-
ра, е
Р = EI = 8 X 0.012 =- 0.096 W.
При това положение резистор с мощност «/, ила
HtVJ ноже спокойно да бъде нзползуван.
Токът, протичащ през резистора R, е
целнят катоден ток. Прн обнкновения трио-
ден усилвател този ток е равен на анод-
ния ток, докато при лампите с екранна ре-
шетка този ток представлява сумата о»
90
РАДИОЛАМПИ И ПРИНЦИПИ НА ТЯХНОТО ДЕЙСТВИЕ
аиоднин ток и тока на екранната решетка.
Ето защо, когато се нзчислява катодиото
съпротивление на такива лампи, трябва
да се вземат под внимание и двата тока.
Пример. Един приемен пентод изнсква 3 V отри-
ателио предвапрежеиие. При това преднапреже-
ние и при препоръчаиото анодно и екранио на-
ире жен ие основиият и екраниият ток са съответно
9 в 2 mA- Катоднвят ток следователио е равен на
И гл А. Необходимого катодно съпротивление е
В случая може да се нзползува резистор със стан-
дартна стойност 270 Q. Мощността, разсейваща
се върху резистора, ще бъде
/> = £./=3X0,011=0,033 W.
Методът за получаване на решетъчно
преднапрежение с помощта на катоден ре-
зистор създава условия за саморегулнра-
не на решетъчното предн ап режен ие, за-
щото, ако индивидуалните лампови ха-
рактеристики се различават малко от обя-
веннте (което е почти винагн иалкце),
решетъчното предвапрежеиие ще се пови-
шава при повишаване на анодння ток ище
намалява при неговото поннжаване, като
по този начин ще се поддържа винаги опти-
мал на стойност иа вводиня ток.
Този метод за нзчисляване на катодиия
резистор обнкновено не се нзползува прн
усилвателите със съпротнвителна връзка,
тъй като анодният ток на такъв усилва-
тел е значително по-малък от тозн, посо-
чен в справочните данни за радиолампата.
Орнентнровъчни сведения за лампите, нз-
ползуванн най-често в усилватели със съ-
противителна връзка, са дадени в раздела
за ннскочестотните уснлвателн, където
са дадени Дании и за катодните им съпро-
тнвлення.
Решетъчно преднапрежение
от контактен потенциал
В отсъствие на каквото и да е отрицател-
но преднапрежение на решетката на да-
дена лампа част от електроните на про-
странствен ня заряд получават достатъчна
скорост н достигат до решетката. Това
преднзвиква протичането във външната
решетъчна верига на един съвсем малък
ток (ияколко микроампера). Този ток про-
тнча между решетката и катода н ако той
бъде пропуснат през едно голямо съпро-
тивленне (от порядъка на мегаомн), полу-
чаващнят се пад на напрежеиието върху
това съпротивление ще представлява едно
отрицателно преднапрежение на решет-
ката, което е от порядъка иа 1 V. Получе-
ното по този начин преднапрежение се
нарнча преднапрежение на базата ка кон-
тактния потенциал.
Тозн начин иа получаване на отрицател-
ио преднапрежение на решетката се пол-
зува с предимство при работа с виски нива
на сигнала (по-малко от 1 V пиково на-
прежение), тъй като при него се избягва
поставянето на катодно съпротивление
и на шунтнращ кондензатор. Тозн метод
се нзползува главно прн маломощните,
съпротивнтелно евързани нискочестотни
усилватели. Резисторът се евързва ди-
ректно между решетката в катода, а ре-
шетката трябва да бъде нзолнрава от из-
точннка на входння сигнал с блокиращ
иоидеизатор.
Екранио напрежение
В практнката, когато се нзползуват
тетрод в в пентод в, ек ран в ото напреже-
ние се получава от анодння токоизточник
с помощта и а подходяще съ противление.
Типичен начни на осъществяване на този
метод при усилвателите е показан на фнг.
2-20. Резнсторът 7? е екранното гасящо
съпротнвление, а кондензаторът С е шун-
тиращнят кондензатор на екранната ре-
шетка. Протнчайкн през резистора R,
екранният ток преднзвиква над на напре-
женнето, точно равен на разлнката между
напреженнето на анодння токоизточник
и необходимого екранне напрежение. Ко-
гато са известии анодните в екранннте на-
преження, а тези данни се дават в справоч-
нидите за всяка лампа, стойността на ре-
зистора R може да се определи по закона
на Ом.
Пример. При иормални условия нв работа токът на
втората решетка на един високочестотен пентод е 2 mA
(0,002 А). Напрежеиието на втората решетка трябва да
бъде 100 V, а източннкът иа анодното напрежение
дава 250 V. За да се осигури 100 V екранио напре-
Фиг. 2-20 — Получаване на напрежение
за екранната решетка прн пентод с по-
мощта на гасящ резистор R. Коидензато-
рът С, шунтнращ екранната решетка»
трябва да нма достатъчно ниско реактивно
съ против л ев не, за да дава екранната ре-
шетка сна земя» за честотата или честоти-
те, конто се уенлват
Лампови усилватели
9Г
жение, е необходимо да се получи пад на нвпреже-
нието бърху резистора, който трябва да бъде равен
на разликата между напреженнето на анодния токо-
эточннч иекранното напрежение, т. е. 250—100=160 V.
Тогава
«-T-S-76000 0-
Мощността, която ще се разсейва върху резистора, е
Р = Е. / = 150X0.002 = 0,3 W.
Стандартен резистор с мощност */» W или 1 W може да
се използува.
Реактивного съпротивление иа шунтира-
щия кондензатор на екраниата решетка
трябва да бъде малко в сравнение с реше-
тъчно-катодния импеданс. За обхвата иа
радночестотите капацитетът от» порядъка
на 0,01 pF е достатъчен.
В никои случаи екраиното напрежение
се получава с помощта на съпротнвителен
делител, свързан с източиика на анодното
напрежение. Този метод е описан по*
нататък в тази книга.
АВТОГЕНЕРАТОРИ
В един от предишните раздели бе^каза-
ыо, че ако в един усилвател е налице
достатъчно силна положителна обратна
връзка, възникват самоподдържащн се
генерации. Когато един усилвател е напра-
вен така, че да изпълнява винаги това
условие, той се иарича автогенератор.
Трептенията на автогенератора обнкно-
вено са само на една честота и постнгането
на желаната честота става, като се изпол-
зува резонансен кръг, настроен на тази
честота. Пример за това е даден на фиг.
2-21 А, където кръгът LC е настроен на
Схема Хартли
Фиг. 2-21 — Основни генераторни’схеми-
Напреженнето за обратната връзка се
получава чрез евързване на решетката и
катода към част от настроения кръг. При
схема Хартли отводът е от бобината, а
ври схема Колпитц за обратната връзка се
използува падът иа напрежение върху един
кондензатор
желаната честота иа трептене. Катодът на-
лампата е свързан с един отвод на бобина-
та L, а решетката и анодът са свързани-
към противоположните кранща на настрое-
ния кръг. Кокато в настроения кръг тече
високочестотен ток. върху бобината L
се получава пад на напрежение. което е1
пропорциоиално на броя на иавивките.
При това положение точката, от която е
направен отводът на бобината, ще се яви
с междинен потенциал по отношение на
двата края на бобината. Усиленият ток в
анодната верига, който протича през дол-
ната секция на бобината,е във фаза с тока,
който вече тече в кръга, което отговаря
точно на нзискването за положителна обрат-
на връзка.
Степента на положителната обратна връз-
ка завнеи от мястото на отвода. Ако той е-
прекалено б л изо до края, свързан с решет
ката, падът на напреженнето между решет-
ката и катода е твърде малък, за да оси-
гури достатъчиа обратна връзка за под-
държане на генерацните; ако той е прека-
лено близо до анодния край, импедансъ»
между катода и анода става твърде малък,
за да осигури добро усилване. Максималиа
обратна връзка се осигурява, когато отво-
дът е някъде около средата на бобината.
Схемата, показана иа фиг. 2-21 А, е с
паралелно захранване, като Сь е блок и ранд
кондензатор. Неговата стойиост не е кри-
тична, стига реактнвното му съпротивле-
нне да бъде малко (не повече от няколко-
стотин ома) за работната честота.
Кондензаторът Cg е решетъчен конден-
затор- Той и се използуват за получава-
не на решетъчно преднапреженне на лам-
пата. В повечето генераторни схем и лам-
пата сама си създава необходимого отрица-
телно преднапреженне. По време на част
от периода, когато решетката е положител-
на по отношение на катода, тя привлича
към себе си електрони- Тези електрони нет
*92
РАДИОЛАМПИ И ПРИНЦИПИ НА TflXHOTO ДЕЙСТВИЕ
могат да протекат през бобината L обратно
към катода, тъй като кондензаторът Cg
блокира пътя на постоянния ток. Ето защо те
>ще протекат към катода през резистора Rv
върху който ще се получи пад на напреже-
нието, което фактически ще представлява
отрицателно преднапрежение на решет-
ката. Стойността иа получеиото по този
начни отрицателно преднапрежение е рав-
на на решетъчния ток, умножен по съпро-
тивлението на резистора /?в (закон на
•Ом). Стойността на необходимого решетъч-
но съпротивление зависи от вида на изпол-
зуваната лампа и целта, за която е -пред-
назначен автогенераторът. Тя варира в
пределите от няколко хиляди до няколко-
стотин хиляди ома. Капацитетът на Cg
трябва да бъде достатьчно голям, за да
има ниско реактивно съпротивление за
работната честота.
Схемата, обозначена с В на фиг. 2-21,
показва как може с помощта на гада на
напрежеиието върху два последователио
евързани кондензатора, включен и в на-
строения кръг, да се получи необходимата
обратна връзка за възннкване на трепте-
ния. Иначе схемата работн по същия начин,
както бе описано по-горе. Изменянето на
обратната връзка се постига чрез изменя-
не на съотношението между реактивиите
съпротнвления на двата кондензатора,
т. е. чрез изменяне иа съотношението
между капацитетите им.
Друг тип автогенератор, наречен авто-
генератор по схема настроен анод—настрое-
на решетка, е показан на фиг. 2-22. Резо-
нансните кръгове, конто са настроеии на
почти една и съща честота, са евързани
между решетката и катода и между като-
да и анода. Двете бобини и La не са
евързани магнитно. Обратната връзка се
осъществява през анодно-решетъчния капа-
цитет иа лампата и за да бъде тя положи-
телна, е необходимо анодният кръг С2=Ьа
да бъде настроен на малко по-висока че-
стота от тази, на която е настроен реше-
тъчиият кръг Ci=Lj, Нивото на обратна-
та връзка може да се регулира, като се
настройват и двата настроеии кръга. Че-
стотата на трептенията се определи от
настроения кръг, който има по-високо Q-
Решетъчното съпротивление и решетъчният
кондензатор имат същите функции, както
и при описаните вече автогенератори-
При тази схема е по-удобно да се изпол-
зува последователио захраиване в аиод-
ната верига, при което шунтиращнят кон-
дензатор Сь създава директен път за ВЧ
ток, шунтирайки източника на анодното
напрежение.
Съществуват много видове генераторнн
схеми (примерк за тяхиото изпълнеиие са
дадени в другите глав и), но всички те
имат едно общо основно качество — под-
държането на автогенерациите се обусла-
вя от наличието на положителна обратна
връзка с необходимата амплитуда н фаза.
Работни характеристики на автогенератора
Когато автогенераторът от дава мощ-
ност иа някакъв товар, регул ирането му
с оглед получаване на подходяща обратна
връзка завнеи и от това, в каква степей
той е натоварен, т. е. колко мощност се
отнема от кръга. Ако обратната връзка е
твърде слаба, т. е. ако решетъчното въз-
буждане е недостатъчно, едно малко пови-
шаване на натоварването би довело до
спиране на генерациите. От друга страна,
увеличаването на обратната връзка би
довело до значително увеличаваие на реше-
тъчния ток, в резултат на което ще се уве-
личат в зиачителна степей загубите в ре-
шетъчната верига. Решетъчната мощност
се доставя от самня автогенератор, затова
при силиа обратна връзка се намалява
общият к. п. д., тъй като консумираната
в повече мощност в решетъчната верига е
за сметка на полезната изходна мощност.
Едно от най-важните качества на авто-
генератора, което трябва да се има пред
вид при неговото конструиране, е неговата
честотна стабилност. Основните фактори,
конто предизвикват промен и в честотата,
са: а) температурата; б) анодното напреже-
иие; в) натоварването; г) механични изме-
нения на елементите на схемата. Темпера-
турните изменения водят до леко разшнря-
ване или свиване на ламповите елементи,
което от своя страна води до променяне на
междуелектродните капацитети. Тъй като
последните са неразделна част от настрое-
ния кръг, това ще доведе до съответни из-
менения в честотата. Температурни про-
мени в бобината или в настройващия кон-
дензатор изменят самоиндукцията и капа-
цитета, а оттам — и резонансната често-
та. Тези процеси са относително бавни,
затова честотното изменение под влияние
иа тези фактори се нарича честотен дрейф
или «пълзене» иа честотата.
Измененията в анодното иапрежеиие
обикиовено водят до малки изменения иа
честотата — един ефект, който се нарича
динамична иестабилност. Динамичната не-
стабилност може да се намали, като се из-
ползува настроен кръг с много високо ефек-
тивно Q. Енергията, вземана от кръга,
за да се покрият решетъчните загуби,
както и енергията, доставяна на товара,
представляват едно увеличаваие иа ефек-
тивното съпротивление на настроения кръг,
което намалява неговото Q. Ето защо за
осигуряване на най-висока стабилност на
автогенератора е необходимо връзката мемо.
Автогенератори
93
ду настроения кръг, лампата и товара да
бъде кол кото е възможно по-слаба. За
предпочитане е от автогенератора да не се
изисква да отдава мощност на някаква
външна верига, а в решетьчната му вери-
га да се нзползува резистор с по-голямо
съпротивление, тъй като това повишава
ламповото решетъчно н анодно съпротивле-
ние, гледано откъм настроения кръг.
Слабата връзка може да се постигне по
различии начинн. Един от тнх например
е използуването на отводи от трептящия
кръг за връзка с решетката и анода. Това
се нзползува обикновено в автогенератора
с «последователна настройка» Колпитн.
иамвращ широко приложение в генерато-
рите с изменяема честота за раднолюби-
телските предаватели и описан в следва-
щите глави. Като втора възможиост може
да се нзползува намаляването до минимум
на отношеиието LIC, докато са стабилни
генерациите (голям капацитет), а решет-
ката и анодът се свързват с краищата на
кръга така, канто е показано на фиг.
2-21 и 2-22. Желателно е също така да се
нзползува относително високо анодно на-
прежение при малък аноден ток.
Казано най-общо, динамичната стабил-
ност ще бъде максимална, когато се под-
бере най-слабата обратна връзка, която
все еще осигурява устойчиви генерации.
Желателно е също така да се използуват
радиолампн с висока стръмпост, тъй като
колкого по-висока е стръмността, толкова
по-слаба може да бъде връзката с настрое-
ния кръг.
Промеиите в товара на автогенератора
въздействуват по същия начни, както про-
мелите в анодного напрежение. Темпера-
турки изменении в товара също могат да
доведат до пълзене на честотата.
Мехаиичните изменения на елементите
иа кръга, дължащи се на вибрации, водят
до изменения в индуктивността и (или)
капацитета, а оттам и до «клатушкане»
иа честотата, което е синхронно с вибра-
циите.
В по-нататъшните раздели са дадени ме-
тоди за намаляване иежелателните изме-
нения на честотата на автоген ераторите.
Точка на заземяване
В автогенераторните схеми, показав и
на фнг. 2-21 и 2-22, на земя е даден като-
дът. В същност заземяването на една висо-
кочестотна схема не е задължително да
счеяег-ие
Фиг. 2-22 — Генератор по схема настроен
анод — настроена решетка
wenpe-
Фиг. 2-23 — Показано е как анодът в
една типична генераторна схема (Хартли),
може да бъде заземен по висока честота
става в точката на катода на лампата.
Често е желателно ВЧ заземяването да се
нзвършн в друга точка на схемата. Високо-
честотното заземяване може да стане в.
коя да е точка, стнга да е осигуреио пра-
внлно постояннотоково захранване на лам-
повите елемепти.
На фиг. 2-23 е показан автогенератор
Хартли по схема със заземен анод. Катодът
и управляващата решетка са «повдигнати
от земя» по отношение на високата честота.
Едно предимство на тази схема е, че рото-
рът на променливия кондензатор може
да бъде заземен. Автогенераторы на Кол,-
питц може също да бъде изменен по схема
със заземен анод и повдигнат от земя ка-
тод. Необходимо е обаче да се осигури
постояннотокова верига за катода чрез
високочестотен дросел.
Във всяка една от популярните схеми-
на автогенератори може да се нзползува
тетродна или пентодна лампа. Един често
прилагай прнйом прн генераторите тип
Хартли или Колпитц е да се нзползува
екранната решетка в качеството на анод.
Включването обикновено става по схема
със заземен анод, а веригата на истииския
анод се настройва на втората хармоничца-
на генераторната честота.
w
РАДИОЛАМПИ, И ПРИНЦИПИ НА ТЯХНОТО. ДЕЙСТВИЕ
ОГРАНИЧИТЕЛЯМ СХЕМ И
Радиол ампите могат да се използуват и
за други цели освен за обикновено (без
значителни изкривяваиия) усилване и за
генериране на трептения с едиа честота.
Особен интерес представлява тяхиото из-
ползуване в т. иар. изрязващи или ограни-
чители и схеми, тъй като те имат широко
приложение както в радиоприемниците.
такали в други устройства.
Диодин ограничителии схеми
Основните видове диодни ограничители и
схеми са показани на фнг. 2-24. В после-
дователи ия ограничител към анода на
диода е приложено положително предиа-
прежение и той е нормал но проводящ. Ко-
гато се приложи сигнал, токът през диода
ще се измени пропорциоиално през вре-
мето, когато напреженнето на аиода е
положително, и през време иа отрицател-
ния полупериод, когато моментната стой-
иост на напреженнето не надвишава пред-
напрежението. Когато отрицателиото на-
прежение на сигнала надвиши преднапреже-
нието, сумариото напрежение върху анода
на диода е отрицателно и лИпсва проводн-
мост. По този начин през част от отрицател-
иия пол упер иод се извършва ограничаваие,
както е показано в дясната част иа фигу-
рата. Нивото, при което започва ограннча-
ването иа сигнала, зависи от големината иа
преднапрежението, а степента на ограниче-
нного зависи от съотношението между си-
лата на сигнала и преднапрежението. Ако
върховото напрежение иа сигнала е под
нивото на преднапрежението,ограничаваие
не се получава и формата иа изходння сиг-
нал остава едиаква с тази на входния,
което е показано в долната част на фигу-
рата. Изходното напрежение е резултат
от тока, протичаш през товариото съпроти-
ленне.
Парад. ограничите?
-Фиг. 2-24 — Последователен и паралелен
диоден ограничител. Тяхното действие е
илюстрираио вдясно
В паралелння дноден ограничител към
анода на диода се прилага отрицателно пред-
иапрежение, в резултат на което той нор-
мално не провежда ток. В този случай
напреженнето на сигнала се подава по-
следователно на резистора R към изход-
ния кръг (който трябва да има висок им-
педанс в сравнение със съпротивлението иа
резистора R). Когато напреженнето на
сигнала през отрицателния полупериод
превиши отрицателиото преднапреженне,
диодът започва да провежда и вследствие
пада на напрежение върху резистора R
изходното иапрежеиие се ограничава. Чрез
правилен подбор иа резистора R по отно-
шение на товара в изходиата верига огра-
ничаването може да бъде направеио екви-
валентно иа това, което дават серийните
диодни ограничителя. Когато върховото
напрежение на сигнала не превишава ни-
вото на отрицателиото преднапреженне,
изрязване не се получава.
Две диодни схеми могат да бъдат комби-
ниранн така, че да се изрязват както отри-
цателните, така и положителните върхове
на напреженнето.
Триодни ограничители
Схемата, обозначена като А на фиг.
2-25, е в състояиие да изразява както отри-
цатели ите, така и положителните върхове
на сигнала. При положителните върхове
тя работи аналогично на паралелння дио-
деи ограничител, като ограничаването на-
стъпва от момента, когато напреженнето
на сигнала е достатъчно високо, за да
създаде положителен потенциал на решет-
ката. Ограниченият в положителна посока
сигнал се усилва от лампата, работеща като
усилвател с резисторна връзка. Огранича-
ваието иа отрицателните пикове настъп-
ва, когато отрицателиото напрежение иа
сигнала иадвиши фиксираното решетъчно
преднапреженне и по този начин запуши
лампата, т. е. прекрати протичането на
аноден ток в нзходната вернга.
В ограничителя с катодна връзка, даден
иа фиг. 2-25В, лампата Vie катоден повто-
рител, чнйто изход е свързан днректно
към катода иа V2, която от свои страна е
усилвател със заземена решетка. Пред-
напрежението им се получава за сметка
на пада на напреженнето върху резистора
R1, през който тече постоянпата съставна
на анодния ток и иа двете лампи. Когато
отрицателният пик на напреженнето на
сигнала превиши постояниото напреже-
ние върху R1, настъпва ограничаваие във
VI, а когато положителният пик надвиши
сыцото напрежение, анодиия ток на V2
Ограничителям схеми
9Б
се анулира. (Преднапрежението, получава-
но върху R1, има тенденция да бъде по-
стоянно, тъй като анодният ток иа едиата
лампа се увеличава, когато анодният ток
на другата намалява.) Ето защо с тозж
метод се изрязват както положителиите,
така и отрицателните пикове. Ограничава-
нето е симетрично при условие, че постоян-
нотоковият пад на напреженнето върху
R1 е достатъчно малък, за да осигурява
почти еднакъв режим иа двете лампн.
За напрежения на сигнала, конто са под
нивото на ограничаване, схемата работи
като нормален усилвател с малки изкриви-
вания.
Фнг. 2-25 — Триодни ограничители.
(А) Единичен триод, използуващ паралелио
диодно ограничаване в решетьчната ве-
рига — за изрязваие на положителиите
пикове, и запушване по анодеи ток — за
изрязваие на отрицателните пикове. (В) Ка-
тодно свързан ограиичител, използуващ
запушване по аноден ток за изрязваие както
на положителнитедака и иа отрицателните
пикове
ЛАМПИ ЗА СВРЪХВИСОКИ
ЧЕСТОТИ И МИКРОВЪЛНИ
Клистрон
В клистронните лампи електроните, еми-
тираии от катода, преминават през елек-
трическо поле, формирано от две решетки
в един обемен резонатор, наричан гру-
лировач. Високочестотното електрнческо
поле между решетните е паралелно на елек-
тронния поток. Това поле ускорива елек-
троните в даден момент илн гн забавя в
друг в такт с измененията на прнложено-
то ВЧ напрежение. Получаващият се в
резултат на това модулиран по скорост
лъч премииава през пространство без елек-
трнческо поле, наречено «пространство за
дрейфуване», където бавно движещите се
електрони постепенно биват нзпреварвани
от по-бързите. По тази причина електро-
ните, излнзащи от чифта решетки, са раз-
делени на групи или «групирани» по по-
сока на тяхното движение. Модулнраннят
по скорост електронен поток преминава
след това през един обемен уловител,
където отново преминава през две пара-
лелни решетки, и внсокочестотният ток,
получен в резултат на групирането в елек-
тронния лъч, редуцира едно ВЧ напреже-
ние между двете решетки. Кухината на
обемния уловител се прави така, че да резо-
яира на честотата на модулирания по ско-
рост електроиен лъч, така че в нея при пре-
минаването на групите електрони през
Фиг. "Z-26 — Схема "на клистроцен гене-
ратор, показващ веригата за обратна връз-
ка, конто свързва честотноопределящите
резонатори
отвор ите на решетката се създава генери-
ращо поле.
Ако се осигури верига за обратна връзка
между двете кухини, както е показано иа
96
РАДИОЛАМПИ И ПРИНЦИПИ НА ТЯХНОТО ДЕЙСТВИЕ
фиг. 2-26, ще възникнат автогенерации
Резонансната честота зависи от напреже-
нието на електродите и от формата на ку-
хни ите и може да бъде нагласявана чрез
вариране на захранващото напрежение и
изменяне размерите иа кухииите.
Въпреки че модулираният ток на лъча
е богат и а хармонични, формата иа изход-
ния ток е забележително чиста вследствие
на высокого Q на обемния уловител, т.е.
на силното подтискане на нежеланите хар'-
моничнн честоти.
Г ЛАВА»
ПОЛУПРОВОДНИКОВИ ЕЛЕМЕНТИ
Материал и, чиято проводимост заема
междинно положение между проводимост-
та иа добрите проводница (например мед-
та) и добрите изолатори (например кварца),
се наричат полу проводница. Никои от
тези материал и (главно германият и сили-
цият) след подходища обработка могат
да се използуват в електронии елементи на
базата на твърдо тяло, конто изпълняват
повечето от функцните иа електронните
лампи. В много случаи те превъзхождат
лампите поради мал к ите си размери, дъл-
гия си живот и малката консумация.
Проводимостта на веществата е пропор-
циона л на на количеств ото на свободните
електрони в тях. Германият и силицият в
чист вид имат сравнително малко свободии
електрони. Но ако се добавят строго кон-
трол ирани количества «замърсявания» (ма-
териал и с друг атомен строеж, например
арсен или антимон), количеств ото на сво-
бодните електрони и съответно проводи-
мостта се увеличават. Когато се добавят
никои други примеси (като алумииий,
галий или индий), се получава недостиг
на електрони или се създават т. нар. дупки.
Както свободните електрони, така и дуп-
ките увеличават потока на електрони в
полупроводника и проводимостта се уве-
личава. Полупроводник, чиято проводи-
мост се дължи на свободни електрони, се
нарича полупроводник от n-тип, а полу-
проводник, чиято проводимост се дължи на
недостиг на електрони, се нарича полу-
проводник от р-тип.
Електронпа и дупчеста проводимост
Ако р-полупроводник е плътно допрян
до п-полупроводиик, както е показано на
фиг. 3-1А, и към тях се приложи напреже-
ние като на фиг. 3-1 В, през границата меж-
ду тях или през т.нар.преход ще протече ток,
ако батерията има показания поляритет.
Електроните, означени със знака «—»,
се притеглят през прехода от п-материала
ирез р-материала към положителния полюс
иа батерията, а дупките, означени със
знака «+», биват притегляни в обратна
осока през прехода от отрицателния по-
тенциал на батерията. Така протича ток,
причинен от движението на електрони в
едната посока и на дупки в другата. Ако
поляритетът на батерията се обърне (фиг.
3-1С), свободните електрони в п-полупро-
ток Няма. тон
I
Фиг. 3-1 — рп- преход (А) и работата му
в проводимо (В) и иепроводимо състояиие
водника и дупките в р-полупроводника се
привличат съответно към положителния и
отрицателния полюс на батерията. Така
областта иа прехода остава без свободни
токоиосители и следователно през него не
протича ток.
Казано с други думи, преходът между
р- и п-полупроводници работи като изпра-
вител. Разликата му от ламповия диоден
изправител е, че преходът има забележим
ток в обратна посока, макар и да е сравни-
телно много малък. Той се дължи на нали-
чието на токоиосители от тип, противопо-
ложен на типа, характеризиращ полупро-
водника.
Преходът е кондензатор с много голям
капацитет, защото разстояиието между
двата електрода е практически иула. Това
ограничава най-високата честота, при която
могат да бъдат използувани полупроводни-
кови елементи с показаната конструкция.
От друга страна, полупроводииковитееле-
менти са по-чувствителии от електронните
лампи към изменения в температурата,
защото броят на свободните електрони и
дупки зависи от температурата, а проводи-
мостта зависи от б роя иа свободните токо-
носители-
Капацитетът може да бъде иамален, ако
контактната площ се иаправи много малка.
Това се постига при т. нар. точков контакт,
където се оформя малка облает от р-тип
под кбитактуващото острие, ако при произ-
водството за основа на елемеита се изпол-
зува п-полупроводник.
7 Наръчник на радиолюбителя
98
ПОЛУПРОВОДНИКОВИ ЕЛЕМЕНТИ
Полупроводннкови диоди
Диоди с точков контакт" (т. нар. точкови
диоди*) и диоди с преход, получен при
плътисто допнране на два полупроводника
(т. нар. плоскости и диоди), се нзползуват
в много от случайте, в конто се нзползуват
електронни лампи. Конструкнията на та-
кива диоди е показана иа фиг. 3-2. Най-
често като изходни материали се използу-
ват герман и ят и силицият. Поел единят
намира голямо приложение при смесител-
ните СВЧ диоди. Предимствата на точковия
диод пред ламповия ВЧ диод са по-малкият
междуелектроден капацитет (по-малък от
IpF) и тсва, че не се нуждае от отопление.
Характерни за германиевии диод са
големият ток при ннски напрежения,
приложени в права посока, и малкият, но
забележим ток прн много по-високи на-
прежения, приложени в обратна посока.
Типична характеристика е показана на
фиг. 3-3. Динамичного съпротивление на
диода в права и в обратна посока се опреде-
ли от промяната на тока при малка про-
мина на приложеното напрежение в даде-
ната точка на характеристиката. При
много ииски напрежения, приложени в
права пссока, динамичного съпротивление
се измени, но при по-високи напрежения
в по-голямата си част характеристиката е
права, т.е. динамичного съпротивление е
сравнително постоянно. За ииски напреже-
иия динамичного съпротивление в права
посока е под 200 £2 за повечето германиеви
диоди Обратного съпротивление се измени
значително в зависимост от напрежеиието,
при което се извършва нзмерването. То
може да бъде от няколко хиляди ома до
псвече от 1 ЛЮ Когато диодите се употребя-
ват като детектори за индикатори (във
ВЧ волтметри, вълномери и др.), където
товарного съпротивление обикиовено е
ниско, а приложеното напрежение е от
порядъка на няколко волта, съпротивления-
та се изменят в зависимост от това напре-
жение и са сраввителио ниски.
Корпус
Метална.
основа
'^Из6о8
Метално
острие
Металон
държач
[Ърманиева.
пластинка
Полупроводник
п-тип
‘ДзврЭ
Корпус:
(Й
Полупроводник
р-тип
© т*1-
цзначение
Фиг.'3-2 — Германией точков диод (А).
На (В) е показана конструкцията на си-
лициев плоскостей диод. Означението на
(С) се нзползува и за двата типа и показва
посоката на проводимост. Острнето съот-
ветствува на анода на ламповите диоди,
а чертичката — иа катода
Фиг. 3-3 — Типична характеристика иа точ-
ков германиев диод. За работа на диода в
обратна посока е използуван друг мащаб,
защото токът при такова свързване е
много по-малък
Типични съвременни силициеви и Герма-
нией и днодн. По-големите елементи могат
да пропуск ат по-голям ток
• point-contact diode» (анг л. Д
Полупроводни КОВИ диоди
99i
Плоскостни диоди*
Силициевите плоскостни дио ди се из-
ползуват широко като изправители. В зави-
симост от конструкцията си те могат да
изправят ток до 40—50 А и да издържат пи-
ково обратно напрежение до 2500 V.
За да осигурят по-големи от посочеиите въз-
можности, те се свързват паралелно и по-
следователно в подходящи схеми. Голямо-
то отношение между допустимия върхов
и среден ток при тях е голямо предимство
пред термойонните изправители, което ги
прави подходящи при използуване на
филтри с капацитивен вход. Това от своя
страна подобрява товарната характеристи-
ка на изправители. Трябва да се обръща
внимание на работиата температура на
диодите, въпреки че много от тях са ораз-
м ере ни за работа до 150°С. На силициевия
плоскостей диод е необходимо да се подаде
право напрежение от 0.4 до 0,7 V, за да се
преодолев потенциалната бчпиера на пре-
хода
Номиналим пяоаметри
Най-важните номинални параметра, кон-
то ср да ват за полупроводников ите диоди,
са макеммалио допустимо обратно напреже-
ние (P1V или PRV) и максимален средеи
исправен ток. Обратно напрежение е на-
преженнето, включено в пссска, обратна
на посоката. при която получаваме откло-
нение иа индикатор, включен във веригата
иа тока.
При никои типове се давит и данни за
работата на диода при право и обратно включ-
ение. Обикновено се дава минималннят
ток при приложено напрежение 1 V в
права посока. Напреженнето, при което се
полччава укззаният максимално допустим
обратен ток на диода, е различно в зависи-
мост ОТ ти.13 му.
Ценеоови диоди
Пеиеровите диоди са особен вид сили-
циевн плоскостии диоди, конто имат ха-
рактеристика, подобна на тази, показана
иа фиг. 3-4. Резкият преход към състояиие
на проводимост се нарича ценеров про-
бив* при прилагане на напрежения, конто
са по-високи от напреженнето на този про-
бив падът иа напреженнето върху диодае
ппиблизително постоянен при промяна на
тока в значителии гранини. Този постоя-
нен напрежителен пад позволява полу-
проводниковият диод да бъде използуван
като източник иа постоянно напрежение
или стабилизиращ елемент по начин, бли-
зък до иачина на използуване на газона-
• Junction diode» (англ.).
Фнг. 3-4-—Типична характеристика иа
ценеров диод. В този случай напрежител-
иият пад е приблизително постоянен и
равен на 30 V при включване в обикновено
използуваната обратна пссока (може да се
иаправи сравнение с фиг. 3-3). Диод с
подобна характеристика се иарича «30-
волтов цеиерсв диод»
пълнените стабилитрони. Напрежеиието на
стабилизация на ценерсвите диоди е от
някелко волта до стстини волтове, а допу-
стимата разсеяна мсшнсст — от части от
вата до около 50 W.
За подсбриване иа работата ценеровите
диоди мсгат да се включват псследовател-
ио; по тези начин се подсбрява темпера-
турният ксефициент спрямо този на един
дисд с еквивалентно по-високо ценерово
напрежение и се увелнчава допустимата
разссйвана мсшисст.
Примерн за използуването на ценерови
диедн са дадеии иа фиг. 3-5. Те включват
някси ст най-типичнвте случаи на упо-
треби. Въпреки че не са псказани тук,
възмежни са много други техн и приложе-
ния.
Варикапи, варактори
Варикапите и варакторите са плоскост-
ни диоди, конто работят като кондеи-
затсри със сравнително висок качествен
фактор.ксгато им е подадено напрежение в
обратна пссска. Те могат да се използуват
в много случаи, защото величината на ка-
папитета им зависи от постоянного напре-
жение, което им е подадено. Може да се
получи промяиа на капацитета 10 пъти
при промяиа на напрежеиието от Одо 100 V.
«00
ПОЛУПРОВОДНИКОВИ ЕЛЕМЕНТИ
Осно&ни. схема, иа сита-
tfu/i изатор с. центров оиоа
(А)
Генератор
12V
о—Wv-
захрон-
ЙЦН8 о. 30V
H7V 5Х
(Е,»'
Товаре
Стабилизатор на ото-
плитпелното напрежение
(С)
Усилвател
ИэхоЭ
. . Поличаване на. няколко
(В) сггаВилизирани нате-
жения с ценероои диоои
преа-
напр.
(D)
£ "ЗиоЗ’за<8У
Защита от напрвжи-
телни ткоое
(F)
Вход
1
Стабилизатор на предка- Захранване
прежен ие то на базата jy-g
Фиг. 3-5 — Прииери за използува.че на цэнерози диэди. Нз (А) е показан прост ста-
билизатор на иапргжзннз, който рабэти подобно на газэнапълнена стабилизатори
лампа. За получаваие на няколко стабилнзирани напрежения може да се свържатпо
следователно няколко ценерови диода (В). На (С) е показано захранване на ото-
плението на лампа със стабилизнрано напрежение, с което се подобрява стабилност-
та на генератора и се намалява брумът. В схемата иа (D) цзнеров диод е използуван
за получаваие на преднапреженне иа ВЧ крайно стъпало. Базового напрежение иа
транзистора на (Е) е стабилязиранз с цзнеров диэд, съединен между бгзата и земя. По-
казаният иа схемата на (F) 18-волтов цзнеров диэд ограничава на 1режнтелните пи-
кове над 18 V и предпазва мобилната апаратура, предназначена за вк <ючване към I2V-
(Запалителната система иа автомобила често чредизвиква атл чаването на високи
напрежитедни пикове) ** *
Токът, кои.с е необходима от порядъка на
няколко р.А.
Приложениита на тези елементи включ-
ват дйстанционна настройка на трептящи
кръгове, автоматична настройка на често-
тата на хетеродините на приемннците и на
прости модулатори за ЧМ и за вобел-апа-
ратури. Диоди, използувани по този иачин,
често се наричат варикапи нли епикапи.
Варакторите се употребяват главно в
предавателите като умножители иа честота
с висок к. п. д. Основните схеми за варак-
тсрни удвоители и утроителн са показани
на фиг. 3-6А и 3-6В. И в двете схеми осн се-
ната честота се подава иа входния кръг.
Хармоиичните, получени от варактора, се
подават иа товара през трептящ кръг.
настр осн на желаната честота. При утрои-
теля на фиг. 3-бВ е необходим допълнителен
кръг, настроен иа втората хармонична.
С мощности от порядъка иа 10—25 W
при утрояване не е трудно да се получи
к.п.д. до 75%.
На фиг. 3-6С е показано приложеиието
на варикап за настройка на генератор с
изменяема честота. Тези диоди могат
да се използуват за настройка и на други
ВЧ стъпала и са изключително полезни за
дистанционно управление, например в мо-
билни апаратури- Поради мал к ите им раз-
мери с тях могат да бъдат конструираии
много компактна иастройващи вериги.
Q-факторът на диода е от нзключителио
важно значение в такива случаи, затова
Полупроводникови диоди
101
VFO
cfi трябва да се има пред вид при съставя-
ието на схем ите. Съ времен в ите технологии
позволпват производство?© на такива еле-
менти с Q-фактор над 200 при 50 MHz.
Диоди иа Шотки*
Дподите на Шотки са ВЧ и СВЧ полу-
проводникови елементи, чиито характери-
стики са междинни между характеристики-
те на точков ия и на пл ос кости ия диод.
Тяхната работа е сравнима с работата иа
точковите диоди при СВЧ и ги превъз-
хождат по повторяемост иа параметрите и
иадеждиост. Диодите иа Шотки работят
добре в бързодействуващи превключващи
вериги и като смесители, детектори и из-
нравители за честоти, навлизащи далеч
в СВЧ обхвата. При тях се нзползува
изправящият преход между метал и полу-
проводник. Обикиовено се нзползува си-
лиций р- или п-тип и платина, сребро,
злато или паладий.
Диодите на Шотки нзползуват т. иар.
бариера на Шотки, докато точковите диоди
имат контактна пружинка, която кон-
тактува с полупроводника. При диодите
на Шотки (известии и под нмето диоди
с горещи електрони) планарната контак-
туваща псвърхнсст ссигурява еднакъв кон-
тактен потенциал и равномерно разпреде-
ление иа тока през прехода. Това довежда
до ниско сернйно съпротивление, възмож-
исст за пропускане на по-голям ток, по-
нисък собствен шум и значително по-
\hot-carrier diodes (англ.)
(д—оИзход
Фиг. 3-6 — На (А) и (В) са поиазани'ва-
ракторни умножители на честота. В праи-
тическите схеми се нзползува? по-сложи и
трептящи кръгове и съгласуващи вериги
от показаните. Варикапът на схемата (С)
се нзползува за измеияие честотата на ге-
нератор с по л ев и транзистор. При промяна
на регулиргщзто напрежение с потенцио-
метъра R се измеия капацитетът на прехода
на CR1 и се измества резонансната често-
та на трептящия кръг
Силициева пластинка
с провадимост л+
Поалатвн извоЭ
Позлатена острив
Стъкло
Връзка със
спайка FmmaHCIja.eu °^ла/кана метал
Фиг. 3-7 — Разрез на диод иа Шотки
Напрежение 6 права посока
(напрежение 8 о&ратна посо-
на ч мащаЗ юУ/дел.)
Фиг. 3-8 — Криви, позволяващи сравне-
ние между характеристиките иа точковия
диод 1N21G и диода иа Шотки НРА2350
102
ПОЛУПРОВОДНИКОВИ ЕЛЕМЕНТИ
голяка защитёност от пробив при преход-
ив процесй. Разрез на един диод иа Шот-
ки е показан на фиг. 3-7.- Сравнение между
характеристиките иа точков диод и диод
иа Шотки може да се иаправи от фиг. 3-8.
PIN-диоди
РДруг вид диод е PlN-диодът. По-точио
той може да бъде описан като променлив
резистор вместо като диод. На честотите,
при конто се употребява (над 30 MHz),
той не детектира приложения сигнал,
иито геиерира хармонични. Неговото съ-
противлеиие се управлива с постояиио-
токов или иискочестотеи сигнал и за ВЧ
сигнал, управляван от диода, той е по-
стоянно, независимо от полиритета съпро-
тивление. Динамичиото съпротивление иа
PIN-диода в повечето случаи е вад 10 000Q,
а капацитетът на прехода му е много малък.
PlN-диодите се използуват като промеи-
ливи резистори в паралелно или последо-
ватели© свързване при СВЧ предавателии
линии, както и за диоди за АРУ във вход-
ните вериги на УКВ ЧМ приемници. PlN-
диодите предлагат много други иитересии
възможности за приложение.
ТРАНЗИСТОРИ
Фиг. 3-9'— Схема иа сплавеи рпр тран-
зистор. За капацитетите и Сьс се гово-
ри в текста. Те се променят при промяната
иа иапрежеииита иа захраиването и иа
сигнала'
> 'На фиг. 3-9 е показан «сандвич», иапра-
вен от два слоя р- пол у проводник с тънък
n-слой между тях. В същност това са два
плоскостни диода, свързаии с обратен по-
ляритет. Ако на р-полупроводника от
лявата страна се подаде положнтелно на-
крежение спрямо n-слоя, през прехода
между тях ще протече ток, като дупките
ще се придвкжват иадясио, а електрони-
те — иаляво. Някои от дупките ще се не-
утрализират с електроните в п-слоя, ио
иякои ще се придвижат до областта иа
десиия преход.
Ако преходът вдясно е съединен по пока-
зания иачин, през него при иормални усло-
вия ияма да протича ток. При описаното
по-го ре положение дупките от прехода
ще се придвижат към т. А, а електрони —
към т. о, т. е. ще протече ток, въпреки че
десният преход е захраиен така, че не би
трябвало да го пропуска. По-голямата част
от тока протича между А и В, а само малка
част — през общото съедииение към п-
слоя иа «сандвича».
Полупроводников елемент с посочеиата
структура се иарича транзистор, а трите
му части — съответно емитер, база м
колектор. Величината иа колекторния ток
зависи главно от величината на емитерния
ток; казано с други думи, колекторният
ток се управлява от емитерния ток.
При всеки преход има т. нар. обеднена
или преходиа зона. Характеристнките й
са подобии на характеристнките иа изо-
латорите, а широчината й се измеия в за-
висимост от приложеиото напрежение.
Полупроводиикът от двете страни на обед-
иената зона може да се разглежда като
електроди иа кондензатор. Капацитетът от
база към емитер е означен с СЬе (фиг. 3-9), а
капацитетът от колектор към база — с Сы.
Промен и в захранващото напрежение и
сигнала предизвикват нелинейни променк
иа тези капацитети и това трябва да се има
пред вид при конструирането иа някои
апаратури. /?С-времеконстантата, образу-
вана от капацитета на прехода и съпротив-
лението база-емитер гь, определят горната
гранична честота иа транзистора.
Усилване ио мощност
Тъй като колекторният преход'е включен
в обратна посока, съпротивлението колек-
тор-база е високо. От друга страна, колек-
торният иемнтерниятток са приблизителио
равни. Следователио мощността в колектор-
иата верига е по-голяма от мощността в еми-
терната верига (P=/2R, т.е мощностите,
са пропорционални иа съответните съпро-
тивления, ако токовете са равни). Практи-
чески съпротивлението в емитериата ве-
рига е от порядъка на ня колко стотицн
ома, докато съпротивлението в колекторна-
та верига е стотици и хиляди пъти по-голя-
мо, така че е възможно усилване по мощ-
иост от 20 до 40 dB, а понякога и по-
вече.
Транзистори
ЮЗ
На снимката са показани различии модерин
еранзистори. Показани са типове, конто
имат различно оформление и различна
допустима разсейвана мощиост
Видове траизисторн
Два типа транзистори са показани иа
фиг. 3-10. Местата на р- и n-пол у проводи и-
ците могат да бъдат размеиени, като по
такъв начин получаваме рпр и при траи-
зистори.
Първите две букви иа озиачеиието рпр
или прп показват съответния поляритет на
напрежен ията, подадени на емитера к
колектора при иормална работа иа траи-
Кыеятпор,
.ЛолуппсВод- т
ник п-гпип Х1
.---------------ЗЯЬ—
База о—4
Колектпор
ник ri-mun Емитер
•Еплабен тпраняистпп
Емитер
Фяг. 3-10 — Конструкция и означение иа
<шлавен транзистор. За улеснеиие можем да
разглеждаме базата като електрод, съответ-
ствуващ на ламповата решетка, колекто-
рът съответствува на анода, а емитерът —
иа катода (вж, фиг. 3-12)
зистора. Например при рпр транзистори-
те емитерът е положителен спрямо колекто -
ра и базата, а колекторът е отрицателен
спрямо емитера и базата.
Производителите постоянно подобряват
параметрите иа произвежданите от тях
транзистори и постигат по-голяма иадежд-
иост, по-висока мощност, по-широк често-
тен обхват и по-голяма повторяемост иа
параметрите при всеки тип транзистори.
Последи ите изследвання доведоха до съз-
даваието на многоемитериите транзистори*,
чнято емитерна облает се състои от ияколко
емитера, съединени заедно. При това се
намалява съпротивлението база-емитер, ко-
ето заедио с капацитета на прехода опреде-
ля времеконстаитата на входната верига.
Многоемитериите транзистори се употре-
бяват с успех на УКВ, където могат да
отдадат голяма мощност при честоти над
1000 MHz. Те могат да се нзползуват
за удвоители и утроители и а честота,
като при това дават голямо усилване по
мощност.
За употреба в КВ и УКВ обхват е пред-
назначен един вид многоемитерни траи-
зистори, конто представляват особей инте-
рес за радиолюбителите и са наречени тран-
зистори с баланс и рай емитер**. Транзи-
сторът съдържа няколко полупроводнико-
ви триода, чиито бази и колектори са съе-
дннени в паралел. Всеки емитер има вгра-
ден емитереи резистор (обикиовено около
Ifi), който осигурява ограничаването иа
тока при претоварваие или при разсъгла-
суване на стъпалото. Ефективното емитер-
но съпротивление на транзистора при това
е части от ома, тъй като отделяйте рези-
стори са изведени иа общ емитереи извод
к в същност са евързани в паралел. Ако
емнтерното съпротивление имаше значи-
телна стойност, би се иамалило усилваие-
то на схемата.
Повечето съвремеиии транзистори са
сплавии. За отделяйте типове се употре-
бяват различии иаименования — например
мнкросплавни, меза и планарни. Въпреки
че техните характеристики могат незна-
чително да се различават, те са от един и
същ вид и разликата между тях е в иякои
техни физически свойства н в техиоло-
гията на произвол ството им.
Параметри иа траизисторите
Важей параметър на транзисторите е
коефициеитът 0, или коефициент иа уенл-
ване по ток, кейто понякога се изразява
като hfE (статичен коефициент на предава-
не по ток) или йГе (коефициент на предава-
не по ток при малки сигнали). И двете
• overlay transistors (англ.).
•• balanced-emiller transistor (ВЕТ) (анел.).
104
ПОЛУПРОВОДНИКОВИ ЕЛЕМЕНТИ
Неутрализаций ЛЬ»
Фиг. 3-11—Голяыото време на премина-
ваие и капацитетът база-колектор могат
да създадат условия за възннкваие иа
положителна обратна връзка (А), докато
обикновено сигиалът в колектора на тран-
зистора е в противофаза със сигнала в
базата. Ефектът на положителиата обратна
връзка може да се избегие, като се изпол-
зува неутрализация (В)
означении се отиасят за евързване по схе-
ма с общ емитер. Коефицнентът р е отно-
шен ието иа колекториия към базовик ток.
Така, ако базов ток 1 тпА времени колек-
торния ток със 100 mA, имаме р=100.
Обикновено при сплавните транзистори
коефицнентът р се движи между 10 и ня-
колкостотии.
Коефицнентът а показва отношеиието
между емитерния и колекториия ток на
транзистора. Параметрите Afb (статичен
коефициент на предаване по ток) и
(коефнцнент на предаване по ток при малки
сигнали) се употребяват често за характе-
ризираие иа усилването при евързване по
схема с обща база. Колкого е по-малък
базовият ток, толкова повече а става по-
близо до единица, т. е. толкова по-малка е
разликата между колекториия и емитерния
ток. При сплавните транзистори а обик-
иовено е между 0,92 и 0,99.
Честотните свойства на транзисторите са
от важно значение за конструкторите.
Параметърът транзитка честота* (fT) пред-
ставлява произведението на честотата по
усилването при иея (в схема с общ емитер)
за даден транзистор. С други думи, това е
честотата, при която усилването става еди-
ница. Поиитието «гранична честота» за
схема с обща база (ОБ) се употребява.
за да се уточни честотата, при която усил-
ваието иа транзистора е 0,707 от усилва-
ието при 1000 Hz.
Фактор, който определи гориата гра-
нична честота на транзистора, е времето
за премниаваие*. Това е времето за пре-
ми на ване и а токо носите л ите от ем итера до
колектора през базата. Колкото е по-
голяма физическата дебел ина иа базата,
толкова по-голямо ще е това време и
следователно толкова по-голямо ще е
фазового изместваие иа сигнала, премииа
ващ през иея. При честоти близо до илн
иадвишаващи или граничната честота
може да се получи частично или пълио фа-
зово изместване. Това ще доведе до поло-
жителна обратна връзка, защото вътреш-
иият капацитет СЬо (фиг. 3-11) подава част
от колекториия сигнал обратно на базата
Тази положителна обратна връзка предиз-
виква нестабилност и паразитки генера-
ции, като в повечето случаи евързва вход-
иия и изходння трептящ кръг на ВЧ усил-
вател ите и прав_и невъзможна самостоятел-
иата им настройка. Положителиата обрат-
на връзка може да се избегне чрез използу-
ване на никои от методите за иеутрализа-
ция, показани иа фиг. 3-11.
Графичии характеристики
Работата иа транзисторите може да бъде
показана и с графични характеристики.
Семейство характеристики е показано иа
фиг. 3-12. Те показват колекториия ток ка-
то функция иа колекторното напрежение
при фиксирани стойности на емитерния
ток. Практически колекторният ток зависи
само от емитерния ток и не зависи от колек-
торното напрежение. Разстоянията между
кривите, сиети за различен ток на емитера.
* Колсип-ег- '» нс V-
x<cm;s.,.
Фиг. 3-12 — Тилични характеристики, по-
казващи зависимсстта между колекториия
ток и колекторното напрежение при пара-
метър емитерния ток. Стойността на еми-
терния ток се определи от стойността на
ограничаващия резистор R, понеже съ-
противлеиието на емитера е ниско
• gain bandwidth product (англ.).
transit time (англ.).
Транзистор»
105
S го io 30
* Квлехгг.ормо напре-
кенм v
Фиг. 3-13 — Типични характеристики ""на
сплавеи транзистор, показващи зависи-
мостта между колекториия ток и колектор-
иото напрежение при параметър базовият
ток. Тези характеристики се снемат с
показаната измервателиа схема
са почти еднакви, което показва, че на
изхода на транзистора можеда бъде получен
неизкривеи сигнал.
Друге семейство графични характеристи-
ки заедно с постановката за построяването
ын е показано на фиг. 3-13. Тук също
е показан колекторният ток като функция
на колекторното напрежение, ио са фик-
енраии стойностите на базовня ток. Тук
за обща точка на схемата се нзползува еми-
терът. Колекторният ток зависн от колек-
торното напреженне, което показва, че при
този случай нзходното съпротивление е
сравнително ниско. Токът иа базата е
слаб, което означава, че при това евързва-
ие съпротивлението иа базовата верига е
отиосително високо. Може да се направи
сравнение със зиачителните стойности на
емитерния ток, показани на фиг. 3-12.
Граиичии параметри
При транзисторите се дават максимални
стойности за слединге параметри: мощност,
разсейвава на колектора, напрежение иа
колектора и ток на емитера. От тези основ-
ии параметри са произлезли много разно-
видности, конто са дадени в таблицата на
края на главата. Преди избора на тран-
зистор за дадена схема конструкторът тряб-
ва да е добре запозиат с иеговите параметри.
Ограиичеиата разсейваиа мощност на
транзистора може да затрудни иеопитния
конструктор. В повечето случаи трябва да
се вземат мерки за намаляваие иа работиата
температура на мещните полупроводнико-
ви елементи. За тази цел обикновено се
нзползува радиатор, закрепеи иа корпуса.
В справочните данни се дава максималната
1 мощност, разсей ваиа при температура иа
| корпуса под 25°С. С Тс се сзиачава температу-
рата на корпуса, а Рт е разсейваиата мощ-
I ноет. За да осигури добро предаваие иа
। топлината от транзистора към радиатора
му, често се нзползува силиконова паста.
Фиг. 3-14 — Осиовии схеми иа“свързване
иа транзистор в усилвателио стъпало. Раз-
ликата между тях е очевидна. Посочените
стойности иа елемеитите са типични при
работа иа ниски честоти. Показана е и
връзката между фазите на входния и из-
ходния сигнал
Допълнителни Дании за използуваието на
радиатори са дадени в глава 17.
Г?чямото иагряване може да доведе-
до т. иар. топлинеи пробив. При нагрява-
нето иа транзистора иеговото вътрешио
съпротивление намалява и съответно се-
увеличават базовият и колекторният му
ток. Тяхното увеличаване довежда да
ново повишаване иа температурата и нама-
ляваие на вътрешното съпротивление. Про-
406
цесът протича лавинообразно и транзисто-
рът може да бъде повреден. От гористо
може да се в иди необходимости от изпол-
зуваие на радиатор, когато това се иалага.
Транзистории усилвателя
Уснлвателите с транзистори се нзпълия-
ват по три]основни схеми на евързване: схема
•с обща база (ОБ), с общ емитер (ОЕ) и
е общ колектор (ОК). Най-простнят им
вид е даден на фиг. 3-14. Те отговарят
приблизителио на ламповите схеми с обща
решетка, общ катод и общ анод (катодеи
повторител).
Важни параметри на тези схеми са
усилването по ток при из ход накъсо,
траничната честота, входният и изходният
импеданс. Усилването по ток при изход
накъсо е отношеиието между изменен ието
на тока на изхода към изменеиието на тока
иа входа при даден накъсо изход. При това
тези изменения трябва да бъдат много
малки. Граиичната честота беше разгле-
даиа в тази глава, а входният импеданс е
импедансът, с който се натоварва генера-
торът, включен към входа иа схемата. Из-
ходиият импеданс се определи от вътреш-
иия изходен импеданс на транзистора (може
да се сравни с вътрешното съпротивление
на електронната лампа).
Схема с обща база
Входиото съпротивление на усилвател
с ОБ е ниско, защото съпротивлението
емитер-база е приблизителио 25/Ze ома,
където Z, е емитерният ток в милиампери.
Оптималиият товарен импеданс R^ може
да бъде от няколко хиляди ома до 100 000 Q
в зависимост от изискванията.
При тази схема изходният (колекторииит)
ток е । ъв фаза с входния (емитерния) ток.
Тези токове са във фаза и при протичането
СИ през базовото съпротивление, затова
схемата може да се самовъзбудп п ще за-
почне да генери ра, ако усилваието й по
ток е по-голямо от 1.
Схема с общ емитер’g
Схемата с ОЕ, показана иа фиг. 3-14,
отговаря иа най-често използуваната при
лампите схема със заэемеи катод. При
иея входният импеданс е сравнително ви-
сок — обикновено няколко хиляди ома,
ващото, както може да се види от гра-
фкчиите характеристики иа фиг. 3-13,
входният ток е малък. Изходният импе-
данс в повечето случаи е от порядъка иа
«яколко десетки хиляди ома н зависи от
импеданса и а източиика иа сигнала, пода-
ПОЛУПРОВОДНИКОВИ ЕЛЕМЕНТИ
деи на входа. Схемата с ОЕ има по-ииска
гранична честота от схемата с ОБ, ио от
трите схеми на евързване тя има най-голямо
усилване по мощност.
При схемата с ОЕ фазите иа изходиии
(колекториия) и входния (базовия) ток са
противоположни, затова обратната връзка
от изхода към входа е отрицателиа к усил-
иателят е стабилен.
Схема с общ колектор
Подобно иа ламповия катодеи повтори-
тел транзисториият усилвател с ОК има
висок входен и нисък изходен импеданс.
Изходният импеданс е приблизителио равен
на импеданса иа генератора на входния
сигнал, умножен по(1—а). Входният импе-
данс зависи от съпротивлението иа товара
и е приблизителио равев на товариото съ-
противление, разделено на (I—а). Това.
че входният импеданс е свързан със съпро-
тивлението на товара, е недостатък иа
схемата при употребата й в стъпала, това-
рът иа конто се промен я при различии че-
стоти.
Коефицнентът на усилване по тон на
тази схема е
1__
1 —а’
Граничиата честота иа схемата с ОК ®
едиаква с граничната честота насхемата с
ОЕ. Токът иа входа и токът иа изхода св
във фаза.
Практически схеми
Приложението иа съвремеииите трав-
зистори не се ограничена с употребата нм
при ниски иапрежении. Някои типове
транзистори издържат до 1400 V. Те могат
да се употребят в конструкции, захранва-
ин днректно от изправеиото напрежение
на електрическата мрежа. Това е доказа-
телство, че батериите губят вече моиопо-
ла си иа основен източник за захранване
иа транзисториите апаратури. От друга
страна, много съвременни иисковолтовм
транзистори могат да дадат значителна НЧ
или ВЧ мощиост, като тяхната консума-
ция е няколко ампера. Много рядко е це-
лесъобразио захранването иа такнва апа-
ратури да става от сухи батерии. Обикио-
вено за захраиваие на мощни транзисторнм
стъпала, конто коисумират много голям
ток, се използуват акумулатори или се
използува мрежовото напрежение, пони-
жено с трансформатор и изпрааено с иолу-
проводиикови диоди.
Транзистори
107
Връзка между стъпалата
и съгласуване на импедансите
Начините, по конто се свързват входът
н изходът на транзисториите усилватели,
са подобии на използуваните при електрои-
ните лампи. При полевите транзистори
импедансите имат стойкости, близки до
тези на лампите, ио при остан ал ите полу-
проводникови елементи входиите к из-
ходните импеданси могат да бъдат от поря-
дъка на няколко ома. В такива случаи се
нзползуват особени схеми, за да се получи
оптимално прехвърляне на енергията. При
лампите входните и изходните импеданси
с а висок и, защото използуваните иапре-
жении са сравнително високи, а токове-
те — малки. За да получим същата мощ-
ност от един транзистор, е необходимо
токът, който той консумира, да е сравии-
телио голям. Обикиовено захранващото
напрежение е и иске и затова трябва да
използуваме иискоомна верига за товар,
ако стъпалото е усилвател иа мощност в
схема с ОЕ. Разбира се, входиото съпро-
тивление ще се увеличи, ако използуваме
схема с ОК. Аналогично изходното съпро-
тнвлеиие може да се увеличи, ако траи-
зисторът се включи по схема с ОБ, ио в
повечето усилватели се нзползува схема с
ОЕ. затова при разглеждането па въпроса
ще се ограничим с този случай.
Обикиовено при НЧ усилватели за малки
сигнали се нзползуват обикновеиите RC-
връзки между стъпалата. Напрежителният
пад върху колекторните резистори в пове-
чето случаи е в допустими граници, като
се получава задоволително съгласуване
на стъпалата. Ниската цена и мал к ите раз-
мер и иа частите са големи предимства на
RC-връзката, конто оправдават компро-
миса при съгласуването. В случайте,
когато е необходимо пълно предаване иа
мощността, се нзползуват трансферматори,
конто свързват стъпалата и осъществиват
тяхното съгласуване. РС-връзките се из-
ползуват рядко на високи честоти. При ВЧ
усилватели отдел ните стъпала се съгласу-
ват, като се нзползуват ВЧ настроеии
трансформатори или други ЛС-вериги. За
начислялане иа товарния импеданс на мощей
ВЧ усилвател се нзползува формулата
V2
където
е товарният импеданс при ре-
зонанс, В;
Фиг. 3-15—Начннн за съгласуване иа входння и изходния импеданс иа траи-
зисторния усилвател и импедансите съответио на източника иа сигнал и товара.
Локазаните схеми са на внсокочестотик ус ил а ат ел и
10в
ПОЛУПРОВОДНИКОВИ ЕЛЕМЕНТИ
Vcc — захранващото напрежение ко-
лектор-емитер, V;
Ро — необходимата изходиа мощ-
, ноет, W.
Пример. Мощен усилвател трябва да отдаде в
товара 8 W. Захранващото напреженне е 12 V.
Товарннят импеданс в колектора е
RL-2>r-ie4“e°'
Трудна задача представляла съгласува-
ието на възбудителното и край исто стъ-
пало. Причина за това е реактивиият товар,
който представлява вътрешният входеи
капацитет иа транзистора и индуктивиост-
та иа изводите му. За съжалеиие в данните
на транзисторите не винаги се уточняват
тези параметри. В повечето случаи съгла-
суващата верига трябва да има достатъчно
настройващи елементи, за да можем да
получим най-добро прехвърляне на мощ-
ността. Трудно е да се даде проста формула
за изчисляване на входиата верига поради
ши рок ия диапазон, в който се измени вход-
ният импеданс (например входното съпро-
тивление може да бъде от части от ома
до ияколко хиляди ома).
Практически схеми за съгласуване на
входа и изхода иа мощей усилвател са
показани иа фиг. 3-15. Схемите А и С са
по-прости, но дават по-лошо подтискане на
хармоничните от схемите В и D. Подробна
информация за изчисляването иа входните
и изходните вериги е дадена в книгата
RCA Power Circuits, серия SP-51. j
Преднапрежение и стабилизация
иа преднаирежението
За да работят в необходимия режим, на
транзисторите трябва да се подадат съот-
ветиото захраиващо иапрежеиие и пред-
напрежение. Колекторът и базата иа при
транзистора трябва да имат подадено по-
ложителио иапрежеиие спрямо емитера,
докато при рпр транзистора те трябва да
бъдат отрицателни. Двете иа прежен ня —
колектор-емитер и емитер-база са причина
за протичането иа два тока — от емитера
към колектора и от емитера към базата.
Захранващото напрежение може да бъде
със заземен плюс или минус, както е по-
казано иа фиг. 3-16, независимо от типа
на транзистора. И в двата случая траи-
зисторът ще бъде правилно захраиеи.
Колкото по-малко е отпушващото му пред-
напрежение, толкова по-малък ще е колек-
ториият ток. При увеличаваието на пред-
иап режен ието колекторният ток се у ве-
личава, като при това се увелнчава и тем-
пературата и а преходите. При по-иататъш-
иото увелнчава не и а предиапрежеиието
може да се стигие до претоварване и по-
вреждаие на транзистора — ще настъпи то-
плинен пробив, който беше разгледаи по-ра-
но. За да се предотврати това, се иалага ста-
билизация иа предиапрежеиието. На фиг.
3-17 са дадени някои практически схеми
за постигането й. При А н В резнсторът R1.
включен последователно на емитера, нама-
лява влиянието на прехода емитер-база.
Това стабилизира тока на емитера. Рези-
сторът R1 трябва да има зиачителио по-
голямо съпротивление от съпротивлението
иа прехода, което е приблизително равно
иа 25/Ze, където Ze е емитерният ток в
милиампери..
Напреженнето, подадено на базата, тряб-
ва да бъде малко по-голямо от иапрежн-
телния пад върху К1,защото той запушва
транзистора. Получаваието на работния
режим става с делителя на напрежение
R2R3, който се оразмерява така, че да се
получи желайият колекторен ток при липса
на сигнал.
Входннят сигнал при стъпалото с транс-
форматорна връзка протича през RI^h
R2 и част от мощността му би се загубила,
ако тези резистори ие се шунтират с
С1 и С2. Кондензаторите трябва да имат
значнтелно по-ниско реактивно съпроти*-
вление за усилваните честотн £ст съпро-
тивлеиието на резисторнте, па рал ел но
Фиг. 3-16 —- Примери за усилвател, захранван от напрежение със’ заземен 'минус
и със заземен плюс. Показани са при транзистори, ио подобии схеми се използуват н-
за транзистори с рпр структура
Транзистори
100
исцлОател
(С) * * я
' Стаоилизиране на преа-
налреженивтпо стпермистор
w
Усилбатвл
Фиг. 3-17 — Начини за стабилизираие
глеждане е дадено в текста
иа . режима иа] транзистора. Пс-подробио раз-
ка конто са свъ рзани. При RC-връз-
ката R2 и R3 са свързаии пара-
лелио по промеилив ток и представляват
част от входната проводимост иа стъпалото.
Реактнвйото съпротивление на СЗ трябва
да бъде малко в сравнение със съпротивле-
нието иа паралелно свързаните R2, R3
и входното съпротивление на транзистора.
Импедансът иа товара определи стойността
«а С4.
Товарното съпротивление иа стъпалото
с трансформаторна връзка е съпротивле-
нието иа товара, приведено към първичната
намотка на трансформатора, и необходи-
мата му стойност се определи от транзистор-
иите характеристики и начина на работа
(клас А или В). Товарното съпротивление
Rl иа стъпалото с RC-връзка обикиовено
се избира така, че да позволява получава-
ието на максимално иеизкривеио промен-
-ливо напрежение в колекториата верига.
Такива стъпала обикиовено работят в
клас А.
Режимът на транзистора е чувствителен
към изменения на температурата и работ-
ната му точка се измества при неговото
загряваие. Тази промяна иа работната
точка увеличава нагряването и води до
топлинен пробив. Загряването иа тран-
зистора зависи от мощността, разсейвана
-от него, затова се препоръчва тя да бъде
възможио иай-малка. Захраиващите напре-
жения трябва да имат иай-нииките стой-
кости, конто позволяват да се получат
необходимите данни иа стъпалото, и тран-
зисторът никога не трябва да работи при
режими, иадвишаващи допустимите за да-
ден ия тип-
Един от факторите, конто причиияват
промяната на работната точка, е обратният
ток колектор-база (обикиовено се означа-
ва с /со). Това е токът, който протича от
колектора към базата при отворен емитер.
Той зависи много от температурата и пред-
извиква в емитериия ток промени, конто са
много по-големи от самия ток /со. В резул-
тат на неговото въздействие прн загряваие
работната точка се променя така, че колек-
торният ток се увеличава. Този ефект може
да се намали, ако /со не протича през еми-
терния преход. Например, за да се подобри
стабилността на схемите от фиг. 3-17, е
необходимо да се увеличи RI и се намалят
R2 и R3 до границите, конто позволяват
изискванията за усилване и консумания.
Понякога за подобряване иа стабилността
на режима на транзистора се нзползуват
спсциални елементи. Обикиовено се из-
ползуват термистори и диоди. Примери за
тяхната употреба са даденитча фиг. 3-17С и
D. Термисторът (температурив зависим-
резистор) може да се нзползува за компен
ио
ПОЛУПРОВОДНИКОВИ ЕЛЕМЕНТИ
сиране на нарастването иа колекториии ток
вследствие на увеличаване на температура-
та. При увеличаването й съпротивлението
иа термистора намалява и като следствие
се намалява напреженнето иа базата. В
резултат колекторният ток се запазва срав-
иително постоянен и се постига стабили-
зация на режима.
За да се постигне най-добра температур-
ив стабилност в широк температуреи
обхват, е необходимо да се подберат ре-
зисторите R5 и R7 на схемата на фиг. 3- 17D
По-добра стабилизация иа режима се
постига по иачина, показан нафиг. 3-17С.
Тук съпротивлението R2 от фиг. 3-17А
и В е заменено с диод. С него сефиксира
преднапрежението и се определи токът на
колектора без сигнал. Освен това токът иа
диода се измени пропорциоиално на за-
хранващото напрежение, запазвайки колек-
ториия ток постоянен. Ако се предвидя
термична връзка иа диода с транзистора
(например със закрепването му близо до
радиатора), ще се предотвратят измен е-
иията в режима, предизвикани от темпера-
туриите промени. При увеличаване иа
температурата токът на диода се увеличава
и напреженнето на изводите му намалява.
Обикновено диодк се употребяват за стаби-
лизация иа режима на транзистори, рабо-
тещи в клас В. Ако употребеиите полупро-
водникови елементи са герман иеви, изме-
ненията на колекториия ток при диодна
стабилизация са приблизителио пет пъти
по-малки от измененията, конто се полу-
чават при стабилизация на режима, осъ-
ществена с термистор. При склициевите
транзистори тази стабилност е около
петиадесет пъти по-голяма.
Честотиа стабилност
Паразитните генерации обикновено са
източник иа неприятности при транзнстор-
иите конструкции. Те могат да предизвикат
топлинен пробкв и да повредят транзисто-
ра, ако тяхната амплитуда е голяма. Гене-
рациите могат да възникнат на честоти от
ияколко Hz до /т на транзистора, като
могат да сстаиат незабелязани, ако за
откриването им не се използува осцило-
скоп. Освен че представляват опасност за
самия полупроводников елемент, генера-
циите могат да предизвикат изкривявания
к нежелани паразитки излъчвания. Ако
това стаие в любителски предавател, то
може да доведе до нарушаване на правил-
ииците, излъчване на честоти извън люби-
те лек ите обхвати и смущения в телеаи-
зионните приемници. В приемниците ие-
желателните генерации водят до получава-
ие на паразитни сигнали на изхода и до
големи шумове.
Транзитната честота иа транзистор,^ра-
ботещ на ВЧ, трябва да бъде най-малко-
пет пъти по-висока от работната честота.
Това може да доведе до паразитни генера-
ции иа по-висок и честоти. Могат да въз-
никнат и НЧ генерации, защото усилва-
ието и а транзистора за ниски честоти е
много голямо. На УКВ започва даоказва
влияние фа зов ото изместване и то може
Транзистори
111
да доведе до положителна обратна връзка,
а оттам — до нестабилност на стъпалото.
За препоръчване е на по-високи честотн
да се нзбягва употребата на дроселн н
свързващн кондензаторн навсякъде, къ-
дето това е възможно. Кондензаторите
могат да нзместят фазата на сигнала (като
напр. в базовия полупроводников слой),
а дроселите могат да доведат до получава-
нето на настроенн кръгове в базата
колектора, ако Q-факторът им не е из-
ключително нисък. Някои мерки срещу
честотната нестабилност са показани на
фиг. 3-18. На (А) Q-факторът на RFC1 е
намален посредством 100 Q серкен рези-
стор. Друг начкн е шунткрането на RFC1
с ннскоомеи резкстор, но това изисква
употребата на по-голяма мощност за въз-
буждане на стъпалото. За намаляване
на Q-фактора на ВЧ др осел на един от
изводите му могат да бъдат нанизани едно
нлн няколко феритнн мъниста. Тази мярка
е за предпочитане там, където включването
иа нискоомно съпротивление е нежела-
телно, например в базовата верига на усил-
вател клас С. Дроселът Z1 се състои от
три феритнн мъниста, нанизани на къс
проводник. Той трябва да бъде монтиран
възможно най-близо до извода на колек-
тора. Този дросел с нисък Q-фактор до-
принася за премахването на паразвтнн
УКВ генерации. RFC2 влнза във филтъ-
ра на колекторното захранване. За филтра-
цня прн работиата честота служи кон дев-
заторът с капацитет 0,0! pF, а за ниски
честотн захранването се филтрира с кон-
дензатор с капацитет 1 pF. Z1 и Z2 в
схемата иа УКВ усилвател на фиг. 3-18В
са дрсселн, полученн с феритнн мъниста.
Те имат висок импеданс за работиата често-
та, а появяването на паразитки генера-
ции по схема настроена база — настроен
колектор е малко вероятно поради ниския
им Q-фактор. Показаният на фиг. 3-18С
усилвател клас А е типичен пример за
маломощно стъпало на вреда вател. В
емитера на транзистора е включен резн-
сторът R1, който трябва да се шуитнра с
кондензатор за получаване на максимално
усилване от стъпалото. В случая ем итерът
е заземен за работиата честота н за честотн,
по-високк от нея. Уснлването на стъпало-
то за ниски честоти е малко. Това намалява
вероитността за появяване на НЧ генера-
ции. Захранващото напрежение е шунти-
раио както за високи, така и за ниски че-
стотн. Така се премахва нежелателната
връзка между стъпалата по захранващите
проводницн. Z1 е УКВ дрссел, направен
с феритно мъпнсто. За премахването на
УКВ генерацните спомага и резнсторът
R2— 10 Й. Емитерният извод и пон трите
схеми трябва да има минимална д'ължина.
за да се язбегне иамаляваието на усилва-
нето на работиата честота и за да се по-
добии стабилността. Добре еда се употре-
би ВЧ екран между входиите и изходните
веригн на ВЧ усилвател, за да се избегне
нежелателната връзка между настроените
кръгове в базата и в колектора. Ако за
трептящите кръгове са използуванн торо-
нднн феритнн сърцевннн, екраннрането
може да се избегне. Тороид ните трансфор-
матори и бобннн нямат нужда от екранира-
не и това е едно голямо улесненне за кон-
структора.
Полеви транзистори
В много случаи друг полупроводников
елемент, полевият транзистор (FET —
от field effect transistor), е по-подходящ от
транзисторите, конто използуват два рп
прехода. Той има висок входен импеданс
и неговите характеристики са по-блиэки
до характеристнките на електрониите лам-
си.
Полеви транзистор с нреход*
Полевите транзистори могат да се раз-
делят на две голем и труп и: полеви тран-
зистори с преход (JFET — от junction FET)
и полеви транзистори с изолнран гейт
(1GFET — от Insulated-gale FET). Конструк-
цнята на полеви транзистор с преход е по-
казана на фкг. 3-19.
По-нататък ще обленим значеннето на
наименован вята на изводите на тран-
зистора. Прн прнлагане на напрежение
между сорса и дреЙна между тях ще про-
тече ток. Този ток се прнчинява от сво-
бодни електрони, защото каналът е от
п-полупроводник, а на дрейна е приложено
положнтелно напреженне. Свободните елек-
тронн, конто имат отрицателен заряд, се
притеглят от положителнсто напрежение и.
от сорса към дрейна протича ток — фиг.
3-20. Нека " приложим на гейта напреже-
ние с полиритет, показан на фиг. 3-20В.
Това напрежение е запушващо към сорса,.
Соре Гвитп Дрейн
[turn
Фиг. 3-19 — Полевн транзистор с преход
• У нас теэн транзистори често се нарича»
«плоскостни полеви транзистори» (б. пр.).
112
ПОЛУПРОВОДНИКОВИ ЕЛЕМЕНТИ
Фнг. 3-20 — Работа на пол ев ня транзи-
стор с преход при приложено напрежение
на гейта. При това се получава зон? обед-
нена на токоиосители (леко затъмнспа),
каналът се стеснява и съпротивлението му
за^протичащкя ток се увеличена
канала и дрейна. Благодарение ns кего в
канала се образува обеднен на токоиоси-
телн слой, Съпротивлението на канала се
повишава и се намалява токът между сорса
н дрейна. При пр влага ието на високо за-
пушващо напрежение двете обедненнзони
се съедкннват, транзисторът се запушва и
токът става приблизителио равен на нула.
Малки изменения на напрежеиието на
гейта предиэвикват големи изменения на
тока между сорса в дрейна, следователно
полупроводннковият елемент, който беше
опнсаи, може да работн като усилвател.
На гейта на пзлевин транзистор с пре’
ход ннкога не се подава отпушващо натре*
жен не, защото токът между сорса и дрейна
ще се отклони през отпушенин преход на
гейта.
Понеже иа гейта вннаги е подадено за-
пушващо напрежение, съпроткв лен вето му
към другите електроди е много високо.
Оттук ндва ввсокото входио съпротнвленне
на този внд полевн транзистори. Сорсът е
взточник на токоиосители (source—кзточ-
ник), конто се изтеглят от дрейна (drain—
място на втнчане). Гейтът отваря кзатваря
канала и управлява тока през него (gate —
врата). Работата на описания полевн тран-
зистор е много близка до работата на елек-
тронната лампа, която нма внеок входен
импеданс. Сорсът може да бъде сравнен с
катода, гейтът — с решетката, а дрейнът —
с аиода.
Полевн транзистор с и золи ран гейт*
Другата голяма трупа полевн тран-
зистори са полевите транзистори с изо-
лиран гейт. Тяхната конструкция е схе-
матично показана на фиг. 3-21. При прн-
лагане иа положително н ап режен ке на
дрейна свободните електрони от канала се
привличат към него. При това сорсът заед-
• Често се нарычат MOS-травзистори или МОП-
транзнстори (б. пр.).
Фнг. 3-21 — Полевн транзистор с изолнран
гейт
Фнг. 3-21А — Типичнн характеристики на
полеви транзистор с преход
Фнг. 3-21В — Типични характеристики на
полевк транзкеторк с нзолнраи гейт
но с подложката са заземеии. За да се
управлява протичащият от сорса към дрей-
на ток, на гейта се подава съответното на-
ппеженке. Той е нзолиран от канала с
много тънък слой от днелектрик и оттук
тозн тип полупроводннковн елементи са
получили наименованиетоси — полеви тран-
зисторк с кзолиран гейт. Когато на управ-
ляв зщия електрод се подава отрицателно
напрежение, дупките от подложката, на-
правена от р-полупроводник, се прнвлнчат
към него, като стесняват канала; по такъв
начки се намалява токът между сорса и
дрейна. При прнлагане на положително
Транзистори
113
вапреженне дупкнте в подложката се
отблъскват, каналът се разшнрнва и токът
се увеличава. Полевите транзистори с
изолнран гейт позволяват по-гьвкава упо-
требн, тъй като на гейта може да се подава
както отрицателно, така и положително
напрежение. Те нмат изключително високо
входно съпротивление — утечката на ди-
електрика, изолкращ гейта, е много не-
мал ка от утечката на запушен ни преход
на гейта на полевите транзистори с пре-
ход. Входното съпротивление на полевн-
вите транзистори с изолнран гейт обикно-
вено е над 1 000 000 MR, докато прн сста-
налите полеви транзистори то е от няколко
мегаома до няколко хнляди мегаома.
Управляването им може да става както с
един, така и с два управляващк електрода.
Последните имат гейт, на който се подава
снгналът — Gi, н регулиращ гейт — Gj
Те са поставенк един след друг и усилва-
нето на елемента може да се измени с
промяната на напреженкето, подадено на
G2. Те се нзползуват във ВЧ и МЧ усилва-
телн с АРУ, като смесители и смесителям
детектори н като променливн затихватели.
Изолацията между двата гейта е много
добра и това подобрява стабилността на
честотата на генератора (намалява «ув-
лкчането» му) н отслабва нзлъчването му,
когато такива транзистори работят като
смесители. Стръмиостта на съвременните
полеви транзистори с изолиран гейт до-
стига 18 mA/V н те могат да работят на
най-високнте честотк на УКВ обхвата.
Графични характеристики
Графнчните характеристики, показани
на фиг. 3-21А и фиг. 3-21 В, се отиасят за
описаните по-горе полеви транзистори,
като токът от дрейиа към сорса е дадеи като
функция на напрежеиието между тях за
постояннн стойкости на напрежеиието на
гейта.
Видове полеви транзистори
Има две главки груви полеви транзи-
сторн — транзистори с индуктираи канал
и транзистори с обеднен канал. Прн нор-
мал нн условия първнте нямат формнран
канал. Те започват да работят тогава,
когато на гейта се подаде напрежение,
което преднзвиква появата иа канал.
Полевите транзистори с изолиран гейт мо-
гат да се нзползуват в такъв режим, за-
щото на гейта им може да се пр ил агат
напрежения с различна полярност, без
да има опасност от отпушването му.
Приберите с обеднен канал бяха пока-
занн по-рано на фиг. 3-19 и 3-21. Без да е
подадено напрежение и а гейта, прн тях
има формиран канал. При транзисТорите с
8 Наръчник на радиолюбителя
преход каиалът обеднява иа токоносители
и токът през него намалява прн подаване
на напрежение на гейта. Ако гейтът е
изолиран, каналът може да бъде обеднен
(токът намалява) или индуктнран (токът
се увеличава).
Накратко при полевите транзистори с
обедней канал каналът съществува; при
нулево напрежение на гейта през него
тече ток. Полевите транзистори с индуитн-
ран канал образу ват последним при по-
дадено съответно напрежение и през тях;
не тече ток при нулево напрежение на
гейта.
Полеви транзистори със защитен гейт
Повечето полевн транзистори с преход
могат да издържат до 80 V върхово напре-
женке между гейта н сорса, преди да се
повреди преходът. За разлика оттяхтран-
знсторите с изолиран гейт могат да се
повредят прн допнрането на изводите им е
пластичнн матер нал и нлн просто прн до-
косваието нм с ръка. Причината за това са
статичните товари, конто причиняват про-
бив между гейта и останалия полупро-
водников материал. Транзистори от се-
риите MFE3006 и 3N14G например могат
лесно да стан ат негоднн.
В момента се пронзвеждат полевн тран-
зксторн със защитени гейтове, конто могат
да нздържат до 10 V върхово напрежение
(между гейт и соре). В тях са вграденн про-
тивоположно в ключей и ценерови диоди
между гейта н сорса (подложката). Тран-
знсторите 40673 и 3N200 имат такава за-
щита. Полеви транзистори с два защитени
изолнранн гейта могат да се нзползуват
като елементи с един управляващ електрод,.
като двата извода се евържат в паралел^
Начннът за изобразяване на такъв тран-
зистор на електрическите схеми е показа»
на фиг. 3-22.
Интеграл ни схеми
Както показва името им, интеграл и яте
схеми (ИС) съдържат много елементи»
конто са изградени на една полупроводнн-
Фиг. 3-22 — Схем но означение на полеви
транзистор със защитен гейт. Противопо-
ложно евързанн ценерови диоди са евър-
зани между всеки един от двата гейта
подложката, свързана със сорса
114
ПОЛУПРОВОДНИКОВИ ЕЛЕМЕНТИ
о •::
ж JjL. В
- is
й • ш 1
Модернк ннтегралнисхеми.Показани са раз-
личии оформления вметалнн н пластмасови
корпуси
кова пластинка, така че могат удобно да се
свържат за у потреба в определен и слу-
чаи. Елементите в ИС могат да бъдат тран-
зисторн, диоди, резнстори и кондензатори.
Често на една подложка има над десет
транзистора, като резисторите, конто опре-
делят постояннотоковня им режим, са
формнранн на същата подложка. Общо
взето, ИС могат да се разделят на четири
основни групи — диференциални усилва-
тели, операционки усилватели, кнтегри-
рани диодни кли транзисторни групи и ло-
гически ИС.
Строеж на интеграл ните схеми
Като’правило ИС се правят на подложка
от силиций с р- или п-тип проводимост.
В подложката се вкарват примеси, като
дълбочината на проникването им записи
от тем перату рата и времето на дифузия.
Оформянето на повърхността на подлож-
ката се определи със закрнването на части
от иея, като се използуват фотохимически
методи и със слагането на покритие от
изолиращ окис. След това на някои места
окисът се сваля, за да се прекарат провод-
Фиг. 3-23 — Разрез и електрическа схема
иа проста ИС
н иците, съедкняващи отдели ите части на
ИС. Окисът служи за диелектрик на нн-
тегрнраните кондензатори. На фиг. 3-23
е показана примерна ИС с три детайла,
като са показани електрнческата н схема
н конструктивиото и решение. Повечето ИС
се монтират в корпуси ТО-5 или в плески
пластмасови корпуси и могат да имат до
12 и повече изводи» водещи до различимте
елементи върху подложката.
Видове усилватели с ИС
Усилвателите с ИС се разделят на две
големи групи: диференциални усилватели
и операцнонни усилватели. Елементарна-
та ИС на диференциален усилвател пред-
ставлява два транзистора с еднаквн вход-
ни веригн. Те могат да бъдат свързанн така,
че да се усилва разликата между две на-
прежения или два тока. Схемата ефектив-
но подтиска еднаквите им изменения. При
опростено разглеждаие диферепцналният
усилвател може да се наподсби на противо-
тактно стъпало. Обикновено двойката тран-
зистор и на диференц иалния усилвател се
захранват от управляем източник на по-
стоянен ток (Q3 на фиг. 3-24A; Q1 и Q2
са диференциалната двойка). Обикновено
Q3ce нарича генератор на постоянен ток.
Между вХодните изводи и ДиференЦиалння
усилвател има отлична енметркя. защото
напреженията база-емитер и коефициенти-
те на усилване £ на двата транзистора са
еднакви. Това е следствие на получаването
на транзисторите одновременно на една
силнциева подложка.
Диференц нал ните усилватели усилват
честоти до УКВ обхвата, както и постоянен
ток и се използуват като ограничители, сме-
сителни детекторн, умножители на често-
та, смесители, амплитуд»и модулаторк,
шумозащитни устройства, ВЧ и МЧ усил-
вателк к даже като геиератори. Те могат
да бъдат свързаии и в други схеми освен
като диференциални усилватели, ако инте-
грираните елементи се използуват като
днекретни възлн.
Операционните уенлвателк са постоянно-
токови усилватели с много голямо уенлва-
не, при конто се нзползува обратна връз-
ка за получаване на желаните характе-
ристики. Те се състоят от последователно
свързанн диференциални усилватели от
показания на фиг. 3-24А тип. Към тях е
евързано отделно изходно стъпало Q6
н Q7 на фнг. 3-24В. Въпреки че могат да
работят с максимално усилване, обикно-
вено към операционните усилватели се
евързва външно верига за отрицателна
обратна връзка. Те се употребяват за видео-
усилвателн, за честотно-избиратели и ускл-
вателн и като ннтегриращк, диференцн-
Транзистори
115
Фнг. 3-24 — Схема на типичен дифереициалек усилвател в иитегрално изпълнение
(А). На В е показана типична ннтегрална схема — операцнонен усклвател
116
ПОЛУПРОВОДНИКОВИ ЕЛЕМЕНТИ
ращи и сравняващи усилвателя. Техните
елементи могат да се използуват като дне-
кретин възли. както и при днференцнал-
ннте усилвателн.
Диодни интегрални схеми могат да се
получат, както беше показано по-рано.
Диодите, получеии на една и съща под-
ложка, ссигуряват почти идеално съвпа-
дане на характеристиките нм. Те могат да
бъдат свързани като мост, последователно
или като отдели и елементи. Подобнк ИС
се използуват в бала йен н моду латорн и във
всички случаи, където е необходима иден-
тичност на диодннте характеристики.
Фиг. 3-25 показва универсалността иа
една ИС — СА3028А, която представлява
диференциален усилвател. Електрическата
и схема, показана на фиг. 3-24А, дава въз-
можност за анализ кране на схем ите на
фнг. 3-25. Характернн за стъпалото на фиг.
3-26В са високото входно и нзходио съпро-
тивление, голямото усилване и стабилната
работа. При нзползуването му на нискн че-
стоти трябва да се използува трансформа-
торна илн ЯС-връзка. С изменение на на-
прежението на извода 7 нахсхемите В и С
се регулнра усилването, ио на този извод
може да се приложи напреженнето за АРУ.
Схемата на фнг. 3-28D оскгурява ниски
шумове н голямо усилване прн работа като
смесителей детектор. Интегралната схема.
СА3028А работн добре до 100 MHz.
Практически съвети
по нзползуването на ИС
Почти всички дискретни елементи, нз-
ползуваии в по-старите апараТурн, могат
да бъдат замененн с някон модернн ИС.
Пример за това е интегралната схема
СА3089Е, която включва почти всичкн
елементи на ЧМ приемник. Тя съдържа
63 транзистора, 16 диода и 32 резистора.
Необходим е само един трептящ кръг, на-
строен на междинната честота 10,7 MHz,
в който се използуват днекретнн компонен-
тн. ИС съдържа МЧ усилвател, детектор,
НЧ предуенлвател, АРУ, автоматична на-
стройка на честотата, шумозащита и стъ-
пало за индикатора за настройка. Ограни-
чаването иа ннво — 3 dB се получава при
12 p.V, подадени на входа. За да се изпол-
зува тазк схема, е необходимо към нея да
се включи ВЧ блок за желания обхват,
НЧ усилвател и захранване.
Друга сложна ИС, СА3088Е, е предна-
значена за AM приемник. Тя се нуждае
допълиително от два МЧ трансформатора*
кръгове за смесителя и генератора, НЧ
усилвател на мощност и захранване. Съ-
държа смесител, два МЧ усилвателн, де-
тектор и НЧ предуенлвател. Има извод
за напреженкето на собственото АРУ.
което напрежение може да се използува за
<Ъ г 3-26__Модериите сложны ИС ммат предкметва прн употребата нм в малога-
бапитни апаратури- На (А) е показан ЧМ модул, към който трябва да се прибавят
«колко допълнителни елемента, еа да се получи завършен приемник. На (В) е по--
зана ИС която съдържа повечето от необходимите за AM приемник блокове
Транзистори
117
АРУ със задръжка във ВЧ усилвател.
Има нзход за S-метър. а също така в кон-
струкцията може да се предвидя регулира-
не на тембъра на звука. Захранващото на-
прежение може да бъде между 6 и 18V
(със заземен минус), като в ИС има вграден
стабилизатор с ценеров диод. С помощта
на подобии ИС могат да се конструират
миниатюрни а паратур и с показатели, кон-
то могат да се сравняват с показателите
на по-сложни и големи по размерн модели.
Схемите на двете ИС са показани на
фиг. 3-26, където е показан и иачинътна
свързване на дискретните елементи. От-
там е ясно, че тезн схеми може да се из-
ползуват като стъпала на суперхетеродинен
приемник с двойно преобразуване. Те
могат да оскгурят прнемане на AM, ЧМ,
SSB-снгнали н телеграфия. В последните
два случая е необходимо да се предвидн н
генератор за биения (BFO).
Други приложении на по-сложни ИС
Голям брой сложнн операцноиии усил-
вателн могат да се нзползуват в стабили-
затор ите на напрежение. Въэможно е да се
предвидн защита от претоварване по ток,
която ще предпази ИС и проходи ия тран-
зистор от повреда. Прнмерн за такова при-
ложение на ИС са даденн в глава 4.
Транзисторни групн
Транзнсторните групи, конто съдържат
няколко прп транзистора с много близки
характеристики, формирани на една под-
ложка, могат да намерят широко приложе-
ние в радиолюбителската практика При-
меря за такнва ИС са САЗО18А н СА3045.
Първата от тях съдържа един съставен тран-
зистор и други два отделки транзистора.
В СА3045 кма два транзистора за диферен-
цнален усилвател н три отделни транзи-
стора. Такива ИС могат да се нзползуват
са умножители на честота, многостъпалнн
дуферн за генераторн. широколентови усил-
вател иЛмаломощни предавателн, усилва-
тели, ограничители и др. Електрическите
схеми на двете ИС са даденн на фнг. 3-27.
Фиг. 3-27 — Транзнсторните групи кред-
ла гат широки възможности, защото могат
да бъдат включенн в различии схеми.
СА3018А (А) съдържа един съставен и два
отделни транзистора- На (В) два от тран-
зисторите са вътрешко евързанн за упо-
треба в диференцкален усилвател. Другнте
три транзистора могат да изпълняват раз-
личии функции. Показаннте транзкеторнн
групи могат да се нзползуват за честоти в
УКВ обхвата
ЛОГИЧЕСКИ ИНТЕГРАЛИИ СХЕМИ
Цифрова логика е понятие, което се
употребява за опкеване принципа на работа
на електронните системн, където се борави
с думите «включено» к «изключено», а не
се говори за усилване, детекцкн и други
понятия, срещанн в описанието на любител-
ската апаратура. Логиката е «цифрова»,
защото изеледва днекретни явления, конто
могат да се характеризнрат с цифри, за
разлика от лннейнитв смстеми, където се
срещаме с безкраен брой ннва. ,/онятиетв
се иарича логика, защото се следват мате-
матически законн, при конто следствкетв
може да се предскаже, ако се знае причнна-
ната, от която то следва.
Също както при лннейните ИС, логиче-
ските (илк цифровнте) ИС се състоят от ннте-
гриранк елементи, съединени така, че да
удовлетворяват конкретни нзисквання на
лрактиката. Външното оформление на даа.
118
ПОЛУПРОВОДНИКОВИ ЕЛЕМЕНТИ
Трите ннтегралнн схемн нзглеждат вън-
шно еднаквн. И трите са J-K тркгери, но
електрическите нм параметри се разлнчават
донякъде. Най-отляво е интегра л пата схе-
ма SN74H72N, която е от т. нар. master-slave
J-K-трнгерн. В средата е ИС МС1027Р —
променливотоково свързан J-K трнгер. Тре-
тата ИС е обнкновен J-K трнгер— МС726Р
та ткпа е същото и те не могат да бъдат
различенн но някакви външни признаци
освен по надпксите, - който показе ат ти-
па км.
Лкнейннте ИС схеми работят с иепрекъс-
нато изменят се (или аналогов) сигнал.
В повечето случаи актнвните елементи на
логическите ИС работят в едни от двата
режима — на запушване или на насища-
не. Логическите ИС намират приложение
в превключващи веркгн, както н прк броя-
чите, пресмятащите устройства, наметите
н инднкаторннте схеми. Думите «единица»
и «нула» се използуват постоянно прн ра-
бота с логически ЙС, защото тяхната ра-
бота е основана на двоичната математика.
Тези термнни се отнасят за определени на-
прежения и са различии за разлнчните
моментн и производители. Почти вкнаги
«нула» означава приблнзително иулев по-
тенциал, а «единица» означава напреже-
нне, определено от производителя. Трябва
да се прави разлнка между «положнтелна»
и «отрицателна» логика. При положителна-
та логкка нивото «1» е по-положнтелно от
нивото «О», въпрекк че н двете могат да бъ-
дат отрицателнн напреження. При отрн-
цателната логика важи обратното. Често
в такива случаи се употребяват термините
«високо» и «ннско» ннво. Тяхната дефини-
ция е еднаква за положителна и отрица-
телна логика. Висок е най-положителният
илн най-малко отрицателннят потенциал, а
ннсък е най-отркцателнкят нли най-малко
положителн кят.
В някок случаи от практнката е жела-
телно да се премнне от двоична в десетнчна
система на броене — например при броя-
чите н индикатор ните устройства. Друг
път, например при графичния запис на
думи'нлн’пронзведения на дискретни вели-
чини, е необходимо да се премине от дис-
кретнн към аналогови еквиваленти. За
из пъл ненке на такива действия са п редка-
значенн специален ИС и те също се при-
числи ват към логическите ИС.
Логически символн
При модерните ИС в един корпус са
обединени стотици компоненти. За да се
избегне чертането на плетеница от тран-
знсторн, резисторн и диоди, при логичес-
ките схеми се използуват символн, чннто
четирн основнн форми са показани иа
фнг. 3-28 от А до D. Те могат да бъдат из-
менени донякъде в зависимост от функции-
те, за конто са предназначени — например
фиг. 3-28 от Е до Н.
В някои случаи квадратчето от фнг.
3-28D и Н може да бъде изпълнено като
правоъгълннк. Това е универсален символ.
.(А)
(В)
И

(с)
Фиг. 3-28 — Сим вол и, използувани прн
чертане на логически схеми. На (А) е
показан инвертор, на (В) — схема Й, на
(С) — схема ИЛИ на (D) — тркгер. До-
пълненията към тези основнн символи
уточняват специфнчните функции на схе-
мата. Например малкото кръгче, поставе-
но на изхода на схемата, показва, че в нея
става инвертнране на сигнала. На (Е)
н (F) са показани съответно ннвертираща
схема И илн схема И-НЕ и ннвертираща
схема ИЛИ, т. е. схема ИЛИ-HE. На (G)
е показан скмволът на нзключваща схема
ИЛИ, а на (Н) — J-K трнгер
Логически интегралнн схеми
119
към който обикновено се дава допълннтел-
на информация за уточнявапе на предна-
значен ието му. Най-често срещанн съкра-
щения са:
FF (flip-flop) — трнгер
FL (flip-flop latch) — тригерна памет
SS (single shot) — чакащ мултнвибратор
ST (Schmitt trigger) — тригер на Шмит
С квадратн или правоъгълницк могат
да се означават и други логически фун-
кции, като указание за тяхната работа се
дава с техния надпис. Схемите И, ИЛИ и НЕ
се уточняват от техния символ и не се
нуждаят от допълнителна информация, за
да се определи тяхната функция. На всекк
от символите може да бъде показан и типът
на пол у проводи и ков ня елемент, който се
използува за осЪществяването на дадена
логическа функция.
Видове логически ИС
Логическите ИС могат да изпълняват
много функции, но те могат да бъдат раз-
деленн на няколко типа: схеми И и ИЛИ,
инвертор и (схеми НЕ), тригерн, буфери,
суматори, регистр и, паметкспециалниИС,
конто бяха споменати по-рано — декодер и
и ИС за премннавапе от един в Друг код.
Никои от тях намират приложение главно
в електронноизчислителните машини — на-
пример суматорите, регистрите и паметк-
те. Най-често използуваи ите ИС са схе-
мите И и ИЛИ, инверторите и тригерите.
Инвертора
На една подложка, монтирана в един кор-
пус, може да има няколко схеми, конто
работят независимо една от друга. Пример
за такава ИС е МС789Р. която съдържа
шест еднакви инвертора. Електрическата й
схема е показана на фиг. 3-29А. При работа
между извода + Усс и маса се пода ват
3,0 до 3,6 V. Тъй като схемата е предна-
значена за работа с положителна логика,
0 се дефинира като потенциал, по-малък от
0,6 V, а 1 — като потенциал, по-гол нм от
0,8 V. Прн логическа 0 на входа транзн-
сторът ще бъде запушен (през него няма да
тече ток). Негсвият колектор ще има по-
тенциал, приблизителио равен на Уес,
т. е лсгнческа 1. Ако на входа се подаде
1, транзистсрът се насища (токът през
него се определя от колекториия резистор)
и на изхода му имаме приблизителио ну-
лево напрежение, т. е. логическа 0. Из-
ходът е винаги противоположен на входа
или. с други думи, пеговото ннво е допълва-
щото на входного логическо ниво.Тази схе-
ма понякога се нарнча схема НЕ, защото
никога входного и изходното логическо
ннво не са еднакви.
В дясната част на фнг. 3-29А е показан
логнческнят символ на инвертора. При
него, както се практнкува при всички логи-
чески символи, ие са показани веригите на
захранването (изводите + Vcc и маса), но
се подразбира, че те трнбва да бъдат свър-
зани. Изводите на схемата са дадени в
данните на производителя и трябва да
бъдат съединени правилно, за да работн
добре интегралната схема. Всички логи-
чески схеми, съдьржащи се в един корпус
(шест инвертора в случая), имат общи изво-
ди за подаване на захранващото напреже-
ние.
Схеми И и ИЛИ*
Друг пример за ИС, която съдържа нн-
колко логически елемента в един кор-
пус, е МС724Р. Върху една подложка при
нея нма четнри схеми НЕ-И. Електричес-
ката км схема (само за една от тях) и логн-
ческнят символ са дадени на фиг. 3-29В.
Както и прн МС789Р, захранващото на-
прежеике е от 3,0 до 3,6 V; при положител-
на логика 0 е потенциал, по-малък от 0,6 V,
ale потенциал, по-голям от 0,8 V. От елек-
трическата схема може да се видн, че двата
транзистора имат отдел ни входове и общ
резистор в колекторите. При прнлагане
на 1 на входа на всеки транзистор той се
насища и на изхода получаваме 0. С други
думи. при подаване на 1 на вход / ши на
вход 2 на изхода ще нмаме 0 (или НЕ 1).
Обикновено НЕ функциите се лишат с
чертнчка над тях, така че 1 означава
същото като НЕ 1. Работата на логически-
те схеми може да се изразява с уравне-
ния, като се използува Булевата алгебра,
форма на двоичната математика. Тезк урав-
нения не трябва да се бъркат с обккнове-
ните алгебрнчни уравнения. Логического
уравнение за работата на схемата на фиг.
3-29В е lv 1=1. Знакът v означава ИЛИ-
Понякога вместо него се използува <-*-»•
Казано по друг начни, уравненнето по-
казва, че прн 1 на вход 1 ши вход 2 ще
получим 1 на изхода. Това означава, че
имаме ннвертираща схема ИЛИ илн
схема ИЛИ-HE. Понякога се употребява
иназванието NOR (от NOT-OR^HE-ИЛИ),
Ако схемата на фиг. 3-29В работи с отри-
цателна логика, действието и остава също-
то, като се променят само де$инициитена
термнннте. Логнческата 1 е потенциал, ло-
мал ьк от 0,6 V, а логическата 0 е потен-
циал, по-голям от 0,8 V. Ако н на двата
входа се подаде логическа 1, двата тран-
зистора ще бъдат запушенн. На изхода
ще се получи напрежение, близко до + VM,
т. е. логическа 0 или 1. Уравненнето е 1-1=
= 1, където точката означава И. Следователно
* Схеми на совпадение; gates (англ.); Getter (нем.).
«20
ПОЛУПРОВОДНИКОВИ ЕЛЕМЕНТИ
(О{прцца/пелт/теина)
GROUND
•Фкг. 3-29 — Логически схеми и съответ-
.ните км символы. Показани са тнпични
«стойкости на резисторите
при отрицателна логика ще нмаме инвертн-
рагцасхемаИ нлн схема И-НЕ Употребява
сеи названкето NAND (от NOT-AND= НЕ-И).
В литературата такнва схемн се срещат
често под названието схемн НЕ-И/НЕ-ИЛИ,
защото те могат да изпълняват и двете
функпнн-
Тригери
Не е необходимо схемите на една под-
ложка да кзпълняват едиаквн логически
операции. Интегралната схема МС780Р
напркмер съдържа четири тригера, един
инвертор н една схема ИЛЙ-НЕ. Те са
евързани така, че да работят като делител
на 10, при което на десет входии импулса
получаваме един импулс на нзхода. Йзве-
дени са н изкодите на отдел ните трнгерн,
така че винагн може да бъде определен
броят на входннте импулси. Тези изходи
•след декод Иране могат да бъдат употребе-
нн за управление на инднкаторни устрой-
ства.
Често за такива ИС, конто съдържат
върху една подложка повече от 15 схемн
ИЛИ-HE, -се употребява терминът средни
интегралнн схемн*. Термниът големи ин-
теграл ни схеми* ** се употребява за ИС,
•съдържащн повече от 100 схеми ИЛИ-НБ
върху едиа подложка. Тези названия дават
представа за сложността на една ИС.
Тригерът е устройство с два нзхода,
«а конто можем да получим различии ком-
«medium-scale integrated (MSI) (англ.).
*• targe-ecate integrated (LSI) (англ.)-
бинации от логически 1 и 0 в завиенмост
от това, какво подаваме на входовете.
Обикиовено, когато на едкния изход има-
ме 1, на другин имаме О, въпреки че поня-
кога на двата нзхода можем да получим
еднаквн нива, като в някои случаи това
става преднамерено. Едининт нзход се
нарича изход Q, нлк единичен изход, а
другнят се нарича изход Q (НЕ Q), или
нулев нзход. Ако 1 и Q—0. трнгерът
е в изходното си положение, а в обратння
случай казваме, че тригерът е «нулиран».
Разлнчнкте вндове тригери носит наиме-
нован ията сн в зависим ост от входовете,
конто имат. От тях най-прост е /?-5-трн-
герът. Получените потенцналн на неговнте
НЗХОДи са в пряка завиенмост от подаде-
ните нива иа неговите входове. Т-трнгерът
се «преобръща» клн променя състоянието
си при подаването на т. нар. тактов им-
пулс. Той може да се разглежда като ча-
стей случай на J-K-трнгерите, за конто се
споменава по-нататък. D-тригерът работи
като запаметяващ елемент. При подаваие
на тактов импулс на изхода Q се получава
допълващото ниво на нивото, което имаме
в тозк момент на входа D Тригерът за-
пазва това състояние и при промяна на
нивото на входа, защото той може да го
променн само прн подаване на тактов им-
пулс.
Въпреки че е трудно да се даде определе-
ние за ЛК-тригера, обикиовено той се
разглежда като 7?-5-трнгер, който се «пре-
обръща» прн подаване на тактов импулс
Той също може да се нзползува като за-
паметяващ елемент. Входът J често се
нарнча «кзчистващ» вход, а входът К —
«нулиращ» вход. Входът, на който се иода-
ват тантовите импулси, се означава с Т,.
както н прн Г-тригернте. С входа Cd трн-
герът може да бъде поста вен в изходното
си положение независимо от това, какво
сме подали на останалите входове. Логи-
ческият символ на /-К-трнгера е показан
на фиг. 3-28Н. Обикиовено електрическата
схема на J-K-тригера съдържа 13 — 14 тран-
зистора к 16 или 18 резистора.
По начало има два вида тригерни вхо-
дове — постоя ни стоков и и импулени. Не
трябва да смятаме, че импулсиият вход
е капацитивно евързан към останалата
схема. Това е вярно за схемите, нзпълненн
с дискретни елементи, но кондензаторите
трудно се «впкеват» в ИС. За получаване
на импулено управление се нзползуват
два тригера, главен и подчинен, който се
командува от главння. Този вид тригери се
срещат под наименованието master-slave
тригери (от master — господар, и slave-
роб).
121
Логически ннтегралнн схемн
Семейства логически ИС
Почти всички логически ИС могат да
бъдат разделени иа ияколко семейства.
Всяко от тях има своите предимства и не-
достатъцн и намира приложение в зависи-
мости от специфнчннте иужди.
Резисторно-транзисторна логика
(РТЛ или RTL)
Това семейство има като своя отлнчител-
иа черта икономнчността. Неговото наиме-
нование се определи от електрическите му
схеми, тъй като те съдържат само резисто-
ры и транзистори. ИС, показани на фнг.
3-29, са от този тип. Негови предимства
са улеснението при конструирането на апа-
ратури, конто употребяват резисторно-
транзисториа логика, простого свързване
към дискретии елементи и сравнително
голямата скорост на работа. ИС от това се-
мейство могат да нзпълняват много логи-
чески функции, като технн недостатъцнса
голямата чувствителноет към смущения
(преходни смущения, ВЧ смущения и'др.)
и сравнително ниският иоефицнент на
разклонеиие по изхода (броят на входове-
те, конто могат да бъдат съединенн към
един изход, преди да се нарушн работата).
ИС от това семейство работят със захранва
що напрежение от 3,0 до 3,6 V.
Диодно-транзисторна логика
(ДТЛ ИЛИ DTL)
ИС от това семейство са из гр а дени от
диоди, резистор и и транзистори. При про-
ектирането на първите DTL ИС са се
нзползували разбираннята от работата с
дискретни елементи, при конто диодите са
по-евтини от транзисторите. За тези ИС
са били необходим и две захранващи иапре-
жения — с положителен и с отрицателен
поляритет. При по-новите DTL ИС са
взети пред вид особеностите при пронз-
водството нм, като прн това са подобрей и
техните работай характеристики—нама-
лен е входният ток и е кеобходим само еднн
захранващ източник. Предимства на тези
ИС са ниската консумация, съвместнмост с
TTL ИС, ниската цена, лесного проекти-
ране на устройства с приложен него нм,
възможността за лесно включваие към дис-
кретни елементи и сравнително високият
коефицнент на разклонеиие по изхода.
Недостатъцнте им са ниската устойчивост
на смущения, особено при подадена 1 иа
входа, когато входният Импеданс е висок,
изменението на иивата на задействуване с
изменението на тем пер ат урата, иамаляване-
то на скоростта на работа прн капацитивеи
товар и по-ниската скорост в сравнение с
някои друг J семейства ИС. ИС от тозн тип
изискват захранващо напрежение от 5 V.
Логика с висок праг иа задействуване
(HTL)
При ИС от това семейство имаме висока
устойчивост срещу смущения. Електрн-
ческите нм схеми са подобии на тези на
DTL-схемите, ио на входовете са вклю-
чен и ценерови диоди. Те изискват по-висо-
кн захранващи иапрежения и имат по-
голяма консумация. Употребяват се глав-
но в апаратурн, предназначени за работа
в промишленн условия, където нивото на
смущеннята е високо. Преднмствата нм са
високата устойчивост срещу смущения,
устойчива работа в широк температурен
обхват, лесио свързване към дискретни
схеми, електромехаиични елементи и ли-
нейнн схеми (напр. операционнн усилва-
тели). HTL ИС запазват постоянни нивата
си за задействуване при променн на темпе-
ратурата. Недостатъци са високата цена
(в сравнение с ИС от други семейства)
и сравнително голямата консумация. За-
хранващото напреженне при тези ИС е
15 V.
Транзисторно-транзисторна логика
(ТТЛ нлн TTL)
Транзисторно-транзисторната логика има
качества, подобии на качествата на диод-
но-транзисторна логика, и се нзползува
в много логически устройства. ИС от това
семейство имат иай-висока сиорост на
работа от ИС, в конто транзисторите рабо-
тят в режим на наенщане (т- нар. наситена
логика). Те могат да се разглеждат като
усъвършекствувани DTL-схеми с по-голяма
сиорост на работа и по-гол ям коефициент
на разклонеиие на изхода. TTL ИС имат
по-добра защитеност от смущения и рабо-
тят по-добре при иапацитнвен товар пора-
ди ннския си изходен импеданс. Те се про-
извеждат в две серин — със средна скорост
и с висока скорост. За повишаване на мак-
енмалиата скорост се използуват различии
технологии при пронзводството, като виа-
сянето на примеси от злато и формнране-
то на бързопревключващи диоди на Шотки
върху подложката. Друго преднмство иа
ИС от това семейство е, че те са съвместнми
с ИС от другите семейства. Голямото им
производство е довело до ниската нм цена
и ш проката им у потреба. Неудобство при
използуваието им е, че се изисква по-голя-
мо внимание при разположеннето иа де-
тайлнте и разработиата на механнчесиата
коиструиция на апаратурата поради тях-
иото бързодействне. Обииновено се нал ага
използуваието иа фнлтриращн конденза-
тори за премахване на смущеиията при
122
ПОЛУПРОВОДНИКОВИ ЕЛЕМЕНТИ
преходните пронеси. TTL ИС нзнскват
захранващото напрежение 5 V.
Емитерно евързана логика
(ECL)
Елементите от това семейство имат най-
високата скорост на работа. Понякога
то носи наименованието токова логика.
Поеледната се различена от наситената
логика и донякъде прилича на никои ли-
нейни схеми. При нея транзисторите не се
насищат и измененнята на ннвата, необхо-
днми за преминаване от едно логическо
състояние в друге, са ограничен и. Поради
малките промени в потенциалите и изпол-
зуването на ненаситени транзистори е
възможно псстигането на много голямо
бързодействие. Схемите, нзползуванн на
входа на ИС. представляват разновидност
на диференниален усилвател и имат много
по-висок входен импеданс от входния им-
педанс на наситената логика. Изходните
стъпала са емитерни повторители с нисък
изходеи импеданс, голям коефиииент на
разклонение и възможност за пряко за-
хранване 1 а линия 50 fi. Недостатъци на
токовата .‘(гика са голямата консумация,
по-малката устойчнвост срещу смущения в
сравнение с други ИС, необходимостта от
съгласуващи устройства прн съвместна
работа с наситена логика и намаляването
на бързината при капацитивни товари-
Захранващото напрежение на ИС от това
семейство е — 5.2 V.
ИС със структура
метал—окис—полупроводник
(МОП- или МOS-структура)
ИС, коитр имат структура метал—окис —
полупроводник (такава структура има
полевият транзистор с изолиран гейт,
често наричан MOS-тран зистор). намират
все по-голямо приложение в електрони-
ката. Най-често се използуват ИС с р-
канал нлн Р-MOS ИС. Най-често по този
начин се правят схеми с много еднакви въз-
ли — регистри. памети с голяма вмести-
мост и др. MOS-схемите НЕ, И/ИЛИ не
са намерили голямо приложение поради
по-малката им изходна мошност. Входният
импеданс на такнва схеми е почти чисто
капацнтивен (отворена верига за постоян-
ння ток). Това позволява при ниски работ-
ки честотн да се получи много висок коефк-
циент на разклонение по изхода.Това,чееле-
ментнте в MOS са симетрични (сорсът и
дрейнът могат да бъдат разменени), у леей я-
ва много конструктора в никои случаи.
При P-MOS-технологията получаваме иай-
ииската цена за 1 бит от наметите и реги-
стрите, защото при нея е възможно много
плътно формнране на отделимте елементи на
ИС. Недостатък на това семейство е въз-
можността за повреда на ИС при невнима-
телна работа с нея — високото статично
напрежение може да пробие тънкия окисен
слой даже ако е предвидена защита на
входовете. Коефицнентът на разклонение
по изход е много нисък поради внеокня
изходен импеданс на тези схеми. Обикнове-
но при тях са необходими две захранващи
напрежения. Р-MOS ИС изискват напре-
жения — 13 V и —27V.
MOS-структурн с допълнителиа
симетрия (CMOS)
При CMOS-структурите се използуват
прибери с р- и п-канал, формирани на
една подложка. И двата типа прибери са с
индуктиран канал, т. е. напреженнето на
гейта трябва да се увеличи в определена
посока, за да протече ток през транзисто-
ра. Само един от двата транзистора, вклю-
ченн в дадено звено, е отлушен във всеки
един момент. Това води до изключително
малка консумация — мощност е необхо-
дима само прн превключване на транзисто-
ра през линейната му облает и за зарежда-
не и разреждане на кондензаторите. Пре-
димствата на ИС от това семейство са мал-
ката консумация, добрата устойчивост
срещу смущения, възможиостта за работа
със захранващи напрежения. конто могат
да се изменят в широк обхват, високият
коефициент на разклонение по изход при
работа с други CMOS-елементн и възмож-
ност за работа при различии температу-
ри. Недостатъците им са ограничените
възможности за съвместна работа с полу-
провод никови елементи от друг тип поради
високия изходен импеданс, както и сравни-
телно високата им цена. Захранващото им
напрежение може да е от 1,5 до 16 V,
като иоминалното е 10 V.
Групи в семействата ИС
Най-често употребяваните логически ИС
се разделят на няколко групн в зависи-
мсст от предназначението си — дали са
бързодействуващи, със средня или малка
рабстна скорост (псследните се характери»-
зират с малка консумация). Групата пр»
TTL ИС се определят от буквата, която
следва след наименованието: S означава
бързодействуващи схеми, в конто са упо-
требени диоди на Шотки, Н-ИС със средиа
консумация. L-ИС с_ малка конс\'мация.
Все още ИС от семейството на ECL-ло-
гиката нямат толкова проста система за
означава не на отдел ните групи. Обикно-
вено производится ите ги групират по
времето на закъснение на сигнала. пара>-
метър, който дава представа за макенмал-
ната работна скорост иа ИС. Например
1’23
Логически интегралнк схеми
фнрмата Моторола означава своите ИС
с време иа закъспение на сигнала 8 ns
с MECL. MECL 11 означава време иа
закъсненне 4 ns, MECL 10 000 — 2ns, а
MECL Ш — 1,1 ns. Прн време на закъсне-
ине на сигнала 1 ns е възможна^ работа на
честота 300 MHz.
Специални логически ИС
За да могат да се решат някои задачи,
се про из вежда т ИС със специфично при-
ложение. Като пример може да послужи
интегралната схема U6B95H9059X, коя-
то е делител на 10, работещ иа честоти до
320 MHz, който се нзползува за разширя-
ване на възможностите за измерване на
внсоки честоти на цифровнте честотомери.
Тази ИС може да работи при нискн вход-
ни нива — обикиовено около 100 mV
на честота 150 MHz.
Големи MOS интегралам схеми се из-
ползуват в случаи, когато е необходимо
да се запазят логически условия. Такива
ИС се наричат намети. Условията севлагат
в паметта при т. нар. програмиране. Някои
намети могат да се програмират само веднъж
и се наричат ROM (от Read-Only Me-
mory = памет само за прочитане). От ROM
информанията може да се вземе само в
последователността, в която е записана*.*
докато от друг тип памет — R4M, тя може
да се нзползува на части (Random-Access
Memory = памет с произволен достъп).
И двата типа намети се произвеждат и във
вариант, нозволяващ да се измени ннфор-
мацията, запазена в паметта. В такъв
случай те носят наименованията PROM'
к PRAM съответно.
Големи ИС-памети се нзползуват често*
за предаване и преобразуване на кодове.
Например ИС може да се програмира
така, че да преобразува телетипния код,
който има 5 нива, в код ASCII, използуван*
в електронноизчислнтелните машини, кой-
то има 8 нива. Про из вежда се ИС, конто
генерира вснчките 56 знака на тозн код.
Също така се произвеждат ИС, конто гене-
рират букви н цифри по начин, който поз-
волява прякото им наблюдаване на екрана
на осцплоскоп.
ДРУГИ ПОЛУПРОВОДНИКОВИ ЕЛЕМЕНТИ
Еднопреходен транзистор*
Еднопреходните транзистори (наричани
и двубазовн диоди) се употребяват в люби*
телепата практика за генератори за кон-
трол, генератори на трионообразно напре-
женне, импулени генератори и релета за
време.
Еднопреходният транзистор представ-
лява една призмичка от п-силиннй, иа
който са нанесены два омически контакта-
на двата противоположив края. Между
тях върху призмнчката е нанесен изправи-
телен контакт. Единият от двата омически-
•unijunction transistor (UJT) {(енгл.).
Тиристор
itsveo/v
4700
(Е)
Фиг. 3-30 — На (В) и (С>
са показани озн а ченията
за еднопреходен транзи-
стор и тиристор. За от-
пушваие иа тиристора*
меже да ее нзползува
ифонова лампа (D). За.
еъщата цел може да се
нзползува и еднопрехо-
ден транзистор (Е)

424
ПОЛУПРОВОДНИКОВИ ЕЛЕМЕНТИ
'контакта, нар мчан база 1 (В1), се заземя-
|ва, а на другия, база 2 (В2), се подава по-
ложително напрежение. Когато на из пра-
вители ия контакт, нлн емитерв, се подаде
•отпушващо напрежение, през него про-
тича той и това довежда до протичането
иа той и през елемента. Означението на
едноп реход и ня транзистор иа електриче-
•скнте схемн е показано на фиг. З-ЗОС.
Тнпнчнн приложения са показами на фиг.
3-10.
Тнристорн
Тиристорът е нзправител с четнрн полу-
проводников и слоя (р-п-р-п нлн п-р-п-р)
и три извода. Трите извода се нарнчат
анод, катод и управляващ електрод — фиг.
3-28В.
Разликата между тиристора и полупро-
водннковня диод е, че през тиристора не
протнча той, пред и напреженнето между
анода и катода му да превиши определена
'граница. Тазн стойност се променя при
промина на тока през управляващня елек-
трод. Когато токът се увеличава, мапреже-
нието, при което тиристорът започва да
пропусиа ток в права посока, се намалява.
След като тиристорът се е отпушнл, управ-
ляващнят електрод загубва влиянието си
върху работата му н той работи като обик-
новен силицнев диод с малко съпротивле-
нне в права посока. Управляващнят елек-
трод отново възвръща своята роля, след
иато токът през тиристора е спрял да тече —
например през отрицателната полувълна
иа подаденото за нзправяне променливо
напреженне.
Тнрнсторите намнрат широко приложе-
ние във веригн за регулнране иа мощност-
та и в релета за време. Те се пронзвеждат
за работа при различии напреження и
мощности.
Фнг. 3-31 — На (А) е показано означе-
нието за триак. Той може да бъде раз-
глеждан като елемеит, съставен от два ти-
ристора, свързаии така, че да работят като
триаи, който може да пропуска ток и през
двата полупериода (В)
Трнак
Трнакът, който е подобен на тиристора,
има три извода — на двата регулнращи елек-
трода (1 и 2) и на управляващня елек-
трод. Неговата работа е същата, както ра-
ботата на тиристора, но той работи и при
двете полувълин на променлнвото напре-
жение. Както беше споменато по-горе,
тиристорът пропуска ток само по време на
единия полупериод. Затова, когато се
нзползува например тиристор за регул Ира-
не на скоростта на въртене на двнгател.
двигателят ие може да достигне максимал-
ните си обороти. Триакът може да пропуска
ток и през двата полупериода и затова се
предпочита при разработиата на много ре-
гулаторнн веригн. Той може да бъде раз-
глеждаи като елемент, в който два тири-
стора са включен и па рал ел но и с обратна
полярност. както е показано на фиг. 3-31.
Пример за регулаторна скоростта на дви.
гател, прн който се нзползува триак, е
разгледан в главата зв конструкторската
работа.
ОПЕРАЦИОННИ УСИЛВАТЕЛИ
Първнте аналоговн електронноизчислн-
телнн машнни нзползуваха усилватели,
конто пэлучнха нмето операционни усил-
ватели. Те могат да бъдат както ламповн,
тана и траизисторнн, а също така могат
да бъдат нзпълнени като хнбридни или мо-
нолитни ИС. В момента последннте са иай-
«пнроко разпространеният вид операцион-
ни усилватели. Тяхната цена е сравнително
и йена и те могат да се използуват прн кои-
струираието на много апаратури.
Операционният усилвател е многостъпа-
.лен постояниотоков линеен усилвател,
който в идеалиия случай трябва да има
безкрайно голям входен импеданс и без-
крайно голямо усилване. Това еневъз-
можио и обниновено операционните усил-
ватели имат усилване около 100 000 пъти.
Входният импеданс иа операционните усил-
ватели с полеви транзистори на входа е
толкова голям, че входният нм ток се из-
мерва в рА (ррА).
Усилване » обратим връзки
Електрическата схема на разпростране-
иия операционен усилвател рА 741, който
се произвежда от мн ого фирм и, е показана
Операционки усилватели
125.

Фиг. 3-32—[Електрнческа схема wafоперациоииия усилвател рА741
иа фиг. 3-32.1 Той[ има два входа, като еди-
иият е допълващТ или обратен на другня,
Усилвател с два такива входа е известен
като дифереицналеи усилвател, Ахо на
неинвертнращня (+) вход се подаде малио
положигелио напрежение, напрежеиието*
на изхода ще бъде положително. Същото
положителио иапрежеиие, лодадеио на
ннвертиращня’(—)вход, щедоведе до полу-
чававето на отрицателно напрежение на,
Инбсртирящ уси/&т&
Итнбертирац усилвател
(В) Ем>х.
Суматор
дшрервнциращ усилбател
Побторител на напремте -

W у

фнг. 3-33 — Основни наииим на свързване на операционни уснлвателг
126
ПОЛУПРОВОДНИКОВИ ЕЛЕМЕНТИ
изхода. Едно и също напрежение, подадеио
едновременно на двата входа, няма да
предизвика промяна на напреженнето на
язхода. Прн т. нар. диферекциално евър-
зване се използуват и двата входа, но прн
подаване на напрежение само на единияот
входовете другият трябва да бъде заземен.
Практически изходното' напрежение не е
точно нула при двата входа, дадени на
земя. Полученото в такъв случай нзходно
-напрежение се нарнча изместване и никои
операционнн усилвателн имат възможност
за включване на външен регулятор, който
«омпенсира това напрежение, като пода-
ва преднапреженне на входните транзи-
стори. Тези изводи за |лА741 са показани
«а фнг. 3-32. Операционните усилвателн
-се произвеждат в различии корпуси, а
раз положен ието на изводите им се дава в
техните данни. Обикновено те са различии,
аио един операцнонен усилвател се произ-
вежда в различии нзпълнения.
Максималното усилваие на операцнон-
ния усилвател обикновено не се използува.
Както е показано на фнг. 3-33А и В, обик-
новено се прилага отрнцателна обратна
връзка. Чрез включване на съпротивител-
ния делител 7?0 —Ri част от изходното на-
прежение се подава на инвертиращия вход.
Усилването е равно на сумата на Ro и
Ri, разделена на стойността на Ri. По
подобен начин може да се приложи отрнца-
телна обратна връзка и ако сигналът се
подава на неинвертиращия вход. На из-
хода на суматора (фиг. 3-33Q се получава
напрежение, равно ка сумата иа входните
напрежения, умножена по усилването на
юперацнонния усилвател. Тази схема се
използува често в НЧ смесители. На фиг.
3-33 D е показана схема, при която изходно-
то напрежение е равно на входного. Прн
това товарът може да черпи сравните л но
толям ток. докато входният ток е пренебре-
жимо малък. Изходното напрежение следва
измен ей нята на входного напрежение поч-
ти нап'влно. Напреженнето на изхода на
диференцнращия усилвател е прэпорционал-
но на скоростта на изменение на входного
напрежение, докато нитегриращият усил-
вател (фнг. 3-33 F) усреднява нивото на
•напреженнето, ако то се измени за кратки
перноди. Диференцнално евързване на опе-
рационен усилвател е показано на фнг.
3-33 G.
Стабилност на работата
на операционните усилвателн
Операционните усилватели са елементи
•с почти равномерна честотна характеристи-
ка от 0 Hz до честотн от порядъка на ня-
олко MHz. Затова прн тях много лесно
еже да се получи самовъзбуждане. При
разполагане на уснлвателите в апаратура-
та изходите им трябва да са добре отделе-
ни от входовете. Входните им изводи тряб-
ва да имат минималната възможна дължи-
на. Проводиицнте на захранването трябва
да бъдат филтрувани с кондензаторн с
капацитет от 0,01 до 0,1 цЕ С увелнчава-
нето на честотата фазового изместване, вна-
сяно от отделните стъпала, се увеличава.
Ако фазового изместване в усилвателя
достигне 180°, предн усилването да е
спаднало на единица, усилвателят става
нестабилен. Такива операционнн усилва-
тели, например рА 709 от фиг. 3-34А,
изискват включването на външна кориги-
раща верига, R1 —С1, която намалява
усилването прн високи честоти. При дру-
ги, като рА 741 от фнг. 3-34В, тази корн-
гираща верига е включена в интегралната
схема, затова осигуряването иа стабнлност-
та не изисква включване на външни еле-
менти.
Приложения
Повечето операционнн усилвателн с ИС
нзнскват захранващи напрежения от +5
до +15 V и от —5 до —15V. Практически
схеми на НЧ усилвател и на НЧ смеснтел
са дадени съответно на фнг. 3-34А и В.
Изискването за две захранващи напреже-
ння може да се преодолев в любителски
условия, като се използува съпротивите-
лен делител, както е показано на фнг. 3-34С.
Ако усилвателят ще се използува като
ограничител, например във входного стъ-
пало на демодулатор за телетип, е необ-
ходимо да се предвиди регулИране на из-
ходното напрежение без сигнал, за да се
получи еднакво ограничаваие за положи-
телните и отрицателните пнкове (фиг.
3-34 D).
Друго често срещано приложение на опе-
рационните усилвателн е в компаратора —
фиг. 3-34Е. При него получаваме индика-
ция за наличието на разлика между вход-
ного напрежение и определено еталонно
напрежение. Напреженнето на изхода се
измен я от максималното положително до
максималното отрицателно напрежение,
ако входного напрежение превиши еталон-
ното (напреженнето е нула, ако еталонно-
то напрежение е 0 V). Произвеждат се
много операционнн усилвателн, предна-
значени специално за употреба к’ато компа-
раторн. Често те се използуват за връзка
между линей ни и логически схеми. Опе-
рационните усилвателн често намират при-
ложение в активните филтри, при конто с
използуване на /?С-елементи се получават
НЧ, ВЧ и лентовн филтри. Една проста
схема RC-филтър, настроен на 1200 Hz,
е дадена на фнг. 3-34Е Тя има нисък екви-
Операционни усилватели
127
Фиг/3-34 — Типичен примеря за употре-
ба на операционни усилватели. Показаните
номера на изводите съответствуват на
усилватели, нзпълнени в^ корпус ТО-99
валентен С*-фактор’ й'е подходяща за из-
ползуване в телеграфен приемник. Усил-
ването прн резонанс елприблизително
40_пътн.
ТАБЛИЦА^ А СЪКРАЩЕНИЯТА, ИЗПОЛЗУВАНИ ПРИ РАБОТА С ТРАНЗИСТОРИ 19
Съкращения, използуванн при работа с биполярни транзистори
Си» — входен капацитет прн нзход на
п р азен ход (схема ОБ)
Cleo — входен капацитет прн нзход на
празен ход (схема ОЕ)
СоЪо — нзходен капацитет при вход на
празен ход (схема ОБ)
Смо — нзходен капацитет при вход на
празен ход (схема ОЕ)
Fa — гранична честота
Ft — транзитка честота (честотата, за
иоято уснлването при малки
сигнали се апроксимира с 1 за
схема ОЕ)
— стръмност иа транзистора при
малкн сигналя (схема ОЕ)
hPB — статичен коефицнент на пре-
даване по ток (схема ОБ)
fab — коефнциент на предаване по ток
при малки сигнали (схема ОБ)
при изход накъсо
/iFE — статичен коефициент на предава-
не по ток (схема ОЕ)
fae — коефициент на предаване по ток
прн малки сигналн (схема ОЕ)
прн иЗход накъсо
hIE — статично входно съпротивленне
(схема ОЕ)
/tie — входно съпротивленне при малък
сигнал и изход накъсо (схема ОЕ)
/|, — ток на базата
128
ПОЛУПРОВОДНИКОВИ ЕЛЕМЕНТИ
/0 — ток иа коле кто р а
/сво — обратен ток на колектора прн
отворен емитер
(СЕО — обратен ток и а колектора при
отворена база
/Е — ток на емитера
Рсе — обща правотокова (или средн а)
мощност, подадеиа на иолекто-
ра (схема ОЕ)
Рое — нзходна мощност при голям сиг-
нал (схема ОЕ)
Rl, R7 — товарно съпротивление
₽S, RT — съпротивление на източнниа
Увв, —напрежение за захранваие йа
базата
Увс, t/BC — напрежение база-кол ектор
УВЕ, ^ве— иапрежеиие база-емитер
Усв, Ус* — напрежение колектор-база
Усво* ^сво — напрежение колеКтор-база
при отворен емитер
Усс, Е„ — иапрежеиие за захраиване на
колекторинте вериги
УСЕ, 1/сЕ — напрежение колектор-емитер
Усео. t/CEO — иапрежеиие колектор-емитер
прн отворена база
VcEtat)’ ^CE(sit) ~ иапрежеиие иолектор-
емитер при наСитби тран-
зистор |
УЕВ. t^EB — иапрежеиие емнтер-база
Уево«^ево — напрежение емитер-база прн
отворен колектор
Уее. Е* — напрежение за захраиване на
емитерните вериги
Yfe — стръмност на транзистора (схе-
ма ОЕ)
—• входиа комплексна проводимост
(схема ОЕ)
У,* — изходна комплексна проводимост
(схема ОЕ)
Съкращення, използувани при работа
с полеви транзистори
А — усилване по иапрежеиие
Сс — собствен капацитет на канала
Сд, — иапацнтет дрейн-сорс (включи*
тел но капацитета д рейн-корпус
н капацитета между изводи-
те— приблизите л но IpF)
С,4 — капацитет гейт-дрейн (вкл. 0,1 pF
капацитет между изводите)
CgS — капацитет гейт-сорс (получава
се от капацитета между изводите
и корпуса)
CjM — входен капацитет при малък
енгнал и нзход накъсо
Спя — капацитет нзход—вход при малък
сигнал и вход накъсо
gfa — стръмност на транзистора
gk. — входиа проводимост
— нзходна проводимост
/d — ток на дреЙна
1 ток ДРейн-сорс прн запушен тран-
DS(OFF> знстор
/css — ток на гейта
гс — ефективно последователио съпро-
тивление иа гейта
rDS(ON) — съпротивление дрейн-сорс при
отпушеи Транзистор
Zgd — ток гейт-дрейн
Гп, — ток гейт-сорс
Vdb, Udb— напрежение дрейи-подложка
yos,€/ns— иапрежеиие дрейн-сорс
Усв.^св— постоянно напрежение гейт-под-
ложка
VosJUcs— върхово напрежение гейт-сорс
VgS(off), 1/gs<off)— напрежен>цЦ гейт-сорс
за запушваие на транзистора
Yt* — комплексна стръмност иа тран-
зисторам^
Y,* — изходна комплексна проводимост
Уе-Ут — комплексна проводимост и» то-
вара
ГЛАВА 4
МРЕЖОВИ ТОКОЗАХРАНВАЩИ УСТРОЙСТВА
Необходимата за работата на радиолю-
бителската апаратура мощност обнкнове-
ло се взема от електрическата мрежа —
попе в случайте, когато такава мрежа е
палице. При портативните апаратури пър-
вичен източиик на електроенергия са
обикновено акумулатории батерии.
Високото постоянно напрежение, необ-
ходимо за анодите на електронните лампи
в приемниците и предавателите, се полу-
чава от мрежата, като се използуват транс-
форматор, изправител и филтър. Транс-
форматоры* променя мрежовото напреже-
ние в напрежение със стойиост, подходяща
за използуване в апаратурата, и изправи-
телят го преобразува в пулсиращ постоя-
нен ток. Фнлтърът намалява пулсациите
до иеобходимото ннво и може да има както
капацитивен, така и индуктивен вход в
зависимост от това. дали първият елемент
на филтъра с паралелсн кондензатор или
последователен дросел. За да се избегне
брумът, е необходимо захранващото наире-
жение иа приемниците, НЧ уснлвателите.
модулаторите и предавателите да бъде въз-
можно иан-добре филтри райо. За да бъдат
спазенн изнскваиията на правили ините,
е необходимо захранвансто на предавате-
лите да няма вулсации. Ако е необходимо
захранващото напрежение да бъде постоян-
но по стойност, независимо от измененията
на мрежата и товара след филтъра трябва
да се включи стабилизатор.
Ако за захранване се използуват акуму-
латори, постояиникт ток се изменя в про-
менлив и след това се подава на трансфор-
матора, изправителк и филтъра. този тип
захранващи устройства се разглеждат по-
подробно в глава 9.
За захранване на инднректни отопления
се използува променлив или постоянен
ток; при днректно отопляваните катоди иа
мотните електроиии лампи (нзползуванн
във ВЧ и НЧ усилвателн иа мощиост)
също може да се употребява постоянен илн
променлив ток. На инднректните отопления
на маломощни лампи трябва да се подава
постоянен ток, за да се избегне нежела-
ният бру.м.
Понякога се използува безтрансформа-
торпо токозахрапване (например при никои
ъелевизори). Те са пряко свързани с мре-
жата и шасито или общнят проводник на
апаратурата се оказва съедииен с единия
полюс на мрежата. Такова токозахранване
създава изключнтелно голима опасиост
от токов удар, ако устройството е съедиие-
но с другата апаратура па любителската
станция или ако шасито е открнто. Жела-
телно е в такъв случай да се използува раз-
делителен трансформатор, за да се оСИН'он
безопасиост при работа на станцията.
ЗАХРАНВЛЩА ЛИНИЯ
Свързване към мрежата
В повечето домашни електросистеми" ст
външната линия към разпределителнсто
табло отиват три, а в някои случаи два
проводника. В първкя случай третият про-
водник е неутрален и се заземява. Напреже-
it мето между другите два проводника е
около 230 V, като половината ст това на-
прежение (115 V) съществува между всеки
от тези проводннци и земя. както е показано
на фиг. 4-1А. Електричсските потребители
в дома сбикновеио се разпределят така,
че патоварвапето на двете части иа вери-
гата да бъде еднакво. При мощиите коису-
маторн — например електрнческите печки
и нагреватели, в повечето случаи е пред-
видело захранване с напрежение 230 V и
9 Наръчпнк на радиолюбителя
те се кключват между двата незаземеви
проводника В технитс вериги трябва да
се включат предпазители, докато във ве-
рнгата на неутралння проводник такъв
нккога не трябва да се включва. Прнчина-
та за това е, че преиъсването му не из-
ключва апаратурата. Тя се оказва вклю-
чена последователно с апаратурата в
другого рано на инсталацията, както е
показано на фиг. 4-IB. Напреженнето
230 V в тези случаи се разпределя между
торарите пропорштскалмо иа съпротивле-
иията нм. Ако те ие са равни, напреже-
писго върху един ня товар ще е под номи-
налисто, а другнят ще бъде претоварен
Домашната електрнческа мрежа обик-
новено е оразмереиа за общ ток 15 А. Няма
ла е чудно, ако се окяже, че токът, копсу-
130
МРЕЖОВИ ТОКОЗАХРАНВАЩИ УСТРОЙСТВА
(А)
tlecenocma&l
пявалааким
или щмк*с<т
Фнг. 4-1 — Тркпроводни инсталации. (Л) — обикновсиа тркпроводиа Инстала-
цня- Не трябва да се включва предпазител в общня проводник. (В) — схема, показва-
ща, че ключът. свързан в общня проводник, не премахва напреженнето между двата
други проводника. (С) — одновременно свързване иа трансформатори за 115 и 230
V. (В) — включване на трансформатор за 115 V към 230 V, с което се нзбягва мигането
на осветителните лампи. TI е понижаващ трансформатор с преводно отношение 2:1
мирам от предавателя, приемника и допъл-
нителната апаратура, надвишава тази стой-
иост. Трябва да се има пред вид. че от
същия източник се захранват и другите
домашни електрически уреди. Поради това
и за да се намали мигането на електричес-
ките лампн при натискане на ключа на
станнията, е необходимо да се прекарат
отделяй проводници за захранване иа стан-
цията, ако това е възможно (ладане на
напреженнето с три вол та предизвиква
забележимо мигане на лампите).
Ако инсталацията е трипроводна, с
напрежение 230 V, е необходимо към пре-
караните до станцията три проводника
да се р азпредел и товарът възможно най-
равномерно, за да се запази симетрията
на инсталацията. Напрежеиието върху
постоянен товар в едното рамо се увелича-
ва при увеличаване на тока през товара
в другото рамо Величнната, с която то
нараства, зависи от съпротивлението на
неутралния проводник. Ако то е малко,
нарастването също ще бъде малко. Ако през
двата товара тече едиакъв ток, през неут-
ралния проводник не протича ток и систе-
мата има максимален к. п. д.
Мигането на лампите може да се намали,
ако за захранване на стъпалата, в конто се
манипулнра, се използуват трансформато-
ри с първична намотка, включена на 230 V,
между двата активни проводника, без
съединение към земя, както е показано на
фиг. 4-IC. Същият ефект може да се по-
стигне, ако се нзползува понижаващ транс-
форматор с първична камотка, ©размерена
за 230 V. и вторична намотка за 115 V.
От нея може да се захранва обикновен
трансформатор с първична намотка за
115 V (фиг. 4-1D),
При монтирането на отделиа силнотоко-
ва инсталация е необходимо да се слазят
изискванията към такива инсталации. В
никои случаи монтажът трябва да бъде
извършеи от електротехник. Понякога про-
водниците на тази инсталация завършват
на превключвател (шалтер), докато други
любители използуват контакти за голяма
мощиост. Захранването се нодава на отдел-
ните апаратури чрез обнкновена електрн-
ческа инсталация с контакти, монтирани на
удобнк места. Във всички вериги трябва
да има включен и подходяще оразмерени
предпазител и.
Свързване към мрежата
с трнпроводеи кабел
За да бъдат спазени изискванията за
безопасност, електрическите инструменти,
уреди и много слектропни апаратури се
произвеждат с трипроводен мрежов кабел.
Два от проводниците служат за захранва-
не на устройството, а третият е съединен
с корпуса му.
При включване в съётветния контакт
щепселът с три извода включва третий
проводник към земя и заземява корпуса
иа уреда, като предотвратява възможност-
та за електрически удар. Всички фабрични
електронноизмервателни уреди, както и
повечето от любителските приемницн и
предаватели, захранванн от мрежата, имат
мрежови кабели от описания тип. За да се
използуват техните преимущества, е необ-
ходимо да се уверим в наличието иасигурно
заземяване на контакта.
Предпазител и
Всички първични намотки на трансфор-
маторите трябва да се евързват към мре-
жата през подходяще оразмерени предпа-
зител и. За да се определи максималният
ток, по който трябва да се избере предпа-
зителят, е необходимо да се умножат по-
отделно токовете, консумирани от всички
Захранваща линия
131
тпрансф
115VZ
(В)
Фиг 4-2 — Два начина за’измен я не на
напрежеиието, подавало иа първичната
намотка на трансформатор. Може да се
нзползува маломощен трансформатор, кой-
то е евързан така, че да се увеличава или
намалява подаваното на < първнчната иа-
мотка напрежение (А). На (В) е показан
регулнращ автотрансформатор, от който се
захранва първичната намотка
вериги на захранваието, по напреженнята,
при конто се получават тези токове. Включ-
ва се и токът, консумиран от разрядимте
съпротивлеиия и съпротивителните дели-
тели. Ако имаме включен и последователио
няколко резистора, е необходимо да вземем
за изчисленията напрежеиието на източ-
ника. Ако от трансформатора се взема на-
прежение за отопление на лампи, мощност-
та на отопленията се прибавя към сумата
иа отделяйте произведения. Сумата от
вснчки мощности се разделя на стойността
иа мрежовото напрежение и се умножава
по 1,1 или 1,2. Нзползува се предпазител,
©размерен за ток, имащ яай-блнзката по-
голяма стандартна стойност от получената
стойност за тока
Регул Иране на мрежовото напрежение
Измененията на мрежовото напреже-
иие могат понякога да нарушат правилна-
та работа на апаратурата. Причина за
това са обикиовено промените в натоварва-
ието на мрежата. Компенсирането на изме-
нения от такъв характер може да стане
посредством ръчен регулатор назахранва-
щото напрежение, понеже измененията
настъпват обикиовено в определени часове
иа денонощието, например вечер, когато се
включва осветлението. Проста схема па
такъв регулатор е дадена на фиг. 4-2А.
Трансформаторът се нзползува за «повди-
гаие» иа мрежовоте иапрежеиие при нужда.
Напрежеиието на вторичната иамотка тряб-
ва да се измени между 6 и 20 V, през 2 или
3 V, като тя трябва да издържа тока на
товара.
Напрежеиието, получено върху вторнч-
ната намотка, е евързано последователио с
напрежеиието на мрежата и ако намотките
са евързанн правили©, иапрежението, по-
давай© на товара, може да се поддържа
115 V чрез поставяне на превключвателя
в необходимого положение. Ако намотките
са евързани грешно, напрежеиието ще се
намалява, вместо да се увеличава. Такова
свързване може да се нзползува в райони,
където напрежеиието на мрежата е над
115 V. То е за предпочитане пред използу-
ването на последователио съпротивление,
защото по-малко влоифва стабилността на
напрежеиието. На фиг. 4-2В е показан
начинът на у потреба на регулнращ авто-
трансформатор за ръчно поддържане на
постоянно захранващо напрежение.
Ферорезоиансни стабилизатори
В случайте, когато е необходимо под-
държането на постоянно по стойност за-
хранващо напрежение при изменящо се
мрежово напрежение, може да се използу-
ват сравннтелно скъпите ферорезоиансни
стабилизатори. Това са трансформатори,
чнето стабилизиращо действие се основана
на ферорезонанса. В тях не се нзползуват
лампи и движещи се части и няма нужда
от ръчно регулиране. Консумнраната мощ-
ност от вторичната нм намотка може да е
от I VA при 5 V до няколко хиляди VA
прк 115 или 230 V. При изменяне на вход-
ного напрежение с ±15% изходното се
измеия с по-малко от 1%.
Мерки за безопасиост
Всички проводники на ннсталанията
трябва да минават през един общ изключва-
тел, за да можем при нужда бързо да нз-
ключнм напрежеиието, преди да се е по-
вредила апаратурата или в случай на не-
щастие Пружиниращите конта кти и реле-
тата не са дсстатъчно надеждни за това.
На фиг. 4-3 са показани сигурни схемн,
конто позволяват изключването на захран-
ването па предавателя и останалата апара-
тура. Схемите иа фнг. 4-ЗА и В са подобии,
но едната е за двупроводна (115 V) инстала-
цня, а втората е за инсталания с напреже-
ние 230 V и прн проводника.5 е затворен
двуполюсен изключвател от типа, който се
нзползува в електрическите табла на до-
ма шните инсталации. J е стандартен мре-
жов контакт, а Р е щепсел, даден накъсо.
Изключвателят трябва да се монтнра на
132
МРЕЖОВИ ТОКОЗАХРАНВАЩИ УСТРОЙСТВА
Фиг 4-3 — Схеми за надеждно изключва-
не на напрежеиието, захранващо предаиа-
теля. S е закрит двуполюсеи преиъсвач,
J е стандартен мрежов контакт, Р е за-
късен щепсел, ale червеиа лампа.
Схемата на (А) се нзползува за 115 V
инсталация, (В) — за трнпроводна 230 V
инсталация, а (С) е опростена схема за за-
хранване на маломощни станции
видно място н живеещите в дома трябва
да са запознати с ролята .му и с начина па
употреба. I е червена лампа, монтираиа до
нзключвателя. Нейното предназначение е
не толкова да показва дали захранваието е
включено, а да цомогне за бързото нами-
раие па нзключвателя, ако се наложи бър-
зо да се прекъсне веригата.
Контактът J се монтнра на скрито място,
където тон ияма да представлява нримам-
ка за децата. Закъсеиият щепсел се изваж-
да от него, когато се работи по апаратура-
та, и има опасност, че някои може случай-
но да включи захранваието. Ако щепсе-
лът се носи от оператора, когато ие е в
жнлището, може да ее избягнат пещастни
случаи, повреди в апаратурата или по-
жарн. причинени от подобно включване.
Изключителпо важно еконтактът дабъде
в незаземения проводник на веригата.
При работа с малки мощности и при лип-
са на с игу реи ключ закъсеиият щепсел
може да се нзползува като прекъсвач на
захраиването. В такъв случаи контакты
трябва да се вижда добре и ла бъде означен
със сигиална лампа.
Мястото. където се правят опити и и.ч-
мервания, трябва да се захраива илн от
общия прекъсвач, или от отделка подобна
инсталация, ако то се намира далеч от стаи-
цнята.
На изхода на високоволтовите изправи-
тели на предавателя трябва да се включат
разрядки резисторн, за да могат да се раз-
реждат фнлтровите кондензатори след из-
ключване на аиаратурат..
СИЛОВИ ТРАНСФОРМАТОРИ
Изходно напрежение
Нзходното напрежение на трансформато-
ра за високо напрежение се определи от
необходимого постоянно напрежение на
товара и от вида на фнлтъра.
Необходимого ефективио напрежение на
вторичиата намотка (или иа половината й
при днупътно из правя не) при индуктивен
Фиг. 4-4—Схема, на която са показани
напрежителиите падове, конто трябва да
се имат пред ввд при определяне на на-
прсжепието на вторичиата иамотка
вход иа фнлтъра (фиг. 4-4) сс получава от
формулата
Ет«1.Ц£04-/(^4
където Ео е необходимого изходно напреже-
ние (V). / е токът на товара, включващ
тока през разрядвия резистор (A), Ri и
Rz са постоякиотоковите съпротивления
на дроселите и Rs е сумарното съпротив-
леиие на трансформатора (приведено към
вторичиата намотка) и съпротнвлеиието на
диода (Q). £Т е ефективното напрежение
на празен ход (V).
Необходимого напрежение па вторнчната
намотка иа трансформатора за получаване
на определено изходно напрежение при
филтър с капацитивеи вход може да се
начисли по фиг. 4-5.
Силови трансформаторн
133
Фиг. 4-5 — Изходното
напрежение на двупътен
изправител като функ-
ция на капацитета на
филтровня кондензатор и
съпротквлеиието на то-
вара. Кяе сумата на съ-
противлеинето на навив-
ките иа трансформатора
и съпротивлението на дио-
дите в права посока.
Приизчисленията съпро-
тивленията са в омове,
а капацитетите — в мик-
рофаради
Пример:
Необходимо изходно напрежение — 25V
Ток през товара — 0.5 А
Входен капацитет ка филтъра — 1000 цР
Съпротивление на трансформатора н диода — 5ft
25
Товарно съпротивление —^-=502
«7=50X1000=50000
Яв/Я=5/50=0.1
От фиг- 4-5 отчитаме, че отношеиието на изходно-
то напрежение към напреженнето на вторичиата на-
мотка на трансформатора е 1,07.
Необходимого напрежение ка натоварената вторич-
на намотка е
р £Рс+/хДя 23+0,5 X 5 =
АС= 1.07 1.07
1АИ
където 1 е токът през товара, А
На разделената на две вторична намотка
трябва да получим 51,4 V. Иа практика
може да се използува трансформатор с
вторична намотка за напрежение от 50
до 55 V. Ако на входа на филтъра има вклю-
чен и последователно няколко др осела,
общото нм постояинотоково съпротнвде-
ление се прибавя към Я s» вреди сумата
да се у множ и по тока през товара.
Мощиост на трансформатора
Мощността . за която се нзчислява транс-
форматоры*, зависи от вида на нзползувания
филтър (с капацитивен или с индуктивен
вход) и от вида на нзправителя. Нагрнва-
нето на вторичиата намотка е по-гол нм о.
ако се използува филтър с капацитивен
вход, защото тогава отношеиието между
макснмалния и средний ток е по-голямо.
Мощността на вторичиата намотка на транс-
форматора може да се изчисли по следната
формула, ако индуктивността на входния
дросел при използуване на филтър с индук-
тивен вход е по-голяма от критичната:
0.707ХД
при двупътен изправител УЛц=« —>
„ E-f
при мостов изправител УЛц=-^000, къде
то Е е напреженнето на цялата вто-
рична намотка (общото напрежение на-
двете й половики при двупътния нзправи-
тел). а I е изходкият ток (токът през това-
ра и токът през разрядния резистор mA).
Мощността, за която трябва да се изчисли
първичиата намотка на трансформатора,
трябва да е малко по-голяма поради загу-
бите му
Резерв ни трансформаторн
от радиоприемници и телевизори
Маломощните трансформаторн, конто се
продават като резервни части за радио-
приемники и телевизори, обикновено са
начислен и за продъл жители а работа с
филтрн с капацитивен вход. Тъй като кон-
сумацията на любителските предаватели е
голяма само в кратките, няколкомниутнн
периоди на предаване, последванн от паузи,
в конто консумацнята е малка, тезн транс-
форматорн могат да бъдат претоварванн за
известно време, без да има опасност от
загряването им
Ако фнлтърът пи е с капацитивен вход,
можем да консумираме мощност, с 20—30%
по-голяма от тази, за която е бил предви-
ден траисформ аторът. Ако фнлтърът е с
индуктивен вход, това превншаваие може
да е около 50%. Изходното напрежение
ще бъде почти двойпо по-високо, ако вместо
134
МРЕЖОВИ ТОКОЗАХРАНВАЩИ УСТРОЙСТВА
двупътен се употреби мостов направите л.
При това може да се консумира номинал-
ният ток на трансформатора (ако се за-
хранва любителе к и предавател) и следова-
телио от него можем да получим два пъти
по-голяма мощност от мощността,за която е
оразмерен.
Разбира се, казаиото по-горе не се отна-
ся за резервните трансформатор и за люби-
телски предаватели, при конструирането
на конто горните соображения са били
взети пред вид.
Пренавиваие иа силови
трансформатори
Въпреки че иавиването на нов силов
трансформатор е доста трудна работа за
изпълненне в любителски условия, често
се практикува иавиването иа нови вторич-
ии намотки за получаване иа напрежение
за захранвапе на отоплителни вериги илн
на полупроводннковн елементи. При това
навнвките са малко на брой и се навнват
от сравнително дебел проводник, което
улеснява работата. Силов трансформатор
от радиоприемник с изгоряла вторична
намотка нли трансформатор от поиредей
телевизор могат да бъдат използувани,
без да се влагат много усилия и средства.
Трансформаторите на телевнзорите (на-
пример с екран 47 ст) са в състояннеда
дават 350—450 W при непрекъелата ра-
бота. При захранване на любителска радио-
станция натоварването не е непрекъснато
и консумацията може да бъде увеличена
с 40—50%, без да има опасност от претовар-
ване.
Оеченив на сърцебинатпа. =
оейелината х щирочинатпа й
Фнг. 4-6 — Разрез на силов трансформа-
тор. Произведението на височината и ши-
рочината иа средната част иа трансформа-
торн ия пакет дава стойността, която се
нзползува при употреба на графиката иа
фиг. 4-7
Фнг. 4-7*— Мощиост на силов трансформа-
тор в зависимост от сечението иа желязна-
та сърцевииа
За определяне на мощността на транс-
форматора могат да се употребят фабрич-
ните данни или тя може да бъде определена
приблизително от сеченнето иа сърцевина-
та, върху която са навити иавивките.
На фиг. 4-6 е показано как се определи се-
чен кето, а на фнг. 4-7 е дадена зависимо ст-
та между него и мощността ла трансформа-
тора.
Изводите на намотките трябва да бъдат
озиачени, преди да се отделят от планката
с нзводните коитакти. При разглобяването
на сърцевината трябва да се обърне внима-
ние иа начина иа иареждането й, за да
може да бъде сглобена по същия начин
При повечето трансформатори вторичната
намотка е навита върху първичната, но
при някои трансформатори редът на нави-
ването е обратен. Ако вторичните намотки
са от вътрешната страна, иавивките могат
да бъдат махнати след разглобяване на
макаричката.
Трябва внимателно да пребронм иавив-
ките иа никоя иамотка, която дава Добре
известно напрежение. Това ще ни позволи
да определим броя на иавивките за I V,
а оттам — броя на навнвките иа Новите
намотки — например, ако старата намот-
ка сдавала 5 V и е съдържала 15 навивки,
ще получим 15/5=3 навквки иа волт. Ако
новата намотка трябва да дава 18 V,
тя ще има 18x3—54 навивки.
Сеченнето на проводника, с който е
навита намотката, определя мощността,
която ще се разсейва върху нея по време на
работа. Прн много високи изисквання за
сигуриост може да се приеме, че е доста-
тъчно сечение 1 mm2 за 1,5 А ток през
намотката. Обикиовено използуваннят в
любителските апаратурн коефициент с 2,5
А/mm8. Колкото е по-голямо сеченнето на
проводника, толкова по-малко ще се за-
грява трансформаторът. Токът, който мо-
гат да пропускат проводници с различен
Изправители
135
диаметър, се дава в много справочници в
съответните таблиц». При нзбор на провод-
ник за иавиване па новата намотка трябва
да се вземе пред вид мястото, с което раз-
пол агаме. Ако свалената намотка е давала
отоплително напрежение. това място е ло-
мал ко и плътността на тока в новата намот-
ка ще бъде по-голяма. Ако трансформато-
рът е служел за получаване на високо на-
прежение, мястото е повече и плътността
на тока може да бъде малка.
Крайните навивки на първия ред се
закрепват с хартиена лепенка след навива-
нето им. Между отделимте редове се слага
изолация. Може да се нзползува еднн слой
обикновена парафиннрака или конденза-
торна хартия. Добре е лентите да се на-
режат предварително и да се закрепват
върху намотките с книжки лепенки. За
да ияма затруднения по монтажа на мака-
рата, сърцевината и иланката с изводите,
трябва да се помисли предварително по
разполагането на изводите. След иавива-
нето на намотките се слагат два слоя пара-
фин Ирана хартия, върху конто се навива
изоляционно платно или изолационна по-
ливинилхлоридова лепенка. Платното или
лепенката трябва да се иавият възможно
най-стегиато — това увелнчава механич-
иата якост на навнтия трансформа-
тор.
Сърцевината се монтира в псследовател-
ност, обратна на последователността при
разглобяването. Между отделните пласти-
пн се нанася тънък слой от изолационен
лак. По време иа сглобяваието сърцевинат
може да бъде стегната в стиски. Ако по-
следните няколко пластики не могат да се
вместят в макарата, по-добре е те да
не се слагат, вместо да се вкарват със сила.
ИЗПРАВИТЕЛИ
Еднопътен нзправител
На фиг. 4-8 са показани най-често из-
ползуваните в любителската практика
схеми на изправители. На фиг. 4-8А е схе-
мата на еднопътен нзправител. Изправите-
лят е устройство, което пропуска ток само
1Д1 ЕЗнопътн
.А,./УД.
-СИ9С.М,
* М-МЕцм
Яулсации-
-M/W
/Уулгзции;. *з*А
IB) Д₽у.итвн
JCt MocmoS
А/УУД
*НМ • «-«с.™
Дулсачич’-
Фиг. 4-8 — Основнн схеми на изправите-
ли. (А) — еднопътен нзправител (обратно-
го иапрежеиие върху диода е 1,4 пъти по-
високо от капрежението на вторнчната на-
мотка при активен товар и 2,8 пъти по-
високо при употреба на филтър с капади-
тивеи вход. (В) — двупътен нзправител.
(С) — мостов нзправител. Във формулнте
за нзходното напреженне не са взети пред
вид напрежителните падове в изправите-
ли
в една посока. През единня полупернод из-
правителят пропуска ток към товара, а
през другия през веригата не протича
ток. Формата на нзходното напрежение е
показана на фнг 4-8А вдясно. Може да се
види, че токът тече само в една посока, ио
не е непрекъснат и се измени по амплиту-
да.
Среднего изходно напрежение (напреже-
нието, отчетен© от обикновен волтметър
за постоянен ток) е 0,45 от ефективното
променливо напрежение на вторнчната
намотка на трансформатора. Необходимо е
много добро филтрирано, понеже честотата
на пулсациите е сравнително ниска
Това е пркчината схемата да се нзползува
само за слаб ток, например за получаване
на високо иапрежеиие за електрониолъчепи
тръби или за преднапрежение в предава-
телите.
Максималното обратно напрежение, кое-
то диодът трябва да издържа, когато е
запушен, зависи от товара. При активен
товар то е 1,4 пъти по-високо от сфектив-
ното иапрежеиие на вторнчната иамотка,
а при канацнтивен товар и малък ток на
консумация обратного напрежение може
да е 2,8 пъти по-високо от ефективното.
Друг недостатки на еднопътння нзправи-
тел е, че мощността на трансформатора
трябва да е с около 40% по-голяма, откол-
кото при другите изправителни схемн.
Двупътен нзправител
Този широко използуван нзправител е
показан на фиг. 5-8В. Той е съчетание иа
два еднопътни изправители, конто работят
136
МРЕЖОВИ ТОКОЗАХРАНВАЩИ УСТРОЙСТВА
през двата полу периода па вълната. За
тази схема е необходим трансформатор
с отвод от срсдата на вторичиата иамотка.
Среднего напрежение на изхода е 0,9
от ефективното напрежение на половината
на вторичиата намотка; това е максималис-
те напрежение, което можем да получим
при употреба на подходящ филтър с индук-
тивен вход. Максималното изходно напре-
жение е 1,4 пъти по-високо от мапреже-
нието иа половината на вторичиата намот-
ка; това е максималното напрежение.
което може да се получи с филтър с капа-
цитивен вход при малка консумация
Максималното обрати© напрежение върху
всеки диод е 2,8 пъти по-високо от ефек-
тивиото напрежение на половината на
вторичиата намотка на трансформатора.
От формата на изходното напрежение
вдясно се вижда, че честотата па пулса-
циите е два пъти по-висока от тази при едно-
пътния изправител. Затова изискваннята
към филтъра са по-малки. Двата изправи-
тел я работят последователно, всеки от тях
пропуска половината от тока през товара,
затова максималиият средеи ток на дкоди-
те може да бъде раней на половината от
тока, който се консумира от товара иа
изправителя.
В двупътния изправител могат да се
използуват два отделяя трансформатора с
първични намотки, свързани в паралел, и
вторични намотки, свързани с правилна
яолярност последователно. При такова
евързване обаче сумарната мощност на
двата трансформатора е с около 40%
по-ниска от удвоеиата иомнпална мощ-
иост на един трансформатор.
Двупътен мостов изправител
Схемата иа друг изправител. ври който
се използуват и двете полувълни на про-
менливото напрежение, е показана на
фиг. 5-8С. По време иа всеки полупериод
ток пропускат два диода: едипият — от
единия крал на вторичиата намотка към
товара, а другият — от товара към дру-
гня край иа вторичиата намотка. През
другите два диода ток ми пава по време на
другия полупериод. Формата на изходно-
то напрежение — вдясио, е същата, както
при обикновепия двупътен изправител’
Максималното напрежение на изхода при
употреба на подходящ филтър с индуктивен
вход е 0,9 от напрежепието на вторичиата
иамотка; максималното напрежение, което
може да се получи с филтър с капацитивен
ток, при малка консумация е 1,4 пъти по-
нисоко от ефективното напрежение върху
вторичиата намотка. Максималното обратно
напрежение, приложено върху диодите, е
1,4 пъти по-високо от иапрежението. което
дава трансформаторът. Всеки диод трябва
да може да пропуска средеи ток, по-голям
от половината на средняя ток, консумиран
от товара.
Макснмално допустими стойности
при изправителните диоди
Всички изправителии диоди могат*да
пропускат ограничен ток и да издържат
определено обратно напрежение. При никоя
лампови диоди е ограничено максималното
ефективио напрежение, което може да се
подава за кзправяне па аиодите им. Това
зависи понякога от типа на използувания
филтър. Други изправителии диоди, като
живачиите токоизправители и полупро-
водниковите диоди, имат ограничено мак*
сималио обратно напрежение.
Изправителните елементи имат опреде-
лен максимален ток, който могат да оси-
гурят на коксуматора. За никои се дава
н максималиият импулсен ток, който могат
да издържат. За да работят надеждно,
диодите ие трябва да се претоварват «о
ните един от дадените в характеристиките
допустими лараметри.
Лампови изправителии диоди
Работата на ламповите изправителии
диоди се определи от термойоината еми-
сня на загретия катод и се характеризира
със сравиително високото вътрешно съ-
противление на изправителя. Затова те
обикновено се употребяват при малки мощ-
ности, въпреки че иякои лампи са конструи-
руй и за работа в изправителя със средня
и голима мощност, при конто сравиително
големият пад на напреженнето върху дио-
дите може да се пренебрегне. Високото
вътрешно съпротивление прави вакуумни-
те изправители по-иадеждни при случайна
претоварвания. Освен това те не създават
досадните електрическн смущения, при-
същи за иякои други тнпове изправители.
Никои от изправителните лампи, пред-
нидеии за работа в радиоприем и ини. могат
да дадат до 275 mA при 450—500 V. По-
мощиите вакуумии диоди издържат до
0,5 А пр к 2000 V в схеми за двупътно из-
правяне. Повечето от маломощнитс лампи
са предназначен и за включване в такнва
схеми, докато тези. конто са предназначен и
за по-голям ток и по-високо напрежение,
обикновено са конструирани за работа в
еднонътни схеми — т.е. за направата иа
двупътен изправител са необходими два
диода. Катоднте на никои маломощни из-
правители са с индиректно отопление, ио
при тях има ограничения върху максимал-
ното напрежение между катода и отопле-
нието.
Яолупроводиикови изправителни диоди
137
ПОЛУПРОВОДНИКОВИ ИЗПРАВИТЕЛНИ ДИОДИ
В захранваяето на любителе к ите апара-
тури се нзползуват почти изключителни
силициеви из прав ите.; н и диоди. Много от
тях могат успешно да заменят вакуумии-
те изправители и газотроните (живачните
изправители). Техни преднмства са малките
размер и, малкото вътрешпо съпротивле-
ние в права посока, незначителното на-
гряваие и възможпостта за получаване
на голям изпранен ток- Прн тях не е необ-
ходим трансформатор за отоплително на-
прежение.
Силициевпте диоди се произвеждат н
широк асортимент. за различии токовеи
напрежения. При максимално обратно
напрежение до 600 V можем да получим
нэп равен ток до 400 А. а при иапрежеиие
1000 V — ток около 1.5 Л- Малките разме-
ри на но. ц проводников ите елементи поз-
воляват последовател ното свързване на
няколко диода, ако е необходимо да из-
правим по-високо напрежение. Произвеж-
дат се изправителни стълбове. конто из-
държат в обратна посока до 10 000 V при
ток през товара 0,5 Л, но за любителя е
по-изгодно сам да евърже необходимия
брой диоди
Мерки за предпазване
на изправителиите диоди
Най-важ*!ите параметра на изправител-
ните диоди са:
I. Максималиста обратно иапрежеиие
2. Допустимият среден изправен ток /0.
3. Максималиият ток в права посока.
4. Максималкият нмпулсек ток през
диода в права посока.
Първите два параметъра обикиовено се
дават в повечето каталози. Другите два са
също много важки. въпреки че те често не
се споменават.
Времето, през което диодът пропуска
ток, иикога ие е ио-голямо от един полу-
нериод.Ако филтъръте с капацитивеи вход,
диодът работи много по-малко от това вре-
ме, затова токът през него може да над-
вишава средняя ток през товара от два до
около двадесет пъти. Това е максималиият
ток в права посока, който диодът трябва
да издържи.
При включване на апаратурата разре-
деният кондензатор на филтъра представ-
лява иъсо съединение за изправители,
затова в първия момент протича много
силен ток. Това е максималиият импулсен
ток в права посока, конто обикиовено се
дава за времето на един период, или около
20 ms (за честота 50 Hz).
Ако нямаме пълни данни за диола.който
ще употребим, можем да използуваме след-
ните осповни правила, конто важат за
повечето диоди, използувани в любител-
ей ите апаратури:
Правило I — Максималиият ток в пра-
ва посока може да се приеме четирн пъти
по-голям от допустим и я среден изправен
ток.
Правило 2 — Можем да приемам, че
максималиият импулсен ток в права по-
сока е пркблизителло дванадесст пъти по-
голям от допустимия среден изправен
ток. (Това дава необходимия запас, за-
щото допустимият максимален импулсен
ток на 750-мил нам перов ите силициеви дио-
дн много рядко е иод 15 Л; някои из-
държат повече от 35 А.) Оттук следва, че
диодът трябва да се подбира по донусти-
мкя максимален импулсен ток, а не iiq
допустимия среден изправен ток.
Предпазване на диодите от загряваие
Размерите иа ирехода на диода са много
малки, затова плътпостта на тока през
пего е твърде голяма. Вследствие па това
диодите са много чувствителни иъм пре-
гряване. Обикиовено нямаме затруднения
в това отношение при високоволтните из-
правители за слаб ток. При използуваие
на диодите в режими, близки до пределно
допустимите (в повечето случаи това се
отнася за диоди за голям ток, с винт за
закреиваке), е необходимо да се предвидн
радиатор. Често пъти е достатьчно да се
монтира диодът на общото шаси, като при
нужда се нзползуват изолира щи слюдеии
шайби и силикопова паста, която осигу-
рява добро предаване на топлината Тънък
слой от пея трябва да има както между
диода и слюдената шайба, така и между
шайбата и шасито. Ако изправитслят е за
много силен ток. е необходимо да се из-
ползуват отделни радиатори, за да весе
допуске превишаване на температурата.
Крайна мярка в това отношение е използу-
ването на принудително въздушио охлаж-
даие. Допустимата максималиа темпера-
тура на корпуса на диода се дава в справоч-
ннцнте и тя не бива да се превишава, аио
искаме да използуваме пълните му въз-
можности
Предпазване на диодите от токов пробив
При включване на изправителя той е
патовареп с разредения входен конденза-
тор ка филтъра, който дава изхода накъсо.
Необходимо е да се вземат мерки за защита
на диодите, докато кондензаторът се заре-
ди. Може да се разчита на съпротивлението
на намотките на трансформатора, но обик-
138
МРЕЖОВИ ТОКОЗАХРАНВАЩИ УСТРОЙСТВА
115Ул»
Фиг. 4-9— 115-волтовото промен ливото-
ково реле К! и резнсторът /?, служат за
защита при зареждане на кондензатора С.
Обратното напрежение не се разпределя
равномерно върху свързаните последова-
телно диоди. Изравняването на напреже-
нието върху тях става с включване на па-
ралелни резистори. За предпазване от
пробив при преминаване на диоднте от
отпущено в запушено състояние паралелно
на тях се свързват кондензатори с капа-
цитет 0,01 pF. Два 400-волтови диода,
свързаии по такъв начин, могат да се раз-
глеждат като един диод за 800 V, като е
желателно да се включи известен «коефи-
цнеит на с игу р ноет» и да из ползу ваме
този «днод» за нал режен ия до 750 V.
Днодите CRJ —CR4 трябва да бъдат от
един тип
новено то не е достатъчно, ако изправите-
лят е за високо напреженне. Между дио-
днте и вторнчната иамотка могат да се
включат ограничаващн тока резистори
(фиг. 4-4), но те влошават стабилпостта на
нзходното напрежение. Включването в
първичната намотка на трансформатора на
верига, ограничаваща тока през днодите,
позволява да се избегне употребата на тези
резистори. Практнческа схема е дадена на
фиг. 4-9. До зареждането на коидезатора С
токът е ограничен от резистора Ra, вклю-
чен в първичната намотка на Т1. След като
С се заредн, напрежителният пад върху Rg
намалява и релето Kj се задействува, като
контактите му К1А дават накъсо Ra —
на трансформатора се подава цялото напре-
жение на мрежата. Rg е 25-ватов резистор
със съпротивление между 15 н 50 £2, като
точната му стойност се подбира в зависн-
мост от дайните на нзправителя.
Защита на диоднте от свръхнапреженпя
Свръхнапреженнята при преходии про-
неси в електрическата мрежа често пъти
водят до повреждаие на изправителинте
(А)
Фиг. 4-10-—Методи за предпазване иа
изпрьвителя от свръхнапрежения в елек-
трическата мрежа
диоди. Това са къси импулси, по време на
конто напреженнето, приложено на диода,
се увелнчава много пъти в сравнение с на-
прежението, подавано от трансформатора.
Ге се пора ждат от атмосферни слектрн-
ческн разряди, включване и изключване
на електрически двигатели и др. Свръхна-
преженията са причина за иеочаквани ив
повечето случаи необясними пробиви на
полупроводниковите диоди.
За препоръчване е да се вземат мерки
срещу проинкването иа импулсите в за-
храиването — схемите, употребявани за та-
зи цел, са сравнително прости. На фнг.
4-ЮЛ е дадена такава схема. Импедансът
на Cj при честота 50 Hz е около 300 кР,
но той осигурява добро филтрираие на на-
прежителните пикове. С2служи за фнлтри-
ране във вторнчната намотка на трансфор-
матора. За напрежения под 100 V стой-
ността му е 0,01 р F, а за по-високн напре-
жения трябва да има капацитет 1000 pF.
На фиг. 4-10В е дадена схема, в която за
подтискане ва високите импулени напре-
жения се използуват селенови диоди. про-
извеждани спецнално за такива приложе-
ния под фирменото название «тиректори»
или «клнп-волт» ДИОДИ.
При получаване на свръхнапрежения в
мрежата е възможно иапрежението върху
из правители ите диоди да надмине работно-
то напрежение около два пъти независимо
от взетите мерки. Затова се препоръчва да
се използуват диоди, чието допустимо
обратно напрежение е поне два пъти по-
високо от работаете.
Последователно свързване на диоднте
Последователното свързване на изправи-
телните диоди се прилага, когато допустк-
мото обратно напрежение на един от тях
Фи л триране
139
е по-малко от необходимого (два последова-
телно свързани 500-волтови диода ще из-
държат 1000 V). При такова свързваие па-
ралелно на всеки диод се включват рези-
стор и кондензатор, коитз изравняват на-
преженията върху отделимте диоди и ги
предпазват от свръхнапрежения, както е
показано на фиг 4-9. Съпротивленията на
диодите при обратно включване могат да
се различават значнтелно дори когато те
са от един и същ тип. Приложеиото на-
преженне в обратна посока се разпредели
пропорциоиално на тяхното съпротивлеиие.
Прн това напреженнето върху никой диод
може да превиши допустимого и той ще
пробив.
При включване на паралелиите резисто-
ри R-напрсжепието се разпредели равно-
мерно (съпротивлението на еднаквите ре-
зистори R е много по-малко от съпротивле-
иието на запушения диод). Практически
стойността на резисторите можем да полу-
чим, като умножим допустимого обратно
напрежение на диода по 500 й . Примерно
паралелно на 500-волтов диод трябва
да включим резистор 500x500—250 000 Р
Преминаването на диодите от отпущено в
запушено състояние не става изведнъж.
При никои диоди това отнема повече вре-
ме. За да се предпазят диодите, конто са си
възстановили обратного съпротивление по-
бързо, е необходимо да се включат пара-
Фиг. 4-11 — Паралелно свързаните диод»
трябва да имат включен и изравняващи
резистори. Въпросът за подбора иа съ-
противлението им се разглежда в текста
лелно на резисторите R-кондензатори с
капацитет 0,01 pF. На фиг. 4-9 е показана-
цялата верига. Кондензаторите трябва
да бъдат безиндуктивни, например диско-
ви керамични. По възможност трябва.
да се използуват кондензаторн с 10%
толеранс.
Паралелно евързване на диодите
За да се увеличипропусканият ток, дио-
дите могат да се евързват паралелно. По-
следователно на всеки от тях се вилючва
изравняващ резистор, както е показано
на фиг. 4-11; в противен случай токът
може да се разпредели неравномерно. На-
прежителният пад върху всеки резистор,
трябва да е около 1 V при протичане на
максималния ток.
ФИЛТРИРАНЕ
Променящата се амплитуда на пулси-
ращото напрежение на изхода на изпра-
вителя води до б рум с честота, равна на
честотата на пулсациите. За да получим
постоянно напрежение,е необходимо между
изправителя и товара да се включи из-
глаждащ филтър. Неговата схема опреде-
ли до голяма степей големината на изход-
ното напрежение, стабилнсстта на послед-
него и максималния ток, който може Да
бъде чернен от захранването, без да бъдат
надхвърляни максимално допустимите стой-
ности на диодите. Филтрите в захранва-
нето представляват нискочестотни филтри,
в конто се използуват последователи©
свързани индуктивности и паралелно свър-
зани кондензаторн.
Товарно съпротивление
За но-лесното разглеждане на работата
на филтрите е удобно да представим това-
ра, включен към изхода на захранването,
като едно съпротивление. Товарного съ-
противление е равно иа изходното налреже-
нне, разделено на общия консумираи ток.
включително тока на разрядния рези-
стор.
Стабилност на изходното напрежение
Изходното напрежение на захранващите-
устройства винаги намалява при по-голяма
консумация. Причина за това е както по-
голямата загуба на напрежение в трансфор-
матора, дросела и диодите (особено ако
са. лампови), така и в разреждането на
първия кондензатор на филтъра до по-
ниско напрежение при по-иискоомни това-
ри (ако на изхода ияма товар, иапреже-
нието върху този кондензатор е почти
равно на върховото напрежение иа вторич-
ната намотка ла трансформатора). При пра-
вили© конструиран филтър нестабилност-
та на напреженнето вследствие иа втората
причина може да бъде избягната. Измеие-
нието на изходното напрежение при иато-
варване се нарича стабилност на напрежение'
и се изразява в процента:
100(Е/-Е2к
стабилността на напреженисто—---р?----г
140
МРЕЖОВИ ТОКОЗАХРАНВАЩИ УСТРОЙСТВА
•Пример. Напрежение иа празен ход —
—1550 V
Напрежение при максимално матова рва не —
£2^ 1230 V
‘Стабилност на напрежеиието —
100 f 1550-1230) _
1230---=!B%
Стабилността на захранването на стьпа-
ла с постоянна консумация (приемник,
микрофонеи усилвател или предавателни
-стъпала, в конто не се манипулира) може
да не е много добра, стига да имаме необ-
ходимого напрежение- Във всички случаи
филтровите кондензаторн трябва да из-
държат напрежеиието, което се получава
на изхода при липса на товар.
Стабилността на захранването е не-
добра при бързи изменения в товарното
съпротивление, отколкото при изменения,
който продължават по-дълго. Стабилност-
та при дълготрайни изменения на товара
често се нарича статична стабилност за
разлика от динамичиата стабилност (при
бързи изменения на товара). При товар,
който се измени при произиасяието на
отделимте срички или при натнскането иа
ключа, както е при някои НЧ и при мот-
ните ВЧ усилватели, е необходимо да има-
ме добра динамична стабилност на захран-
ването, за да имаме малки изкривявания.
Това може да се лостигне с увеличаваие
на капацитета на изходнпя кондензатор
на филтъра.
Когато е необходимо да имаме съвсем
•стабилио напрежение, независимо от изме-
ненията на консумирания ток (например
та захранване на стабилен генератор)
трябва да използуваме специалните ста-
-бнлизаторни схеми, описан и по-нататък в
тази глава
Разрядки резистори
Разрядният резистор е резистор, вклю-
чен паралелно па изхода на захранването
Предназначенного му е да разреди филтро-
вите кондензаторн след изключване на
захранването и да подобри стабилността на
напрежеиието, като осигури един минима-
лен товар. Ако стабилността ие е от голямо
значение, можем да определим стойността
на резистора, като пресметнем по 100 й
на 1 V-Подобряването на изходните харак-
теристики на нзправителите посредством
разрядните резистори и определянето на
съпротивлението в такъв случай се раз-
глеждат ло-иатвтък в тази глава. От
гледна точка на сигуриостта долустимата
разсейваиа мощност на резистора трябва
да бъде възможно пай-голяма, защото е
много по-опасно да имаме изгорял разряден
резистор, отколкото да нямаме изобщо
такъв’!
Честота и напрежение на пулсацинте
Пулсациите на изхода на захранването,
наричаии често брум или фон, могат да се
разглеждат като променливо иапреже-
ние, наложено на постоянно напрежеиие.
От тази гледна точка филтърът се състои
от паралелни кондензаторн, контозаземяват
променливата съставна, без да влияят на
постоядната, и от последователи и дросели,
конто пропускат постояиния ток и пред-
ставляват голямо съпротивление за про-
мен ЛИВИЯ ток.
Ефективността иа филтъра може да сс
изрази посредством коефиниента на лулса-
циите: отиошението на ефективната стой-
ност на пулсациите към постоянного на-
прежение в процеити. Променливата съ-
ставна иа напрежеиието, захранващо умно-
жители или усилватели в телеграфен пре-
давател, трябва да е по-малка от 5%.
При л иней ните усилватели е допустимо
анодно иапрежеиие с 3% лулсацин.Напре-
жението за решетките иа лннейния усил-
вател н за анодите на модулаторните и
анодно модулираните лампи трябва да има
пулсации под 1%.В фякои случаи се иалага
те да бъдат иод 1%, например в геиерато-
рите с променлива честота, микрофонните
усилватели и пр нем ниц и те.
Честотата на брума иа изхода на за-
храиването е равна на броя иа пулсациите
на изхода на излравителя за I s. При одно-
пътните изправители тя е равна на често-
тата на елсктрнческата мрежа — 50Hz.
Честотата па пулсациите при двупътно изпра-
вяие е двойно по-висока — 100 Hz.
Стой постите иа иидуктивпостите и кои-
дензаторите, включени иъв филтъра. за-
висят от честотата на пулсациите, като те
се увеличават при намаляване на тази че-
стота.
Видове филтри
Фнлтрите в захранването могат да бъдат
с индуктивен и с капацитинен нход. Фил-
трите с капацитивеи вход имат сравнително
високо изходно напрежение в сравнение с
напрежеиието, получаване от трансформа-
тора. Това негово преимущество може да
бъде използувано, ако употребяваме сили-
циеви диоди или ако товарното съпротнв-
леиие е високо независимо от употребените
изправителни диоди. Допустимого отно-
шение между максималния и средн ия ток
при силициевите диоди е ло-високо, отиол-
кото при електронните лампи. Това позво-
лява употребата на филтрови кондеиза-
тори с голям капацитет, конто иначе биха
съкратмли живота на ламповите диоди.
Когато лоследователиото съпротивление на
изправители и филтъра е голямо (например
♦нлтрнране
14Г
От иэпра,-
' Жители
[н Пост, тонов
иЗход
От озпра.л_
(В) вцтели "П
Л^шпра-.
битела ’
к> Пост, тонов
> изход
J_______0.
к$Пост.токов
? изход
Фиг. 4-12 — Схеми на филтри с кавацити-
нен вход. (Л) — об и к новей капацитивен
филтър. (В) — еднозвенен филтър. (С) —
двузвеисн филтър
От кривата 0.1 и RC «=40 отчнтаме изходното по-
стоянно напрежение — 350X 1.06«=370 V
Стабилност ка изходното напрежение
Лко разрядният резистор в горния при-
мер има съпротивлеиие 20 Ш и иа изхода
не е включен товар, изходното напрежение
1це се повнши до 470 V. За получаване на
по-добра стабилност при филтър с капа-
цитивен вход е необходимо да използуваме
разряден резистор с възможно най-висока
стойност, диоди и трансформатор с мини
мално серийно съпротивление и филтрон
кондензатор с голям иапацитет, като вни-
маваме да не превншим допустимте стой-
ностк за тока през диодите и трансформа-
тора.
Максимален ток иа консуматора
От фиг. 4-13 може да се определи мак-
сималният ток, който може да се «тегли»
от захранване с филтър с иапацитивен вход,
без да се превиши допустимият ток през
при употреба на .тампон изправител). ста-
билпостта на панрежен исто при използува-
не на филтър с капацитивен вход е писка
Изходното напрежение на правил но кон-
струирано захранване с филтър с индукти-
вен вход е но-ниско от изходното напреже-
ние, получено с филтър с капацитивен вход
при употреба на един и същ трансформа-
тор
Филтри с капацитивен вход
Схеми на филтри с капацитивен вход са
дадени на фиг. 4-12. Ако пренебрегнем
загубите в дроселите, всички имат един и
същи характеристики, като разлииата е в
получените на изхода пулсации. Тяхното
подтискане се постига с употреба иа LC-
звепа, както е показано на фиг. 4-12В к С.
Изходио напрежение
За определяне на приблизится и ата сюн-
ност на изходното напрежение при упо-
треба на филтър с капацитивен вход се
използува фиг. 4-5.
Пример. Ефектнвно напрежение от трансформа-
тора — ЗБО V
Товарно съпротивлеиие — 2000 Q
Последователно сопротивление на веригата на
захранването — 200 О
200 : 2000=0,1
Кондензатор на входа иа филтъра — 20 ц F
Фиг. 4-13—Графики, показващи зависи-
мостта между тока през товара и максимал-
ния ток врез диодите при филтър с капа-
цитивеи вход за различии стойности на
съпротивленията на изправителя и товара
RC 2Q00 X 20
1000 = 1000
442
МРЕЖОВИ ТОКОЗАХРАНВАЩИ УСТРОЙСТВА
диода. Ако използуваме даниите от горния
пример, можем да определим отношеиието
между максималния ток през диода в пра-
ва посока и тока през консуматора при то-
варно съпротивление 2000Q —от фиг.
4-13 отчитаме: 3 пъти. Оттук получаваме.
че токьт проз товара не тпябва да надви-
шава lfs от лопустимия максимален ток
през изправителиия диод. Ако консуми-
ран нят гок е 185 mA (370 V : 2000 й),
Диодът трябва да издържа най-малко
3X185=555 mA.
От фиг 4-13 можем да отчетем, че ако на
изхода е включен само разрядният рези-
стор, отношението ще се увеличи на 6,5,
но в такъв случай консумацията е само
23,5 mA и допустимият максимален ток
през диода трябва да е само 153 mA.
Филтри с индуктивен вход
Изправителите с термойонни лампи да-
ват по-добра стабилност иа изходното на-
•прежение. ако работят с филтър с индук-
тивен вход, какъвтэ е показан на фиг. 4-4.
Такъв филтър позволява по-добро изпол-
зуване на лампата, защото той позволява
токът през товара да надвишава допусти-
мия максимален ток през диода.
Минимална индуктивноет иа дросела
Ако индуктивността на входния дросел
на филтър с индуктивен вход е по-малка
от една критична индуктинност, филтърът
ще работи като филтър с капацитивен вход.
Критичната индуктивност се изчислява по
формулата
, _ £(V)
Ор(Н)-/(тД) >
където Е е изходното напрежение, а /
е токът през филтъра.
Ако индуктивността на дросела е равна
-или по-голяма от критичната индуктив-
ност, изходното иапрежеиие ще достига
най-много до средното напрежение на
входа на филтъра. когато изходният ток
е много малък. При филтър с капацитивен
вход при високоомни токари изходното на-
прежение се стреми да достигне максимал-
ната величина на напрежеиието на входа.
Минимално товарно съпротивление ।
и съпротивление на разрядния резистор
От формулата за критичната индуктив-
ност се вижда, че ако няма консумация,
индуктивността трябва да е безкрайно го-
ляма. За да може да се нзползува дросел
с практически възможна индуктивност, е
необходимо да имаме консумация във
всеки момент на работата на захранваието.
От формулата получаваме,че необходимият
минимален ток е
В повечето случаи съпротивлението на
разрядния резистор се подбира така, че
той осигурява минималния ток. От горна-
та формула е ясно, че критичната индук-
тивност намалява при увеличаваие на
консумацията.
Дрэсели с «плаваща» индуктивност
В практиката намират приложение и
дросели, конто поддържат индуктивиост,
по-голяма от критичната, при изменяне
на протичащия през тях ток в определеии
граници. Това са т. нар. дросели с «плава-
ща» индуктивност. Такъв дросел може да
има индуктивност 5/25 Н при максимален
ток 200 mA. Ако напреженнето на изхода
на изправцтеля е 1000 V, мннималният ток
през товара трябва да бъде 1000/25=40 mA.
При макс им а лио патова рва не от 200 mA
индуктивността пада на 5 Н. Критичната
индуктивност при този ток е 1000/200=
=5 Н. Следователио дроселът с «плаваща»
индуктивност сам нагажда своята стойност
така.че дае лриблизително равна на критич-
ната при изменение на тока през товара
от 40 до 200 mA.
Изхэдно напрежение
При положение, -че индуктивността на
дросела е равна или по-голяма от критич-
ната, изходното напрежение може да се
преемстве сравнително точно по следната
формула:
Ео = 0,9 Ег — (/в + ZL). (R1 4- 7?2) - Е,,
където Ео е изходното напрежение; Ет е
ефективното напрежение, приложено на
диода (ефективното напрежение между сре-
дата и края на вторичиата намотка при
двупътно изправяне); /в и /г са токът през
разрядния резистор и токът през товара в
ампери; R1 и R2 са съпротивленията на
двата филтрови дросела за прав ток; Ег'е
падът на напрежение върху изправителния
диод. Напреженията върху отделяйте еле-
менти на схемата са дадени на фиг 4-4.
Ако нямаме консумация. Zl е нула и можем
да изчислим изходното напрежение иа
празен ход, като имаме пред вид само тока
през разрядния резистор, Стабилността на
напреженнето се определи от разликата
между напреженията при пълно натоварва-
не и на празен ход, изчислени по горната
формула.
Филтрнране
Капацитет на изходния кондензатор
Независимо от това, дали фидтърът е с
капацитивеи или индуктивен вход, импе-
дансът на изходния кондензатор трябва
да е достатьчно нисък за най-ниската ра-
ботна честота, ако захранването е предна-
значено за стъпало, работещо в клас А;
капацитет над 16 р. Fe достатъчен в повече-
то случаи При захракване на усилватели
клас В или телеграфии стъпала също е
необходимо да имаме кондензатор с голям
капацитет иа изхода на филтъра, за да се
лодобрят динамичните характеристики на
захранването. Разбира се, това си има свои-
те разумни граници и в повечето случаи
капацитет от 20 до 30 ц F е достатъчен за
изправители, чийто ток се измени вслед-
ствие на пулсациите при говор или мани-
пуляция.
*
Резонанси във филтъра
Трябва да се избягват резонансните явле-
ния, евързани със серийнии кръг, образу-
ван от входния дросел и първия конден-
затор, защото това води до многократно на-
растване на пулсациите. При това, освен
че се влошава работата на филтъра, се
увеличава токът през диодите и се получа-
ват високи обратим напрежения. При
двупътно изправяне честотата на пулса-
циите е 100 Hz (ако честотата на електри-
ческата мрежа е 50 Hz) и дроселът и кон-
дензаторът резонират, ако произведението
от индуктивиостта в хенри и капацитетът
в микрофаради е 2,06. За избягване на
резонансните явления произведението от
стойностите на филтровите елементи тряб-
ва да е най-малкото два пъти по-голямо.
Ако използуваме дросел с «плаваща» ин-
дуктивност, при изчисленията се взема
индуктивиостта му при нан-голяма консу-
мация на товара.
Данни за използуваните във филтъра
елементи
• При филтър с индуктивен вход и добре
подбраии стойкости на нндуктивността на
дросела и на разрядния резистор напреже-
нието върху филтровите кондензаторн е
около в/10 от ефективното напрежение,
подавано на изправители. Независимо от
това се препоръчва да се нзползуват кон-
дензатори с работно напрежение, равно на
върховото (пиковото) напрежение на транс-
форматора. Тези мерки се вземат, защото
143
напрежеиието върху тях може да достигне
тази стойност, ако ияма консумации и
разрядният резистор е прекъснал.
Ако филтърът е с капацитивеи вход,
работното напрежение иа кондензаторите
трябва да е равно или по-високо от върхо-
вото напрежение иа трансформатора. На-
пример, ако използуваме двупътно изправя-
не с трансформатор с две намотки по 550 V,
минималното работно напрежение на кои-
дензаторите трябва да е 550X 1,41=775 V.
Може да се използуват 800-волтови конден-
затори, ио е желателно те да издържат и
1000 V.
Последователио свързване
на филтровите кондензаторн
Кондензаторите във филтъра могат да
бъдат от най-различки типове. Електро-
литните кондензаторн за напрежения до
800 V имат голям капацитет при малки раз-
мери, защото днелектрнкът им е много
тънък слой от алуминиев окис. Такива кои-
дензатори могат да се съединяват после-
дователно, за да се получи по-високо до-
пустимо напрежение върху тях, въпрекиче
при това се намалява капацитетът. При
последователио свързване е необходимо
да включим паралелно на всеки конденза-
тор резистор, като съпротивлението му се
подбира така, че на всеки волт, приложен,
на кондензатора, да се падат но около 100 Q
Тези резистори трябва да могат да разсей-
ват съответната мощност и могат да се
използуват като разряден резистор или да
бъдат част от него. Кондензаторите за
по-високи напрежения обикиовено имат
за днелектрик тънка хартия, импрегпира-
на с масло. Работно напрежение на кон-
дензатора е напрежеиието, което той може
да издържи продължително време.
Филтрови дросели
Филтровите дросели се навиват на сър-
цевини от трансформатории ламели, като
в сърцевината се предвижда малка въз-
душна междина, за да се избегне насища-
нсто й при сил ни токове. При насищане
магннтната проницаемост на желязото на-
малява и оттам намалява и индуктивност-
та. Даже ако имаме междина, индуктив-
ността на дросела се измени в известии
граници при промяна на тока, протичащ
през него; затова е необходимо при оразме-
ряване на дросела да се има пред вид ра-
ботният му ток. Индуктивиостта му при
малък ток през намотките е обикиовено
значително ло-висока, отколкото при пълио
иатоварване на изправители.
144
МРЕЖОВИ ТОКОЗАХРАНВАЩИ УСТРОЙСТВА
Фиг. 4-15 — «Икономична» схема на за-
хранване — комбинация между двупътен
и мостов изправител
Фиг. 4-14 — В много от случайте филтро-
вите дросели могат да бъдат във веригата
на отрицателнии извод на захранването.
Това намалява опасността за пробив между
иавивките на дросела и желязната сърцс-
нина
ВКЛЮЧВАНЕ НА ФИЛТЪРА ВЪВ ВЕРИГАТА НА ОТРИЦАТЕЛНИЯ ПОЛЮС
Дълго време дроселите на филтъра се
включваха във веригата иа положителния
полюс на захранването. Това означава,
че изолацията между намотката и сърце-
вината, която от съображения за безопас-
ност трябва да бъде заземена, трябва да
издържи изходното напрежение на изпра-
вителя. Ако дроселите на филтъра са вклю-
чени пъв веригата на отрицателния извод
иа захранването, това изискване отпада.
При такова евързване (фиг. 4-14) капаци-
тетът на вторичиата намотка иа трансформа-
тора шунтира дроселите, поиеже е свързан
паралелно на тях. Това може да се пре-
неб регне в повечето случаи в практиката
освен при схеми, конто изискват много
ниско пиво на пулсациите. Обикновено то-
ва са апаратури и възли, захранвани със
сравиително ниско напрежение — прием-
ницн, микрофонни усилвателн, генератори
с променлива честота, където не е трудно
да се осигури иеобходимата изолация и
филтрирането може да се осъществи във
веригата на положителиото напрежение.
При по-високи напрежения е желателно
филтрирането да става във веригата на
отрицателния извод на захранването, за
да се облекчи осигуряването на изола-
цията. Игводитс на дросела. отрицателни-
те изводи на кондензаторите и средният
извод на трансформатора трябва да бъдат
добре защитенн от евеитуално доп и ране,
защото при повреда на дросела върху тях
се получава пълиото изходно ианрежен ие
на изправителя
«Икономична» схема на захранване
Използуваието на посочената на фиг.
4-15 «икоиомична» схема иа захранването
позволява да се получат аиодно и екраино
напрежение за 100-ватов предавател, бел
да се губи мощиост в гасящи резистори.
Тя е комбинация от един двупътен и един
мостов изправител. Нанрежението EI се
получава от двупътния изправител,а напрс-
жсиието Е2 —от мостовия изправител (фиг.
4-8). Общата постояннотокова мощност,
получена от трансформатора, разбира се,
е същата, която имаме при употребата на
два отделим изправители. Ако захраива-
нето е предназначено за телеграфии или
SSB-апаратури, можем да получим до-
пълиителната мощност без опасност ог
загряване, особено в случайте, когато на-
мотката за отопление на изправителпата
лампа не се използува.
УМНОЖИТЕЛИ НА напреженнето
Въпреки че в умножителите на иапреже-
нието могат да се използуват и лампови
изправителии диоди, желателна е употре-
бата на полупроводиикови елементи.
На фиг. 4-16 е дадена схемата на прост
еднопътен изправител. Строго поглед-
пато, топа не е схема иа умножител иа иа-
прежението, но ако коисумацията е малка
(до 1 mA), изходното напрежение е прибли-
зително 1,4 пъти по-висоио от ефективно-
то напрежение, което лодаваме на изправи-
теля. Типично приложение на схемата е
получаването на ииско решетъчпо прсд-
налрежеиие от иамотка за отопление на
лампите; ако поляритетът на диода и кон-
деизатора се лроменят, можем да заземим
положителния полюс на изходното напре-
жение. Изходното напрежение бързо спа-
да при увеличаване иа консумираиия ток.
каито е при всички еднопътни изправител».
Умножители па напреженнето
145
Фиг. 4-16 — При малка коисумации мо-
жем да получим по-високо напрежение от
еднопътен нзправител.Примерни стойности
за напрежение на вторнчната иамотка
117 V и ток на товара 1 mA са:
С1 —50 pF, 250 V. електролитен; изходио
напрежение — 160 V; R1—22 Q
Резнсторът R1 на фиг. 4-16 ограничава
имлулсния ток през диода съобразно. с
данните на производителя. Той може да
ие се включва, ако съпротивлението иа
намотката ва трансформатора е достатъчно
голяь^.
Удвоители на напрежение
Употребяват се ияколко схеми иа удвои-
тели иа напрежение. Ако ие е необходимо
да се заземи вторичиата намотка на транс-
форматора, се нзползува схемата на фиг.
4-17. Тя има няколко предимства пред
схемите, конто са описани по-нататък.
Диоднте, из ползуна ни в нея, трябва да
имат двойне по-нисио допустимо обратно
Л/УУУ\А
Еиш ВЯЕнмг
Фиг. 4-17 — Двупътен удвоител иа на-
прежеиие. Стойността на ограничаващите
резистори R1 зависи от допустимый пиков
ток иа използуваните диоди
иапрежеиие от диоднте, използувани в
двупътния нзправител (фиг. 4-8В) за ло-
лучаване иа едно и също напрежение.
Ако сравним броя на днодите в схемата иа
фиг. 4-17 с броя на диодите в мостовия из-
правител (фиг. 4-8В),виждаме,че при удвоя-
ването иа напрежеиието те са два пъти
по-малко (като при това допустимого им
обратно напрежение е еднакво).
Резисторите R1 ограиичават тока през
диодите при вилючване иа апаратурата.
Тяхиото съпротивление се определи от
Фиг. 4-18 — Изходно постоянно иапрежеиие от двупътен гудвоител ' на” иапрежеиие в
зависимсст ст капацитета на иондензаторите на филтъра и съпротивленнето на то-
вара. Съпрстивлеиията са в £2, а капацитетите — в pF Прието е, че резисторите R,
имат еднакви стойности. Същото иажи и за кондеизаторите_С
10 Наръчяик на радиолюбителя
146
МРЕЖОВИ ТОКОЗАХРАНВАЩИ УСТРОЙСТВА
—L I
и зп режен ието от трансформатора и от
допустимия импулсен ток на диодите,
защото при включване празните филтрови
кондензаторн да ват изхода на из прав ите л я
практически накъсо. Ако могат да из-
държат моментния свръхток при включва-
не, по-нататък те пропусках ток, равен
на тока през коисуматора.
Изходното напрежение иа схемата иа
фиг. 4-17 е приблизително равно на удвое-
ното максимално напрежение, даваио от
трансформатора. Графиките на фиг. 4-18
дават зависимостта между отиошението
на последователиото съпротивление във
веригата иа захранването и товарното съ-
противление и произведението и а товар-
ното съпротивление и капацитета на фил-
тровите кондензаторн.
Схемите от фиг. 4-19 се използуват,
когато е необходимо да се заземи единият
край иа вторичната иамотка иа транс-
форматора — например когато напреже-
иието се взема от намотката за отоплител-
но напрежение. В схемата на фиг. 4-19А
С2 се зарежда през левия диод по време на
единия полу период; през това време дру-
гият диод е запушен. През другия полу-
период се отпушва десиият диод и през
него се зарежда С2; напрежеиието, подаде-
но на С2, е равно на напрежеиието върху
вторичната иамотка иа трансформатора
плюс напрежеиието върху С1. Можем да
заземим положителния полюс иа изходно-
то напрежение, ако обърнем лолярността
иа диодите иа кондензаторите.
Утроители и учетворителн
на напрежение
Схемата иа утроител на напрежение е
дадена на фиг. 4-19В. 'През първия полу-
период се зарежда С1 през левии диод. По
Фиг. 4-19—-Схеми иа умножители иа иа-
прежеиие, при конто може да се заземй
един от изводите и а вторичната иамотка
иа трасформатора. (А) — удвоител иа иа-
прежеиие; (В) — утроител иа напреже
иие; (С) — учетворител иа напрежение.
€• Капацитетът на иоидеизаторите може да е
от 20 до 50 р F в зависимост от коисумира-
ния ток. Те трябва да издържат постоянно
иапрежеиие, съответно по-високо от вър-
ховото напрежение на вторичната намотка
(1,4 пъти по-високо от ефективното);
С1 —• по-високо от върховото иалреже-
иие;
С2 — по-високо от 2 пъти върховото на-
прежение;
СЗ — по-високо от 3 пъти върховото иа-
прежеиие;
С4 — по-високо от 4 пъти върховото на-
прежение
време на следващия пол у период се от-
пушва средният диод и С2 се зареж-
да до удвоеното напрежение на транс-
форматора, защото на него се подава су-
мата от напрежеиието на вторичната на-
мотка и напрежеиието върху С1 (през
това време левият диод е запушен). Едно-
временно е оглушен и десният диод, като
иа него се подава сумата от напрежеиието
от трансформатора и напрежеиието върху
С2. СЗ се зарежда до напрежение, преви-
шаващо три пъти максималното напреже-
иие на вторичната иамотка на трансформа-
тора. Положителният полюс на мзходно-
то напрежение може да се заземи, ако
се смени поляритетът иа вснчки диоди и
кондензаторн.
Работата на схемата на учетворителя на
иапрежеиие от фиг. 4-19С е подобна иа
описаната по-горе. 1
При всяка от схемите на фиг. 4-19 ще
получим умножаване на напрежеиието с
цяло число (2, 3, 4 или много близки до
тях р зависимост от схемата)» ако консуми-
раният ток е малък и капацитетите иа
кондензаторите са големи.
Намаляване иа напреженнето
147
НАМАЛЯВАНЕ НА НАПРЕЖЕННЕТО
Огпэа-
хранВа-
н»то
(в) Х
Фиг. 4-20 — (А) — включване ' на сернен
резистор. (В) — прост делител на напреже-
иие
където /2 се избира предварително.
(С) — делител иа напрежение, с който се
получават повече напрежения:
К /3 ’ /24-/3 ’ Л,“/14-/24-/3 ’
където /3 се избира предварително.
Намаляване иа иапрежението
с последователей резистор
За захранване иа аиодите и решетките в
предавателя и приемника често са необ-
ходими напрежения, разлнчаващи се -от
изходното напрежение на изправителя.
В повечето случаи не е оправдано да се
използуват различии изправители за полу-
чаване на всяко от тези напрежения. Ако
токът, консумиран от иякои електрод
(или от няколко електрода, работещи с
едно и също напрежение), е сравиително
постоянен, той може да сезахрани от из-
точиик на по-високо напрежение през
т. иар. «гасящ» резистор, както е показано
на фиг. 4-20А. Съпротивлението на после-
дователния гасящ резистор се изчислява по
закона на О л
където Еа е разликата между иапреже-
иието иа източиика и необходимого иа-
прежение, а / е токът през товара.
Пример- Анодът на една лампа и екранните решет-
ки на две други лампи и щскват захранване 250 V.
Захранващото напрежение. с което pain’лагаме. е
400 V. а общияг ток на анода и екранните решетки е
75 тА.Необходимият гасящ резистор ще има съпроти-
вление
п,., 400 ~ 250 ,50—^2ооо а
Яв^075--------- 0.075 - 2000 °
Резисторът ще разсейза р=7««=[0,075рх2000=1I.2W
Най близхата по-голяма стандартна стойност за
допустимата разсеяна мощност е 20 W.
Делители на напрежение
Стабилността иа иапрежението, получе-
но по описания по-горе начни, очевидно е
лоша, защото всяка промяна иа тока през
резистора ще предизвика пропорционална
промяна на пада на напреженнето върху
него, Стабилността може да се подсбрн
чрез включване на втори резистор пара-
лелно на товара, както е показано на фиг.
4-20В. Това е т. нар. делител иа напреже-
иие. Резисторът R2 служи като постоянен
товар на R1, така че промените на тока
през товарного съпротивление са относи-
телно по-малки. Колкого е ио-голям токът
през резисторите, включени паралелно на
товара, толкова е по-добра стабилността
на иапрежението в точката на отвода.
Делителят на напрежение може да има
повече от един отвод, ако искамеда получим
няколко захранващи напрежения. Ти-
пична схема на такъв делител е показана
иа фиг. 4-20С. Напреженнето от изправите-
ля е означено с Е, а двете по-ниски напре-
жения, при който се консумира ток И
и 12 — съответно с Е1 и Ё2. Кол кото е
по-малко съпротивлението между два отво-
да, толкова е по-малка разликата между
иапреженията върху тях. Показаният на
схемата делител е съставен от трите рези-
стора: RI, R2 и R3. През R3 протича
само токът на делителя; през R2 — токът
на делителя, 13 и токът 12; през R1 про.
тичат 11, 12, 13. За да се изчислят съпротив.
ленията на резисторите, трябва да се прне.
ме иякаква стойиост за тока през делите-
148
МРЕЖОВИ ТОКОЗАХРАНВАЩИ УСТРОЙСТВА
ля 13 Обикновено той е малък в сравнение
с тока през товара — около 10%. Съпро-
тивленията на резисторите могат да се
начислят по формулите, дадени в текста
към фиг. 4-20, където токът е в ам-
пери.
Методът може да cej нзползува за нэ-
числяваието на произволен делител, като
всеки резистор се изчислява по закона иа
Ом, имайки пред вид напреженнето върху
него и общня ток, който той пропуска.
Мощи остите, разсейвани върху резисто-
рите, се нзчисляват като произведении и»
/ и Е или на /2 и R.
* СТАБИЛИЗАЦИЯ НА НАПРЕЖЕИИЕТО
Газонапълнеии стабилизатории лампи
Често е необходимо да се поддържа по-
стоянно едно сравнително ниско напреже-
ние, с което се захранва маломощна вери-
га независимо от напреженнето на източ-
иика и измененията и а товарного съпротив-
ление. В такъв случай могат да свършат
добра работа газонапълнените стабилиза-
торни лампи (или стабилитрон и), като
OB2/VR105, OA2/VR150 и др. Напреже-
нието върху тях е постоянно при умерени
изменения иа протичащия ток. Произвеж-
дат се лампи за стабилизиране на 150,
105, 90 и 75 V.
Основната схема иа такъв-стабилизатор
е дадена на фиг. 4-21. С включения после-
дователио ограничаващ резистор R1 ста-
билитронът е свързан паралелио на за-
хранване с напрежение, по-високо от за-
пал ител исто му иапрежеиие. То е с около
30—40% по-високо от работното. Товарът
се включва паралелио на лампата. Ста-
билна работа се получава при минимален
ток през стабилитрона 5—10 mA. Повече-
то лампи допусхат максимален ток 40 mA;
независимо от това токът през товара не
трябва да превишава 30—3& mA, аио иа-
прежението трябва да бъде стабилно за
товар, изменящ се от нула до максимална-
та си стойност. Газонапълнената лампа
може да стабилизира иалрежението при
произволен товар,ако изменението на тока
през него не иадвишава 30—35 mA. На-
Фнг. 4-21 — Стабилизиране на напреже-
ние с газоиапълнена стабилизаториа лам-
па- Можем да получим отрицателно из-
ходно напрежение, ако се сменят поляри-
теты1 иа захранваието и изводите на стаби-
литрона
пример, ако средннят консумйран ток е
100 mA, със стабилизаториа лампа можем
да поддържаме постоянно напрежение при
условие, че токът през товара не пада под
85 mA и ие е по-голям от 115 mA.
Стойността на ограничаващия резистор
се подбира между стойността, при която
ще протича минималииятток, и стойността,
с която лампата ще пропуска максималния
си допустим ток, ако изключим товара.
Обикновено се избира последната стой-
иост, която се изчислява по формулата
където R е ограиичаващото съпротивление
и Q , £, е напреженнето на източиика, към
който са включени стабилитроиът и рези-
сторът, Ег е напреженнето на стабилиза-
ция и I е максималният допустим ток през
лампата в А (обикновено 40mA или 0,04 А).
За да се получи по-високо стабилизиране
иапрежеиие (или за получаване иа две
ставил изиран и напрежения), могат да се
включат последователно две лампи. Ста-
билността на напреженнето е от порядъка
на 1%, ако схемата е правилио начислена.
Кондензаторите, включени паралелио иа
стабилитрона, трябва да нмат капацитет
под 0,1 pF. В противен случай могат да
възныкнат генерации и полученото иа-
прежеиие ще се измеия между напреже-
нията на запалване и стабилизация.
Стабилизиране на напреженнето
с ценеровн диоди
За стабилизиране на иапрежеиия може
да се използуват ценерови диоди (нарече-
ии на името на откривателя им д-р Карл
Ценер). Те се включват в схеми, подобии
на схемите на включване на газонапълне-
ните стабилизатории лампи. Примерна
схема е дадена ва фиг. 4-22А. Трябва да се
помни, че катодът иа диода е свързаи към
положителния полюс иа захранваието.
Характеристнките на ценеров диод в пра-
ва и обратна посока са дадени в глава 4.
Стабилизация на напрежеиието
149
Фиг. 4*22 — Сгабилизираие на напреже-
иие с ценеров диод. Можем да получим
отрицателно изходно напрежение, ако се
сменят поляритетът на захранването и изво-
дите на диода
Произвеждат се ценерови диоди за раз-
личии напрежения и мощности. Напреже-
«инта на стабилизиране могат да бъдат
от 2 до ннколко стотици V, а допустимата
разсеяна мощност от диода — от 0,25 W
до повече от 50 W. Стабилизиращите каче-
ства на днода са в зависимост от импедан-
са му прн протичане на ток през него,
който може да бъде по-нисък от 1 Q при
нисковолтните мощни прибори и по-висок
от няколко стотнци Q при маломощните
диоди за високо напрежение.
Мощиост, разсейвана от диода
Ценеровите диодн за разлика от газо-
напълнените стабилизаторни лампи могат
да имат различии допустнми токове при
едно и също иапрежеиие иа стабилнзиране
в зависимост от типа мм — това се опреде-
ли от допустимата разсеяиа мощност на
диода. Тази мощност е равна на произве-
дението на напреженмето върху прибора и
тока, протичащ през него. Отдук можем
да получим тока, който диодът може
безопасно да пропуске — това е допусти-
мата разсейвана мощиост, разделена на
иапрежеинето иа стабилизация. Например
10-волтов, 50-ватов ценеров диод може да
пропуске ток до 5 А. Този ток е 0,1 А за
10-волтов, 1-ватов диод. Импедансът на
диода е равен иа напрежеиието му, разде-
лено на тока, който минава през него, и
ва горните примери ще бъде съответно
20 и 100 Q. Може да се каже, чесъществу-
ва приблизителна обратно пропорционал-
а зависимост между импеданса на диода
н тока, протичащ през него.
Данните за ценеровите диоди се дават
при околна температура 25°С или прибли-
зителната стайна температура. Ако ти е
по-висока, допустимата разсеяна мощност
намалява. При 100°С 1-ватовият диод
допуска разсеяна мощност 0,5 W.
Изчисляване иа ограничаващия резистор
Съпротивлението на се определи от
данните на товара. Ако то е голямо, ста-
билнзацията ще се осъществява за малки
токове на консумация. Ако /?, е с малко
съпротивление, може да бъде превишена
допустимата разсеяна мощност на диода
при малка консумацня. Оптималната стой-
ноет се намира по формулата
р — ~ Е*_.
л 1,1 (max)
След това можем да определим разсейва-
ната от диода най-голяма мощност:
_/t(raln)]E,
При съставяне на първата формула е
предвидено токът през ценеровия диод да
представлява 1/и отмаксималння ток през
товара. Това позволява стабилизация иа
иапрежеинето при най-голяма коисума-
цня.
Пример. От 12-волтов источник трябва да получим
стаГялизнрано напряжение SV. Токът прея товара се
измени от 200 до 350 гпА.
Ея=9.1\'(най-близко стандартно напрежение)
PD-р2, J,’'1 -O.2J«.1 -0,185 X 9,1 - 1.7 W
Най-близката по-голяма стандартна до-
пустима разсейвана мощност е 5 W; затова
трябва да използуваме ценеров диод за
9,1 V и 5 W. Може да се провери, че мощ-
ността, разсейвана от диода, ияма да пре-
виши допустимата, даже ако товарът е
изключеи, т.е. /£=0.
Получаване иа по-високи напрежения
На фиг. 4-22В е показано последовател-
но свързване иа два ценерови диода, при
което можем да получим по-високо нестан-
дартно напрежение (или две стабилизирани
напрежения). Не е необходимо диодите да
имат еднакви напреженнн на стабилиза-
ция, защото режимът на работа на схемата
се установява автоматично. Във всички
150
МРЕЖОВИ ТОКОЗАХРАНВАЩИ УСТРОЙСТВА
случаи трябва да имаме пред вид допусти-
мия ток през диодите. Ограиичаващият
резистор се определи, както беше показа-
но по-горе, като за Ек приемаме сумата
иа напреженията иа двата диода, а за
сумата от токовете през товарите.
*
Електронии стабилизатори
иа напрежение
Има разработени ияколко схеми за
електроиио стабилизиране на напреже-
ния. Те са по-сложни от описаните досега
стабилизатори, но могат да работят при
по-големи изменении на напреженнето иа
източиика и на тока през товара, като из-
ходиото им напрежение може да се измени
плавно в широки граиици.
Електрониите Стабилизатори на иапре-
жеиие могат да се разделят на две големи
групи Тези, конто се използуват най-
често от любителите, се захранват от из-
точник с напрежение, по-високо от напре-
жеиието, което получаваме иа изхода на
стабилизатора, като иамалнваме напреже-
нието с гасящ резистор. Стабилизацията се
постига или чрез промяна на тока през
последователно свързан постоянен рези-
стор при промниа на входното напреже-
ние или консумираиия ток, или чрез про-
мина на еквивалентното съпротивление на
гасящня елемент при такива промени.
Този метод се нзползува, когато за иама-
ляване на напрежеиието се употреби 'елек-
тронна лампа или транзистор на мястото
на обикновен резистор. Като променяме
напреженнето на решетката или тока през
базата, можем да променяме проводимост-
та на регул нращия елемеит, за да поддър-
жаме постоянно изходното напрежение.
В стабилизаторите с полупроводникови
прибери този елемент наричаме проходен
транзистор. Някои мощни транзистори
издържат ток над 10 А н напрежение 200—
300 V, но подобия схеми се използуват
обикновено за напрежения до 100 V.
Вторият тип стабилизатори са т. нар.
импулени стабилизатори, при конто на-
прежението на източннка се включва и
изключва много бързо (по електронен път).
Средното изходно напрежение е пропор-
ционално на коефициента на запълваие на
получените импулси или с други думи, на
отношеиието на времето, когато на изхода
имаме иапрежеиие, към времето, когато
това иапрежеиие е нула. Честотата на
повторение на импулейте обикновено е от
порндъка на няколко kHz, за да се осъще-
стви по-лесно филтрирането на изходното
напрежение.
Всичко казано дотук се отиася за стаби-
лизаторите на напрежение. КоНструирани
са схеми за получаване на постоянен ток.
Той се получава обикновено, като се огра-
иичи максималиият ток, премииаващ през
дадеиа верига. Токът, при който иастъпва
ограничаване, може да бъде зададеи или
може да се установява при всеки отделен
случай. За ограничаване на протичащии
ток се използуват прости схеми като опи-
саиата по-нататьк. Схемите за огранича-
ваие иа тока могат да се използуват в
стабилизаторите на напрежение.
Стабилизатори с транзистори
Едиа от най-простите схеми на транзи-
сторен стабилизатор на напрежение е
дадена на фиг. 4-23. Получените от мосто-
вня нзправител 25 V постоянен ток се по-
дават иа проходния транзистор Q1, чието
базово напрежение е установено с цене-
ров диод CR5, който дава постоянно ста-
билно иапрежеиие. Токът през ценеровия
диод се определи от R1 в зависимост от
пеговата разсейваиа мощност. Подходящ
за схемата на фиг. 4-23 е какъвто и да е
1-ватов диод. R2 е разрядиият резистор,
а СЗ служи за филтриране на високата че-
стота. Ако са ни необходими няколко ста-
билни напрежения, например от 6 до 18 V».
чрез превключвателя S2 можем да пре-
включваме стабилизатории диодн за напре-
жения от 6 до 18 V. Ако Ql е 2N 1970,
съпротивлението иа R1 трябва да е 680 Q.
Това е една компромисна стойност при
употреба на 5 диода (за 6, 9, 12, 15, 18 V).
Изходното напрежение е равно на раз-
ликата между напреженнето на стабили-
зация на диода и напреженнето емитер-
база на Q1 Напреженнето емитер-база
е приблизително 0 V, ако за товар служи
само R2, но се увелнчава до около 0,3 V
при консумация 1 А. Увеличаването иа
тока през товара води до намаляване иа на-
прежението на изхода на изправителя, към
което са включени CR5 и R1. Токът през
диода намалява и това води до с па дане на
напреженнето върху него. Точно с колко
щеспадне това напрежение, зависи от типа
иа използувания диод.
Пулсациите на изхода на стабилизатора
имат много ниско ниво. Главният недо-
статьк на схемата е въи възможиостта за
повреда на проходния транзистор Q1
при даване на изхода иа стабилизатора на-
късо или при претоварването му. За да
работи нормално, Q1 трябва да се монтира
на голям радиатор, който е термично свър-
зан с общия корпус (или шаси) иа захрап-
ването. Транзисторът се изолира от радиа-
тора с тьнка слюдена шайба и тънък слой
силиконова паста. При такъв монтаж ра-
диаторът се монтира направо върху шасито-
Стабилизация на иапрежението
151
Фнг. 4-23 — Електрическа схема на стабилизирано захранване. Капацитетите са в pF;
кондензаторите, на конто е отбелязан поляритетът, са електролитни. Съпротнвленията
са вй.
Cl, С2 — електролитни, 2000 pF, 50 V; СЗ —дисков керамичен, 0,01 pF; CR1-
CR4 — силициеви диоди за 50 V, 3 А (например 1N4719); CR5— ценеров диод; И —
иеоиова лампа с ограничаващ резистор; Qi— 2N1970 (може да се използуват
Т239 или Т240); S1 — еднспслюсен ЦК ключ; 52 — галетеи превключвател, 2X6
положения; Т1 — трансформатор с вторична намотка за 25 V, 2 А
Стабилизаторн с ИС
От транзисторная стабилизатор, описан
по-горе, можем да получим само фиксирани
напрежения. Има схеми па стабилизаторн
с плавно изменение на изходното напреже-
ние в голям обхват и с много добро стабили-
зиране, но ако те се изпълнятс дискретви
елементи, ще получим доста сложна кон-
струкция. В зависнмост от изискваиията
вместо всички отделии детайл и нли гол яма
част от тях можем да употребим ИС.
Ценеровият диод, регулиращата вернга.
Фиг. 4-24 — електрическа схема на стаби-
лизнрано захранване 15 V, 5 A (QST,
ноември 1971);
Q1 — мощен транзистор с ребрест радиа-
тор с обем 200 ст2;
R1 — резистор 0,1 О, навит от 2,5 го
проводник с емайлова изолацня0 0,6;
R2, R4 — да се види текстът;
R3 — линеен потен циометър;
ограиичителят на ток н транзисторите за
управление на проходния транзистор се
съдържат на една силициева подложка.
При употреба на ИС постройката на ста-
билизатора се свежда до осъществяването
на няколко електрическн връзки.
На фиг. 4-24 е дадена схемата на стабили-
затор, в който се използуват ИС и прохо-
Таблица 4-1
Делител на напрежение Максимален ток
Ял(И) /?в (£2) 4лах (А) ^(£2)
3,6 6135 2967 0.05 12
5 4417 3654 0.1 6
9 11 043 2442 ОД 12
12 14 724 2314 1.0 0.6
13,6 16687 2272 1.6 0.4
15 18405 2243 2.0 0,3
20 24 540 2177 2.5 0,24
28 34 356 2122 3.0 0,20
5,0 0.12
10 0,06
Таблица 4-1 — Стойности па резисторите за
различии изходни напрежения и различен мак-
симален ток за стабилизатора иа фиг. 4-24.
Тези стойности са определени математически
и в повечето случаи не отговарит на стан-
дартните съпротивления. Могат да се изпол-
зуват стандартен стойности след съответното
регулиране с R3.
Ra — R2 и горната част на R3.
RB — R4 и долната част на R3.
152
МРЕЖОВИ ТОКОЗАХРАНВАЩИ УСТРОЙСТВА
Фиг. 4-25 — А — съставен транзистор, кой-
то може да се нзползува за проходен тран-
зистор в стабилизаторите. В и С — метод
за свързване на няколко транзистора в-
паралел за получаване на по-голям ток.
Съпротнвлеиията са в Q. Схемата на А
може да се нзползува за ток от 0,1 до 5 А;
тази иа В — от 6 до 10 А; на С — от 9 до
15 А.
Q1 — транзистор MJE 340 или еквивален-
тен на него (например КТ801).
Q2—Q7 — мощен транзистор (например
2N5305 нли 2N3772—може да се нзползува
и съветският транзистор КТ805)
ден транзистор. Ако на входа Е/дтподадем
постоянно напрежение от 24 до 30 V, на
изхода можем да получим регулируемо
напрежение между 5 и 15 V. От схемата
можем да консумираме до 5 А при положе-
ние, че източннкът може да осигури такъв
ток. Ако ии е нужен ток до 0,15 А, можем
да изключим от схемата проходния тран-
зистор, като съединим изводите 2 и 10
на интегралната схема.
ИС NE550 издържа вход ни напрежения
до 50 V, като изходното напрежение се
измени между 2 и 20 V с подбор на стойно-
стите на R2. R3 и R4. Стойността на R1
определи максималния ток, който схемата
дава при късо съединеине на изхода и обик-
новеио се подбира така, че да предпази
от повреда проходния транзистор или транс-
форматора в завиенмост от това, кой от
двата елемента има по-малък допустим ток.
В табл. 5-1 са дадени стойностите на рези-
сторите в зависимост от напрежеиието и
тока, конто трябва да получим от стабили-
затора.
Коефициеитът на стабилизация на схе-
мата се подобрява, ако проходиият тран-
зистор има голям коефициент на усилване
по ток и затова често като такъв се изпол-
зува съставен транзистор — два транзи-
стора, евързани по схема Дарлингтон.
В момента се произвеждат съставни тран-
зистори, но любителят може да си направи
сам по схемата на фиг. 4-25 А. За отбеляз-
ване е, че някои от ИС, конто се произвеж-
дат, имат твърде голямо усилване и изпол-
зуването на проходен транзистор с голям
коефициент £ обикиовено води до самовъз-
буждане.
Стабилизатори за силии токове
Ако не можем да намерим подходящ
транзистор, който да издържи необходи-
мия ни ток, можем да увеличим допусти-
мия ток на стабилизатора със евързването
ца няколко проходни транзистора в пара-
лел. Схемите на фиг. 4-25В и С показват
този начин на включваие. Съ против л енията
в емитерите изравняват токовете, проти-
чащ и през отделяйте транзистори.
Стабилизатори с ИС
за определены напрежения
Произвеждат се стабилизатори за опре-
делени напрежения с ИС, при конто вснчки
детайлиса върху еднасилициева подложка.
Стабилизаторът за 5 V LM309 е една от
тези интеграл ни схеми. Те са с трн извода,
конто се включват към източника на поло-
жително нестабилизирано напрежение, към
изхода и към масата. Те са предназначени
за стабилизиране на напрежеиието на
отделяйте печатни платки на изчислител-
ни апаратури, за да се избягнат затрудне-
нията при захранването на цялата апарэ-
тура от едно място.
LM309 се произвежда в два вида стан-
дартни траизисторни корпуса. LM309H,
който се произвежда в корпус ТО-5,
може да даде стабилизиран ток до 200 mA,
ако е предвиден съответннят радиатор, а
максималиият изходен ток на LM309K в
корпус ТО-3 е над 1 А. Схемата на стабили-
затора е такава, че е невъзможно той да
бъде повреден от токово претоварване —
ограничителят на ток е в г раден в самата ИС.
Освен това е предвидена защита от пре-
гряване. Ако разсейваната мошност пре-
Стабилизация на напрежеиието
153
виши определено ииво, стабилизаторът се
нзключва, за да се предотвратят повреди-
те.
Въпреки че филтрирането иа изхода на
ИС LM309 подобрява дииамичните му ха-
рактеристики, то не винаги е необходимо.
Ако стабилизаторът се монтира далеч
от филтровите кондензатори на направите-
ля, трябва да се поставят филтриращи кон-
дензатори на входа му — типични стой-
ности са 0,15 и 0.22 pF. По начало LM309
е предвиден за получаване на фиксирано
напреженне 5 V, ио при нужда от него
можем да получим и по-високи напреже-
ния. Това се постига чрез включване към
делител между изхода и масата на този
извод на ИС, който обикновено се заземява.
Можем да получим плавно регулнране на
изходното напрежение над 5 V, ако този
извод е свързан с общата точка на последо-
вателно съединените 300-омов резистор и
1000-омов потенциометър. Другият край
иа резистора се свързва с изхода на стаби-
лизатора, а останалите два края иа потен-
циометъра са на маса.
Импулсни стабилизатори
иа иапрежеиие
Импулсннте стабилизатори се използу-
ват, когато е желателно илн необходимо
да се намалят загубите в проходния тран-
зистор (или транзистори) при големи изме-
нения на входното нли изходното напреже-
ние. Принципът на работа на такъв стаби-
лизатор може да се разбере£от фиг. 4-26А.
Нека приемем, че ключът е затворен и
преходиите процеси във веригата са пре-
мннали. Напреженнето върху товара е
0 V и токът през L се ограничена само от
R j, вътрешното съпротивление на бобина-
та. При отваряне на ключа напрежеиието
върху товара става по-високо от напреже-
Фиг. 4-26 — На А — схема, обясняваща
действие на импулсеи стабилизатор на на-
прежение. На В — възлите на практиче-
ски из пъл нен стабил изатор
нието на източиика Е, защото към него се
прибавя индуктираното в бобината напре-
жение. След известно време напреженнето
върху Rt ще стаие практически равно на Е
(ако пренебрегнем малкото напрежение
върху Ri). Този процес се повтаря при
всяко затваряне н отваряне на ключа.
Ако това става достатъчно бързо. иа това-
ра можем да получим напрежение, по-
високо от Е. За да нмаме постоянно изход-
но напрежение, на изхода се свързва кон-
дензатор, чието разреждане при включен
ключ се предотвратява с един диод, вклю-
чен последователно на паралелио свърза-
ннте кондензатори и товар.
На практика за ключ се нзползува тран-
зистор, както е показано на фиг. 4-26В.
Той може да се управлява от няколко стъ-
154
МРЕЖОВИ ТОКОЗАХРАНВАЩИ УСТРОЙСТВА
пала, като и практическата схема, дадена
по-късно на фиг. 4-27, те са четири, което
се вижда от блоковата схема на фиг. 4-26В.
Генераторът, който определи работната
честота, пуска чакащия мултнвибратор.
Регулиращата схема измени широчината на
имиулейте в зависимост от изходното
напрежение. Усилвателят, включен след
мултивибратора, възбужда мощния тран-
зистор Qi.
По-горе беше споменато за възможност-
та да получим напрежение, по-високо от
напреженнето на източиика, благодарение
иа нндуктираното в Ll напрежение. Във
всички случаи при подбиране на индуктнв-
ността на тази бобина трябва да имаме пред
вид енергийните съотиошения в схемата.
Когато транзисторы е отпушен, в бобина-
та се натруива еиергия, която, прибавена
към енергията, получена от източиика, се
подава на товара, когато транзисторът
се запуши. Общата енергия трябва да
бъде достатъчиа, за да захрани консумато-
ра и да поддържа постоялно изходното
напрежение. При по-голямо натоварване
е необходимо да иатрупаме повече енер-
гия в бобината, следователно транзисторът
трябва да остане отпушен по-дълго време.
Необходимата индуктивност на L1 зависи
от работната честота, коефициента на за-
пълване на импулейте и от необходимия
изходен ток. Линейного изменение на тока
през бобината показва, че се работи на
малък участък на кривата й иа натоварва-
не и разтоварваие и е едно от необходимите
условия за добра работа. Обикновено се
използува сърцевина от карбонилно же-
лязо, за да се избегне голямата промя-
па иа индуктивността при по-голямо нато-
варване
Коефицнентът и а полезно действие на
схемата зависи главно от загубите в пре-
включващия транзистор. При избора му
трябва да се има пред вид, че преминава-
щият през него импулсен ток е значително
но-голям от входиия ток на схемата. Дио-
дът за обратния ход трябва да бъде с малко
време на възстаиовяване и с малки загуби
в права посока. Ако диодът не изпълнява
нървото от двете условия, токовите нм-
пулси през транзистора могат да достигнат
много големи стойности.
Практически схема на импулсен стабили-
затор е дадена на фиг. 4-27. Той може да
отдаде в товара до 100 W при напрежение
на изхода, с 6 V по-високо от входного на-
прежение. Честотата на превключване на
стабилизатора е 9 kHz, а входного напре-
жение може да е между 22 и 28 V. Пулса-
циите на изхода са по-малки от 1% при
пълно натоварваие. От същия порядък е и
изменен ието иа напреженнето прн промяна
иа товара от минимален до максимален.
В схемата е използуван за ключ съставен
транзистор Q1.
Коефициеитът на полезно действие иа
схемата намалява при малка консумация.
Това е, защото загубите ие са пропорцио-
нални па нзходната мощност. Максимал-
ииит к. п. д. е за мощност, отдадена в
товара около 80 W, защото тогава се по-
стига оптимално съгласуване между ре-
жима на работа на транзистора н избра-
ната стойност на индуктивността иа боби-
ната. Ако входного напрежение е над 28 V,
изходното напрежение е равно на разлика-
ка между иапрежението на входа и напре-
жителния пад върху диода.
Изходното напрежение се нзменя при
промени на околната температура по две
причини: ценеровият диод има положите-
лен температурен коефнцнент, а прехо-
дите емитер-база и а транзисторите имат
отрицателен температурен коефнцнент
Един от начините за намаляване на зависи-
мостта иа изходното напрежение от темпе-
ратурата е да се включат диоди с отрица-
телен температурен коефициент последо-
вателно иа ценеровин диод.
Ограничаващ тока двуполюсник
Простата схема от фиг. 4-28 може да
замени предпазителите, като при това тя
има по-голямо бързодействие, по-голяма
надеждиост и автоматично включва вери
гата при премахване на претоварването.
Времето за задействуване на предпазителите,
конто обикновено се използуват в захран-
ването на експерименталните схемн, е
твърде голямо и те не реагират на бързи
токови претоварвания. Схемата на фиг.
4-28 съдържа само два транзистора и два
резистора. Захранването й става от за-
хранващин източник през съпротивлението
на_ товара. Q1 е проходен транзистор,
който пропуска ток към товара, ако той не
надминава определен максимум, благода-
рение на R1, който го отпушва. Върхг
R2, който е свързан последователно с Q]
и консуматора, се получава базового на-
прежеиие на Q2. При нормална работа то
е ниско и Q2 е запушен. При протичане на
ток, по-силен ст установена гранична
стойност, напреженнето върху R2 става
достатъчно за отпушването на Q2. С това
Фиг. 4-28 — Електрическа схема на дву-
полюсник, ограничаващ тока. Подборы на
елементите се разглежда в текста
Стабилизация на напреженнето
155
се намалява нреднапрежението на Q1
и той ограничава тока към товара. Пра-
гът иа задействуване на схемата се опре-
деля от стойността на R2. като между тях
зависимостта е обратна — при увеличава-
не иа стойността на R2 се намалява токът
на задействуване. При необходнмост R2
може да бъде променлив резистор.
Ограничителя? работи добре както с
герман иевн, така и със силициевн тран-
зистори. Стойнсстите на елементите ие са
критични, но, както при всяка друга схе-
ма, не трябва да се надвишават техните
максималио допустими напрежения и раз-
сениа мощност. По начало само те опреде-
лят приложението на схемата, като еле-
ментите могат да се подберат с подходящи
параметри. При работа с маломощни ве-
ригн (нивото на ограничаване е ннско)
за Q1 и Q2 могат да се използуват тран-
зистори 2N4401 с допустима разсеяна
мощност 310 mW. Прагът иа задействуване
на схемата се получава около 2 mA,'ако
R1 е 10 k£2, a R2 —350 0 при захраива-
не 9 V. При R1 — 820 Q и R2 — 24 Q
токът ще започне да се ограничава при кон-
сумация около 30mA. Акозахранващото на-
прежение е постоянно, токът на огранича-
ване зависи донякъде от коефициента на
усилване на употребените транзистори. За
постигане на и о-добра стабилност на из-
ходното иапрежеиие трябва да използуване
германиеви транзистори, защото в такъв
случай съпротивлението иа R2 трябва да
бъде приблизително ,/3 от съпротивле-
нието при употреба на силиаиеви тран-
зистори. ,
ЗАХРАНВАЩИ ИЗТОЧНИЦИ ЗА ПРЕДНАПРЕЖЕНИЕ
Тези източници се използуват за полу-
чараие на предиапрежеине на модулато-
рите и усилвателите на мощност на люби-
телскит'е предаватели и за запушване на
стъпала в приемника н предавателя. В
повечето от модерните любителски въз-
будители се нзползува манипулация във
веригата на нреднапрежението.
Типични схеми за получаване на отри-
цателно напреженне за управляващата ре-
шетка на лампите са дадени на фиг. 4-29.
Изправителниятдиод CR1 на А изправя едно-
пътно напрежение, което се измени с
R1. Ако е необходимо да захрапим усилва-
тел в клас С, е желателно да използуваме
схемата на фиг. 4-29В. С R1 се измени
променливото напрежение, което подава-
ме за изправяне, a R2 е резнсторът в
решетьчната верига иа усилватели.
В схемата на фиг. 4-29С се нзползува
нзправител с удвояване на напреженнето.
Броят на навивките във вторнчната иа-
мотка иа Т1 се подбира така, че иа изхода
да получим необходимого напрежение.
след като вземем вред вид f пада на напре-
жение върху R4. Употребата иа ценерови-
те диоди CR3 до CR5 осигурява добрата
стабилност на трите напрежения, конто
можем да получим. Те се подбнрат в зави-
симсст от изискванията ни, като могат да
бъдат повече или по-малко, а в никои слу-
чаи можем да използуване само еднн днод
Фиг. 4-29 — Типични схеми на източници
ц? на преднапрежение, в конто се използуват
** полупроводникови диоди. Схемата на В
се нзползува за усилватели, работещн в
клас С. Стабилизацията на напреженнето с
ценеров диод е показана на С
С R4 се регулира токът през стабилитро-
ните и неговата допустима разсеяна мощ-
ност трябва да е достатъчна, за да работи
иадеждно. R2 и R3 са резистори, ограни-
чаващи тока съответио през CR1 и CR2.
Очевидно е, че вместо еднопътните из-
правители, показани на фиг. 4-29, могат
да се използуват и двупътни схеми. Въз-
можна е н употребата и на утроителн иа
напрежение. В някои случаи е желателно
да се използуват двупътни изправители,
защото при тях филтрирането е улеснено.
156
МРЕЖОВИ ТОКОЗАХРАНВАЩИ УСТРОЙСТВА
ПРАКТИЧЕСКИ КОНСТРУКЦИИ НА ТОКОЗАХРАНВАЩИ УСТРОЙСТВА
В повечето от случайте дължината иа
връзките в токозахранващите схеми ие е
-от значение, затова раз положен ието на еле-
ментите при тях ие е решаващо. Много по-
важни са изискванията за добра изо-
ляция, правнлно подбиране иа сеченията
на свързващите проводници и това, което
е най-важно — изискванията за без-
• опасност на работещия с апаратурата. Не
трябва да се допуска оставянето на изводи
под високо напрежение, конто могат да
бъдат случайно докоснати. Нужно е да
бъдат покрити с необходимата изоляция
или да се монтират на място, където не
могат да се достигнет по време на работа на
предавателя или по време на неговата на-
стройка. Към всеки от отдели ите зах ран ва-
ши блокове се предвиждатсъответните пред-
пазители. Отрицателният полюс на анод-
ното захранване и положителният полюс
на изправители на преднапрежеиието се
свързват надежд но с шасито, което на
свой ред се съедкнява с водопроводната или
отоплителната инсталация на жил ищете.
-С шасито се свързват и корпусите на кон-
дензаторите, трансформаторите и Дросе-
лите. Недопустимо е върху мъжките кон-
такта да имаме напрежение, когато те са
отвореии. На едииия край иа мрежовия
шнур слагаме мъжкия щепсел, който се
включва към мрежовия контакт.а другият
трябва да завършва с женски съединител
към мъжкия съединител, монтиран иа
апаратурата. Във всички случаи съедини-
телят на изхода на захранването трябва
да бъде женски, като мъжкият се монтира
на края иа кабела, отиващ към апаратура-
та, която захранваме. Не трябва да имаме
открити контакти под напрежение незави-
симо от това, къде сме направили пре-
къеване.
Изводите на намотката на трансформа-
тора, даваща отоплителио напрежение за
изправителната лампа, трябва да имат ми-
ннмална дължина. Ако проводник с на-
прежение над 500—750 V минава през
метално шаси, той трябва да бъде изоли-
ран с керамнчни проходни втулкн. Необ-
ходимо е да монтираме разряди ите и гася-
щнте резистори на открито за въздушния
поток място, за да не се иамали допусти-
мата им разсейвана мощиост. В началото
на тази глава са дадени и други изисква-
иия, конто трябва да се спазват най-стро-
го, за да се осигури безопасност на рабо-
тэта с апаратурата.
СТАВИЛИЗИРАНО ТРАНЗИСТОРНО ЗАХРАНВАНЕ С ПРОМЕНЛИВО
ИЗХОДНО НАПРЕЖЕНИЕ
Изходното иапрежеиие на описаното
захранване може да се променя от S.5 до
21 V, а максималиият консумиран ток е
1,5 А Това позволява той да се използу-
ва при работа с полупроводников и прибе-
ри или като лабораторен прибор при екс-
перименти с различии транзистории схе-
ми. Актнвните елементи, използувани в
него, са интегралната схема СА3055 (ста-
билизатор на напрежение) и проходният
транзистор 2N-3055. В схемата е предви-
дена защита от къси съедмнения на из-
хода, чиято работа не зависи от положе-
иието на регулатора на изходното иапре-
жение.
Фиг. 4-30 —• Стабилизираното захранване
е оформено в саморъчно направена метал-
на кутия. Изходните клеми не са заземени.
като всяка от тях може да се евърже с
трета клема, свързана със земя. От двете
стран и на измервателния у ред са ключове-
те за включване към мрежата и за пре-
включване на уреда. Долу вляво е изведе-
на оста на потенциометъра за изменяне на
изходното напрежение
Стабилизирано транзисторно захранване".
157
Фиг. 4-31 — Електрическа схема на стабилизмраното захранване. Съпротивленията
са в Q; резисторите са с разсейвана мощност ’/«W и толеранс 10%, ако ияма други за-
бележки. Кондензаторите с означен поляритет са електролитни: остаиалите са ке-
рамични.
CR1 — CR4 — диоди за 100 V, 3 А (например 1N4720);
Ml — уред с чувствителност 3 mA;
Q1 .— смлициев мощен транзистор 2N3055 (може да се използува съветският тран-
зистор КТ805);
RI, R3, R5 — да се види текстът;
R2 — линеен потен инометър;
R4 — линеен тример — потенниометър за печатен монтаж;
1 .— Мрежов трансформатор с вторична намотка за 21 V,al,5 А;
U1 — ннтегрална схема на стабилизатор на напрежеине
, Схема
На изхода на мосто^ия изправител е
включен филтров кондензатор 3000 pF,
върху който се получават около 26 V.
Проходният транзистор Q1 се управлява
от изхода на ИС LI. с което се измени и
изходното напрежение. Регулатор на на-
п режен ието е потенциометърът R2, а
R1 със съпротивление 56 Й определи
Прага на задействуване на токовата за-
щита. Увеличаването на това съпротивле-
иие води до намаляване на този враг и
обратно — иамаляването иа съпротивле-
нкето води до увеличаване на тока, при
който се задействува защитата. При това
съществува почти линейна обратна про-
порционалност — ако резисторът е със
стойност 27 £2, защитата ще се задейству-
ва при двойно по-голям ток. Съпротивле-
нието 56 И не позволява да бъдат надви-
шен и допустимите параметри на тран-
зистора Q1 и на Т1 при продължителна
работа на схемата при изход, даден накъ-
со За да може да се измени плавно токът
на задействуване на защитата, трябва
последователно на R1 да се свърже про-
медлив резистор със съпротивление 1000 Q.
Милиамперметърът Ml с чувствител-
иост 3 mA се превключва за измерване на
изходното напрежение или консумнранни-
ток с превключвателя S2. R3, ксйто ®
н ап равен от медей проводник 00,2 mm
с дължина 38 mm, навит иа резистор 1 MQ,
*/8 W е шунтът на уреда при измерване на
ток. R4 и R5ca добавъчните резистори, необ-
ходими при измерване на изходното напре-
жение. Ако дани ите иа уреда, който ще
използуваме за Ml, са различии от поео-
чените, трябва да подберем стойноститв
иа R3, R4, R5 Във всички случаи при
настройката на схемата трябва да из-
ползуваме точен измерителен уред, чиыто
показания да служат за сравнение.
При измерване на напрежение уредът се
калибр ира така, че стрел ката да се откло-
ни до половината иа скалата при 15 V.
Това се постига с R4, като се използува
точен волтметьр.
Конструкция
Кутията иа токозахраиваието е наира-
вена от две части. Долният капак служи и»
158
МРЕЖОВИ ТОКОЗАХРАНВАЩИ УСТРОЙСТВА
като всяка от тях може да се свърже с
третата, заземена клема.
Повечето от малките части са монтирани
иа печатна платка, която се закрепва вер-
тикално. На фиг. 4-32 тя се инжда между
лицевата плоча и саморъчно иаправения
радиатор за Q1. Елементите, отнасящи се
към милиамперметъра, са иа плаика, мои-
тирана близо до предиата плоча.
Корпусът на Q1 трябва да се изолира
от шасито.За тази цел се използуват слю-
дена шайба, покрита със силиконова ласта,
и две изолнращи втулки за крепежните
винтове.
шаси. предна н задиа плоча.Горният капак
служи и за странички степи На фиг. 4-30
и 4-32 е показано разположението на ча-
стите в модела, но то не е критично. И
двете нзходни клеми са изолираии от шаси,
Фиг. 4-32 — Страницей изглед на стабилв-
зираиото захранване. На огънатня радиа-
тор е монтиран транзисторът Q1. Изпраии-
телните диоди CR1—CR4 са монтирани иа
монтажна планка под измерителиия уред
и частично са скрити. Големият конден-
затор над печатната платка е кондензаторът
на филтъра с капацитет 3000 р. F
70С-ВОЛТОВО УНИВЕРСАЛ НО ЗАХРАНВАНЕ ЗА ТрАНСИВЪРИ
Това захранване е предназначено за
употреби с повечето от фабричните средио-
мощнн трансивъри- Напреженията за за-
Фиг. 4-33 — Въишен внд на уииверсалио-
то токозахранваие. Вляво е Т1 — транс-
форматор от невреден телевизионен прием-
ник. Мощиите резистори са поставени в
п?рфорирания екран вдясно. Шасито е за-
крито отдолу и има поставени четири гу-
мени стойки
хранване иа иъзбудител ните стъпала и
управляващите решетки могат да се про-
менят, за да можем да ги нагодим за всеки
конкретен случай. Високото напрежение
е приблизително такова, каквото се изис-
ква за крайни стъпала с лампи за хоризон-
тално отклонение “за телевнзионни прием-
ници или с лампата 6146. Напрежеиието за
отопление иа лампите може да е 6,3 или 12.6
V. В конструкцията се нзползува стар
трансформатор от телевизор.
Схема
Съгласно фиг. 4-34 във веригата на пър-
вмчната иамотка на трансформатора са
включени реле К1 и ограничаващ рези-
стор R3 — 25 И. След включване токът
през диодите се ограничава, докато се за-
редят филтровите кондензаторн. Тогава
напрежеиието върху R3 намалява и реле-
то К1 се задействува, като закъеява огра-
ничаващия резистор до изключваието иа
апаратурата. Тази защита не позволява
през диодите CR1 — CR4 да протече не-
допустимо голям ток.
В описаната конструкция се нзползува
мостов изправител. На изхода му са вклю-
чени три последователио евързани конден-
затора по 200 р F, конто са еквивалентии
на един 1350-волтов кондензатор с капа-
цитет 66 |iF. Трите резистора по 50 МЭ,
700-волтвов универсално захранване за транснвъри]
159
Фиг. 4-34 — Електрическа схема на за-
Храиваието. Кондензаторите са керамнчни
дискови за 1000 V, с изключение иа тези,
конто са с означен поляритет, конто са
електролитни. Съпротивленията са в й.
като к= 1000.
CR1—CR4 — силицневи диоди за 1000 V.
1 А;
CR5 — силициев диод за 200 V.
0.5 А;
К1 — променливотоково реле за
напреженнето на мрежата с едиа контак-
। ’тна двойка за 10 А;
L1 — дрссел за 0,13 А с индуктив-
нсст 2,5 Н;
5 W изравняват напреженията върху отдел-
яйте кендензатори. Те служат и за раз-
рядни резистори.
Анодного напрежение за усилвателинте
и възбудителните стъпала се взема от отио-
да иа иторичната намотка на Т1, филтрира
се и се регулира с R1. При повечето тран-
енвъри това напрежение трябва да бъде
между 200 и 300 V. Точната’му стойност
зависи от неебходимия ток. Във фотогра-
фирания модел не бе използуван дросе-
лът Ы във филтъра и като последствие
от това при голяма консумация имаше
доста внеоко пиво на пулсациите.
От Т2 се получават 6,3 V за захранване
иа отоплителните вериги на трансивъра.
Разбира се, може да се нзползува и 6,3
волтовата намотка на Т1. За да получим
отоплително напрежение 12 V, е необхо-
димо да евържем точките X и Y, като иа-
R1 — променлив резистор 2500 Q;
R2 — жичен потенциометър;
R3 — да се видн текстът;
S1 — мрежов ключ с контакта за
10 А;
Т1 — мрежов трансформатор с вто-
рична намотка за 2X375 V и намотка за
отоплително напрежение 6,3 V (намотка-
та за 5 V не се нзползува);
Т2 — мрежов трансформатор с вто-
рична намотка за 6,3 V, 6 А;
ТЗ — мрежов трансформатор с вто-
рична намотка за 6,3 V, 1 А
прежението се взема между точката Z и
земя. При това трябва да се внимава за
сфазирането иа двете намотки, за да полу-
чим сумиране на двете напрежения. Ако
пол ученого напрежение не е 12 V, трябва
просто да размен нм местата иа изводите
на едиа от тях.
За получаване на решетъчно преднапре-
жение се нзползува ТЗ, чиято намотка за
6,3 V, 1 А е евързана с вторнчната намотка
на Т2. На нзхода на еднопътния нзправител
(CR5) е свързан филтров кондензатор с
капацитет 100 pF. Изходното напрежение
се регулира с R2.
Цялата конструкция е монтнрана на алу-
миниево шаси с размери 28x25.5X6 ст.
R1 и резнсторът 150 Q, 10 W са закрепе-
ни върху шасито, за да се облекчн охлаж-
дането им. Те са покрити с перфорираи
екран, което предотвратява евентуалното
им случайно допираие.
160
МРЕЖОВИ ТОКОЗАХРАНВАЩИ УСТРОЙСТВА
УНИВЕРСАЛНО ТОКОЗАХРАНВАНЕ ЗА ЛЮБИТЕЛСКА СТАНЦИЯ
Фиг. 4-35 — Универсалисте токозахран-
ване е монтнрано иа алуминиево шаси.
Чрез обръшане иа съединителите със за-
късенн изводи може да се преминава от
работа на 117 V към работа на 220 V и да
се получи напрежение за отоплението на
лампите 6,3 или 12.6 V
Разглежданата конструкция е уиивер-
сално токозахранване, предназначено за
работа с мрежово напрежение 117 или 220 V,
което може да се прнслособи към всяка фаб-
рична апаратура, като се направят необ-
ходим ите евързващи кабели. От него мо-
жем да получим постоянни напрежения
800 V при ток до 300 mA, 300 V при 175 mA
и регулируемо напрежение от 0 до 130 V
прн ток до 25 mA. Освен тях можем да полу-
чим отоплителни напрежения 6,3 V/U А
или 12,6 V/5.5 А.
В много случаи захранването иа радио-
станцията представлява едиа тежка чер-
на кутия, поставена в никой ъгъл. За-
хранващите напрежения се подават с ка-
бели и любителят няма достъп до монтажа.
Този начин на работа крие неудобството,
че е почти невъзможно да получим някое
напрежение, което и и е необходимо за
експериментална работа. Освен това в
повечето случаи такнва захранвания не са
универсалии и са пригоден и само за опре-
делена апаратура. Описваната конструк-
ция е свободна от повечето от горните недо-
статъци.
Повечето от съвременните любителски
апаратури не могат да работят при мрежово
напрежение 220 V. Премигването на освет-
леннето в дома не винаги е резултат от
‘работата с крайно стъпало с голяма мощ-
ност. То може да се предизвика и от преда-
вател с мощност до 400—500 W, ако той се
захранва от 117-волтова мрежа. Един ©т
изходнте от това положение може да бъде
използуването иа 220-волтова мрежа.
Схема
Токозахранваието е 'показано на фиг.
4-35 до фиг. 4-37. Включването му може
да стане по два начина. Първо, може да се
дадат накъсо изводите 6 и 8 на J3; обик-
иовено това става с мрежовия ключ иа
захранваната апаратура (виж фиг. 4-36).
При самостоятелна работа на токозахран-
ването може да се използува S1. Пиковите
свръхнапрежения в мрежата се подтискат
с *тиректорите» VR1 и VR2.
Двупътните изправители са включени
във вторичните намотки на трите мрежови
Трансформатора и са последвани от два
филтъра с индуктивен вход за изходите за
300 V и 800 V. L1 и L2 са шунтирани с
подходящи резистори, за да се пред пазят
диоднте от свръхнапрежения при изключ-
ване иа апаратурата.
Напреженнето за управляващите решет-
ки може да се измени между •—40 V и
—80 V. Ако е необходимо напрежение
между —80 V и —130 V, трябва да разме-
ним местата на R1 и R3. За да получим
напрежение между 0 л —40 V, разменяме
местата иа R1 и R2.
Измервателна схема
Измерваиията в апаратурата се осъще-
ствяват с милиамперметър с чувствител-
ност 1 mA и п рев ключ вател на шест поло-
жения. Можем да измерваме напреженията
на нзхода на трите изправителя, както и
тока, консумиран от изправителите за
800 V и 300 V. В шестого положение мили-
ам пер меть рът е изключен от веригата.
Шунтовете за измерване на токове са само-
ръчно направенн и позволяват измерване-
то на ток до 0,5 А. Тяхното съпротнвленне
се получава, като се раздели вътрешното
съпротивление на уреда (в случая около
100 О) на 500. Медният проводник с 00,2
mm има съпротивление около 330 О иа
1000 т. Оттук получаваме дължината на
проводника, с който ще навием шунта —
в конкретния случай около 60 ст. Той се
навива на резистор 100 Ш, 2 W.
Конструкция
Захранването е монтирано иа алуминие-
во шаси с размери 25,5X 20,5x 7,5 ст.
В ъглите са точково заварени винкели, за
да имаме необходимата стабилност при
голямото тегло на трансформаторите. Общо-
то тегло на моитираната конструкция е
малко повече от 16 kg. За получаване на
необходимата циркуляция на въздуха в
шасито са пробити няколко отвора с диа-
метър 25 пня.
Ток ко. бисокото
напр&чекив «—
Фиг. 4-36 — Електрнческа схема'на унн-
версалното токозахранване. Стойностите
на елемеитите, конто не са включен и тук, се
разглеждат в текста.
Со ~~ силш*иеви Диоди за 1000 V,
2.5 А (М2.5А или еквивалентни на тях).
П [7
L-aaa^-aaaA-a/w-1
dxo няма сруга scJw8*«a Зкетичните
стойкости саб^кргфааади, нота.’
калите в пикофараЗи.Сьпротьвлекя-
та са 8 омоЗе: k=;coo. М = J ООО 000
ЗА при 220К
Отопл изводи трсдСа да SlUam правил-
ка сфааирани
’НН
Мрака
Шиит на уреЗа
Отппл 6,3 или 12,6 V
Отопл. 6,3V
Т-” А
Преднапр.
Ji. J2 — лампово
гнездо за 5 кра-
чета
J3 — 12-изводна
клема
L1 — дросел 10
Н, 0.2 А
L2 — дросел 10
Н. 0.3 А
Pl. Р2 — лампов
цокъл с 5 кра-
чета
R1 — линеен потен-
циометър 5 W
R4 — три резисто-
ра 39 000 Q.2W,
съедннени па-
ралелно
S1 — мрежов ключ
за повече от 6
А.
S2 — галетен пре-
, включвател2Хб
“*' положения.
Т1 — мрежов
трансформатор с
първнчна на-
мотка за 220 V
(2X117 V);
вторична намот-
ка за 2Х 890 V,
0.3 А.
Т2—мрежов транс-
формата ₽ с пър-
вична намотка за
220V (2X117 V);
вторич1 и намотки:
2 x 350V, 0.175А;
6,3V, 6А; 6.3V, 5А
Универсалии захранване .
162
МРЕЖОВИ ТОКОЗАХРАНВАЩИ УСТРОЙСТВА
Фиг. 4-37 — Изглед отделу на универ-
салното токоза храиване
Всички изходни напрежения са изведени
на 12-щифтов съединител. Съответно кабе-
лът за свързване с апаратурата има 12-
щифтов мъжки съединител.
Особено внимание изисква монтажът
иа разрядните резистори — те се закрепват
под отвор в шасито, за да могат да се охлаж-
дат добре. Този отвор има размеры 2.5Х7.5
ст и е покрит с перфорирана алумйииева
п лачка.
Работа със захранваието
Преминаването от раоота с мрежово
напрежение 220 V към работа на 117 V
става с включването на съответния мъжки
съединител със закъсени пера в гнезд ото
Pi- По подобен начин с Р2 се правн смя-
ната на отоплителното напрежение от
6 на 12 ’’
ТО КОЗАХ РАН ВАНЕ С ИЗХОДНО НаПРЕЖЕНИЕ 3000 V
Фиг. 4-38 —Снимка на захраиването с
изходно напрежение 3000 V, конструираио
от WA1JZC. Виждат се разрядните рези-
стори, който са разделени един от друг и
са повдигнати над шасито за по-добро
охлаждане.По-големият трансформатор слу-
жи за получаване на високото напреже-
ние, а по-малкият — за напрежение за
отопление на лампите на усилвателят
Това токозахранване е предназначено за
работа с лннейни усилватели, конто имат
максималната изходяща мощиост, раз-
решена от правилника. По начало е било
*разработвано за 1-кнловатов предавател
с лампа 3-500 Z, но с малки прсмени в
превключващите вериги може да се нз-
по лзува за усилвател с две лампи 3-500 Z
впаралел, за еднотактеи усилвател •
3 1000 Z или с 4-1000 А, както и за вся1 а
Фиг. 4-39 — Частите от веригите в пър-
вичната иамотка иа трансформатора са от
долната страна на шасито, а кондензатср-
ната трупа и изпрарчтелните дкеди са
над тях. Долу вдясно може па се види ре-
зисторът R2
лампа, на Която трябва’’’дд ее подадат
от 2500 до 3000 V при ток до 0,7 А. Схеми
иа такнва усилватели могат да се намерят
в глава VI.
Схема
На изхода иа удвоителя "на напреже-
ние, включен към вторнчната намотка на
Т1, получаваме приблизително 3000 V
(фиг. 4-40). Напреженнето на мрежата
може да бъде 117 нли 220 V, като за пре-
перъчване е втсрият начин на работа,
VRlji VR2 предпазват диодите^и филтро-
Токозахранване с изходно напрежение 300 )V
Фиг. 4-40 — Електрическа схема на за-
хранване с изходно пап реже я ие 3000 V
CR1—CR10 — силиниевп дподи за 1000 V,
2,5 А (М2.5 А или еквнвалентни на тях)
DS1 — неонова лампа с предпазеи
резистор.
Л, J2 — високоволтов съединител за
шаси.
К1 — мощно променливотоково ре-
ле за 117 V
К2 — реле за 120 V прав ток с
кентакти за 10 А.
Р1 — съединител за силни токове
с 11 щифта.
Р2 — съединител за силни токове
с 2 щифта.
R1 — 2,5 m емайлиран проводник
01.6, навит на плексигласова пръчка с
018 и дължина 75 mm.
Т1 — мреж:в трансформатор за мещност
600 VА, първнчца намотка 2X117
V, вторична намотка 1100 V.
Т2 — мрежов трансформатор с първич-
на намотка 117 V, вторична намотка
5,0V, 15 А
вите кондензаторн от свръхнапрежения.
Те се евързват паралелно за работа при
117 V и последователноза работа при 220 V.
За включване на изправителя за високо
напрежение се използува релето К1; обнк-
иовените ЦК-ключета не са подходящи за
тази цел. Токът, протичащ при включва-
не иа апаратурата, се ограннчава от R1,
евързано последователно с лървичната на-
мотка на трансформатора. Контактите К2В
го закъеяват няколко секунди след включ-
ването на ключето S1, монтирано на лице-
вата плоча. Предвидена е отдел на верига,
предназначена за захранване на тази част
от схемата с 220 V, докато другите вериги
могат да се включат към 117 V. Напреже-
иието 120 V, необходимо за захранване иа
намотката на К2. се получава от еднопътен
изправител, монтиран на шасито на за-
хранвания усилвател. За отбелязване е, че
отрицателният полюс на изходното напреже-
ние е «повдигнат» от шаси с резистора 15 Q,
2 W, иапрежението върху който служи за
измерване иа консумацията иа захраива-
ното крайно стъпало.
Конструкция
Токозахранването е монтирано на стан-
дартно алуминиево шаси с размери 25Х
X 31x7,5 ст. В монтажа няма ннкакви осо-
бености, както може да се види от фиг.
4-38 и 4-39. Предната и лнцевата плоча
са иаправени от листове 23x25,5 ст от
164
МРЕЖОВИ ТОКОЗАХРАНВАЩИ УСТРОЙСТВА
алуминий, дебел 1,5 mm, а горният и дол-
иият капак са от перфорирана алуминиева
ламарина. Елементите във веригата на
първичната намотка на трансформатора,
както и елементите в превключващите ве-
риги, диодите и кондензаторите са монти-
ранн под шасито. Трябва да се вземат мер-
ки за доброто изолиране на елементите
във веригата на високото напрежение.
Всеки от 100-микрофарадовнте конден-
затори във филтъра е шунтирап от жнчен
резистор със съпротивленне 25 и до-
пустима разсеяна мощност 20 W. Те из-
равняват напреженнето върху отдел ните
кондензатори и служат като разрядни ре-
зистори. Температурата им по време на
работа е доста висока, затова се монтират
на отделка монтажна плочка иад шасито,
далеч от електролитните копдензатори.
Други елементи, който се нагряват по
време на работа, са трансформаторите
Т1 и Т2, конто също са върху шаснто.
Диодите CR1 — CR10, резисторите и кои-
дензйторите към тях са моитиоанн на малка
печатна платка. Резнсторът R2 е включен
в схемата, понеже отоплителното напреже-
ние, измерено на цокъла на лампата, в
модела беше малко по-високо от предписа-
ното от производителя. Необходимо е
свързващите проводници за това напреже-
ние да са с голямо сечение, като в много
от случайте R2 ще е излишне.
12-БОЛТОВ
НЗПРАВИТЕЛ ЗА ЗАРЕЖДАНЕ НА АКУМУЛАТОРИ
Фиг. 4-41 — Изправитслят за зареждане
иа акумулатори е монтиран на алуминиево
шаси с размер и 10 X 12.5Х 15 ст. Силен ият
трансформатор е затворен в екран, за да се
осигурн по-голяма безопаспост. По-мал-
киге части са разположепи на лерфоркра-
на платка, която е закрепепа на втулки под
шасито. R1 е монтиран вдясно, така че
да се осигури доброто му охлаждане
Схемата на този нзправител, на изхода
иа който имаме 12 V при ток 2 А, е разра-
ботена от фирмата RCA. Той е много поле-
зен уред за радиолюбителя, защото позво-
лява да се поддържатпостоянно заредени
акумулаторните батерии, конто могат да
се използуват за иай-различни нуждн.
Токът на зареждане е 2 А, докато се до-
стигне предварително установено иапре-
!жение иа акумулатори. По този начин на
батерията могат да се дават «подхранва-
иия», за да се поддържа тя вин аги в на-
пълио заредеио състояние.
Работа на схемата
Трансформаторът Т1 дава от вторнчната
си намотка 21 V при ток 2 А (фиг. 4-42),
което напреженне се нзправя от диодите
CR1—CR4. След като се зареди С1, през
CR5 протича ток. Отту к получаваме ток
за управляващня електрод на Q1, който
се отпушва. Тогава получаваме пълния
товар иа изправителя — тиристора Q1 и
зарежданите акумулатори.
Ток иа заряд, който е пропорционален
на разликата между напреженнето на
акумулатора и напреженнето на изхода
на изправителя, тече практически през
целия полупериод, докато батерията се
зареди напълно.
Когато акумулаторът е зареден, тригерът
Q2, Q3 се преобръща, като точката на
задействуването му се установява с потеи-
циометъра R3. Когато транзисторите са
отпушенн. през тях се разрежда конденза-
торът С1, като тиристорът е запушен.
Лампата DS1 е запалена и показва, че
злреждането е приключено. Токът през
Rl, DS1 и отпушените транзистори дава
дополнителен ток на дозареждане 150 mA
(приблизително).
Мэже да се наложи експериментален
подбор на стойността на резистора R2,
защото тя зависи от коефициента на усил-
ване на транзистора Q2. Ако стойността
не е подбрана правилно, ,R3 няма да влияе
върху схемата. В повечето случаи съпро-
тивлението е между 1000 и 10 000 Q.
Посочената на схемата стойност е препо-
ръчана от фирмата RCA.
Експлоатации
Акумулаторът се свързва, като се спаз-
ва посоченият поляритет. R3 се иаглася
12-вол то в изправител за зареждане на акумулатори
165
Фиг. 4-42 — Електрическа схема иа из-
правителя за зареждане на акумулатори.
Съпротив лен мята са в Q. Резисторите са
>/х-ватовн, ако няма друга звбележка. С1 е
електролнтеп.
CR1—CR4. — силинневи диоди за 1 А,
200 V (например 1N2860).
CR5—силицнеп диод за 0,125^ А.
100 V (например 1N3754).
за зареждане до максималното необходимо
напрежение на акумулатора. Средното му
DS1 — скална лампа 12 V, 0,15 А^
Q1 — тиристор 2N3228
Q2 — транзистор 2N2614
Q3 — транзистор 2N3241 А
Rl, R2 — да се видн текстът
R3 — линеен потенциометър 10000
Q, 2 W
Т1 — мрежов трансформатор с вто-
рична намотка за 21 V, 2 А
положение отговаря приблизителио иа
ГЛАВА ,5
КВ ПРЕДАВАТЕЛИ
Независимо от характера на предаване-
то — телеграф, AM, ЧМ, SSB, радио-
тел етайп, люб ител ска телевизия —радиолам-
пите и транзисторите са общи елементи за
всички предаватели. Те се използуват като
генератор и, усилватели, честоти и умножи-
тели и честотии преобразователи. Тези
четнри строители и блока плюс подходя-
ще токозахранване са основните съставни
части, необходнми за създаване на която
и да е от поп у ля рн ите предавателни си-
стем и.
Най-простият телеграфен предавател
представлява манипулнран генератор, евър-
зан направо с антената. По-усъвършенству-
ваният (действителният) телеграфен преда-
вател, тип, популярен веред много начи-
наещи, включва още един или повече че-
стотни умножители и един или повече
мощни усилватели. Цсеки телеграфеи пре-
давател очевидно се нуждае от определен
начин на манипулация Прости схеми са
показани на фиг. 5-2А и В. Високочестот-
и ите генерираща и ус ил вател на част на
телефонния предавател с две странични
ленти (AM или ЧМ) са подобии на тези в
телеграфния предавател.
Цялостният проект зависи преди всичко
от обхватите, на конто желаем да работим,
и изходната мощност. Прост генератор със
задоволителна стабилност на честотата
може да се нзползува за предавател на
по-ииските честоти, ио получената нзходна
Фиг. 5-1 —Предавателят на един люби-
тел е неговият глас и етера.За човека съдят
по качеството на този глас независимо с
какъв вид модулация работи
(С)
Фиг. 5-2 — Блокови схеми на трите ос-
новни типа предаватели
мощиост ще бъде малка. За да бъде доведе-
на до желаното ниво мощността, подавана
в антената, основно правило е изходът на
генератора да бъде евързан с един или по-
вече усилватели.
Усилвател, чиято изходна честота е
равна на входната, се нарича линеен усил-
вател. Буферен усилвател е термин, който
понякога се дава на усилвателното стъ-
пало, за да покаже, че неговото основио
предназначение е повече да изолира, откол-
кото да усилья.
Тъй като с увеличаваие на честотата
става все по-трудно да се запазн честотната
стабилност на генератора, най-разпростра-
иена е практиката, когато се работи на по-
високи честоти, да се нзползува генератор
на ниска честота, следван от един или по-
вече честотии умножители, колкото се
из иск ват, за да се достатке желаната из-
ходна честота. Честотният умножител е
усилвател, на чийго изход се получава
умножена входната честота. Удвоител е
умножителят, на изхода на който входната
честота се удвоява; утроителят умножава
честотата на входа по три и т. и. По отно-
шение на всяко отдел но стъпало в предава-
теля предшествувзщото го стъпало е иъз-
будител.
Като правило честотните умножители не
бива да се използуват дирсктно към антен-
нзта система, а трябва да възбуждат ли-
неен усилвател, който на свой ред да я
захраива.
Кварцови генератори
Добра честотна стабилност най-често се
постига чрез използуване иа генератор,
стабилизнраи с кварцов резонатор, но за
всяка желана честота (или произведение
от нея) в случая е необходим отделен резо-
натор. Генераторът със самовъзбуждаие
(автогенератор) или еще генератор <- лаа<,
на настройка (VpQ) може да бъде настроен
на бСяка честота с помощта и а скала по
начин, както това става в приемннците.
В много предаватели се използуват радио-
ламп и. но в маломощните КВ и канал ни
УКВ ЧМ предаватели преобладават тран-
зисторите. Разработват се нови пол у про-
водникови елементи с постояннотокова
мощност до 100 W или повече и с ниско
ииво на интермодулационните продукти.
Тъй като цената на тези транзистори се
намалява, може да се заключи, че от един
момент в бъдеще лампите ще се използуват
само за усилватели с голяма мощност.
В кое стъпало или стъпала е най-добре
да се манипулира телеграфният предава-
тел се дискутира в следващата глава. Дълго
време беше популярен предавателят от
типа автогенератор-умножител-усилвател
(фиг. 5-2В) Но отличната честотна ста-
билност и предимствата на манипулацията
чрез блок и ране на решетката (конто се
обясняват в глава 10) увеличиха популяр-
иостта на хетеродинния възбудител от
фиг. 5-2С независимо от малко по-сложиа-
та схема, която е необходима.
ЧМ предавателят може да бъде моду л и-
ран само в автогенераторното стъпало или
непосредствено след него. Телефонният
AM предавател може да бъде модул и ран
само в изходното стъпало ос вен в случай,
когато след модулираното стъпало има
линеен усилвател. Поставянето на линеен
усилвател след амплитудно модулираното
стъпало намалява ефективността, удобно е
само при on ределен и сбстоятелства и не се
прелоръчва, когато е необходим висок
к.п.д.
За образуването на еднолентовия теле-
фонен сигнал трябва да кажем, че често-
тата му може да бъде променена само чрез
преобразуване (не умножение), точно по
същия начин, както става преобразуваве-
то на честотата на сигналите в хетероднн-
иия радиоприемник. Подробности за прсек-
тирането и конструкцията на еднолентови
предаватели се дават в глава 12.
Кварцови генератори
Честотата на кварцовия генератор се
поддържа постоянна с висока стелен на
точ'нсст с помощта на кварцов кристал.
Честотата за в ней почти изцяло от разме-
рите нй Кристала (специалио неге вата дебе-
лчна)« другите елементи и схемата имат
сравнително малък ефект. Получената мощ-
ност обаче е ограничена от топлината,
на която кристалът може да устои, без
да се повреди. Количеството толлина за-
виси от високочестотния ток през Кристала,
който от своя страна е функция от степен-
та иа обратната връзка, необходима за
осигуряване на достатъчно възбуждаие.
Най-стабилният тип кварцов генератор
е този, който дава малко изходно напре-
жение (леко натоварен), като к ристал ът
работи при ниско ниво на възбуждаие.
Такива генератори широко се използуват
в приемннците и хетеродинните предава-
тели. В предавателите от типа автогене-
ратор-умножител-усилвател от генератор-
ного стъпало обикновено се изисква по-
голяма мощност. Активният елемент и за
двата типа кварцови генератори може да
бъде лампа или транзистор.
Генераторни схеми
Схема на иай-простия кварцов генера-
тор е показана на фиг. 5-ЗА. Обратната
връзка в тази схема се получава чрез капа-
цитет ите гейт-сорс и дрейн-соре Схема В
е еквивалент на типа настроена решетка—
настроен анод, разгледана в главата «Прин-
цип и на радиолампите», като кристалът
замества настроения кръг в решетката.
Въпреки че примеряйте схеми А и В са
показани с сбикновени полеви транзистори,
могат да се използуват МОП транзистори
или триоди, като се ползуват схемите,
дадени па фиг. 5-ЗС до F.
В случай че от кварцовия генератор се
нзисква по-голяма мощнсст, могат да се
използуват схемите на фиг. 5-4. Схема А
е с биполярен транзистор, а ламловите
схеми В и С са малко по-усложненн. В тях
функциите на генератор и усилвател или
чсстетен умножител са обединени в една
лампа. В тези схеми екранната решетка
на тетрода или пентода служи за анод на
триодиия генератор. Мощният изход е
изведен от отделно настроен трептящ кръг
в анодната верига. Въпреки че генераторът
в известна стелен е зависим от промените
F анодния кръг, когато последиият е на-
строен близо до основната честота на кри- .
стала, в -з^ойств ,ето може да ъте задово-
лително намал'и чрез подходящ избор
на генероторната лампа.
Генератсрите на фиг. V В и 5-4С са
модификации на схемата решетка-анод от
фиг. 5-ЗВ На фиг. 5-4С заземената точка
е премесена от катода на анода на генера-
тора (с други дум и. на екранната решетка
на лампата). Възбуждането е осигурено
чрез подбиране иа подходяще съотношенме
168
КВ ПРЕДАВАТЕЛИ
4A)
* s пйппт ем xLuyimt
Фиг. 5-3 — Прости схеми иа кварцови генератори:
(А) Пирс, (В) — с полеви транзистор, (С) до (F) — с други активин елементи»
конто също могат да се използуват в схеми А и В при съответна промяиа иа захранва-
щото напрежение
Фиг. 5-4—Схеми на мощни кварцови геиератори. LI и С1 са в резонанс иа често-
тата иа кристала или ако желаем да получим нейна хармонична — иа съответната
(втора, третя или четвърта) хармонична
Елентрочна Връзка
{решетка анод)
на капацитетите за обратна връзка —
22 pF и 100 pF.
При използуваие иа никои типове лампи
и схемата иа фиг. б-4 В генерациите може
да спрат, когато анодният кръг се настрои
иа честотата иа кристала. Необходимо е
кръгът да се разстрои до получаваие иа
максимална мощност при стабилна работа.
Когато се използуват лампите 6GK6,
12BY7A, 5673 или маломощната 6АН6 с
подходяще подбрано възбуждаие, е възмож-
на настройка на кварцовата честста без
спиране на генерациите.Тези лампи работят
с по-малък ток на кристала от другите за
дадеиа изходиа мощност и с по-малка че-
стотиа промяна, когато иастройката на
аиодния кръг премииава през честотата иа
кристала (под 25 Hz на 3,5 MHz). Високо-
честотният ток може да се определи на
око, като се иаблюдава светенето на-60 mA
скал на лампичка, евързана последовател-
ио с кристала. Чрез виимателно наглася-
ване на възбуждането трябва да получим
минимален ток при задоволително ниво на
изхода. С показаиите работни напреже-
иия достатъчна мощиост може да се получи
при ток през кристала 40mA или по-малко.
В тези лампови схеми на изхода може
да се получи умножеиата честота на кри-
стала чрез настройка иа аиодния кръг на
исканата хармонична, като, разбира се,
изходното напрежение спада за по-висши-
те хармоннчии. Специално при работа на
хармонична е желателно да се използува
аиодеи кръг с малък капацитет.
Практически съображения
Работата на кварцовия генератор често
се затруднява от появяваието в схемата
на паразитни генерации с много висока
честота. Ефективен начин за премахване-
то им е използуването иа нискоомен компо-
зиционен резистор или феритеи пръетен,
както е показано иа фиг. 5-5А. Стоперъг
на паразитиите генерации трябва да се
постави на извода на решетката или па
базата, колкото може по-близо до тран-
зистора. Схемата на фиг. 5-5А може да
бъде използувана. когато е необходима
малка мощност. Ако трябва да се изпол-
зува кристал над 1MHz, препоръчва се-
Кварцови геиератори
16»
Фиг. 5-5 — Две практически схеми иа кварцови геиератори. (А) — схема за малка
мощност, която се прилага за преобразуватели или геиератори иа биения; (В) — при-
мер за диодио превключване на кварцовите кристали. ВЧ дроселът в базовия извод
на транзистора е съставен от феритни малиста и предотвратява паразитните генера-
ции на УКВ
включването иа тример-кондензатор пара-
лелно на кварца, за да може честотата
да се нагласи точно.
•В ЧМ и SSB апарати често се изисква
използуването на няколко кристалл, пре-
включвани към един генератор. Ако пре-
включването е ръчно, проводпиците до
ключа могат да създадат допълнителен
капацитет, който да наруши работата на
схемата. Поради това сега е разп ростра йе-
на схемата с диоди и превключватели,
показана на фиг. 5-5В. За целта може да
послужи всеки високочзстотен преиключващ
диод. Използуването на диодно пре-
включваиеза маломощни схеми специално
в приемииците получи широко приложе-
ние. За тази цел беше разработен специален,
така наречен PIN-диод. Важно за всяка
диодпа превключваща схема'е да се оси-
гури превключващо напрежение, значи-
те л но по-високо от върховата стойност на
високочсстотното напрежение.
Геиератори с плавна настройка
Честотата иа генератора с плавна на-
стройка зависи изцяло от стойпостите на
нндуктивността и капацитета в схемата.
Следователио необходимо е да се вземат
специални мерки за намаляване до минимум
на оиези промени в гориите стойкости,
конто не са под контрола на оператора.
Например промени иа размерите вследствие
изменение иа температурата (особено тези
не бобината), стаиали и продължение на
мииути, създават бавиа, но забележима
промяна на честотата, наречена пълзеие
(дрейф). Ефективният входен капацитет
на геиераториата лампа, който неминуемо
се включва в схемата, се промеия с промя-
ната па напрежеиията на електродите.
Това на свой ред преднзвиква промяиа в
честотата на генератора. За да се използу-
ва мощността на генератора, към него тряб-
ва да се. включи товар, обикновсио под
формата на усилвател, и промените в този
товар могат да се отразят на честотата.
Много леки механични движения на ча-
стите също дават отклонение в честотата,
а вибрациите могат да причинят модула-
ция.
В миналото за проектиране на VFO
за приемници и предаватели се използува-
ше различна техника. Днес сбаче едни и
същи схеми могат да се приложат и в
двата случая. В приемииците VFO обик-
новено се нарича местен генератор*.
Схеми на VFO
На фиг. 5-6 са показани най-често сре-
щаните схеми. Всички те са разработени
с оглед да се намалят до минимум споме-
натите ефекти. Генераторните схеми А и В
са тип Хартли, С и D — тип Колпиц.
(В ж. гл а в ата «Принцип и на радиолам-
пите».) В схеми А, В и С всички гореспоме-
нати ефекти, с изключеиие на промеиите
в индуктивиостта, са иамалеии с помощта
на трептящ кръг с иисок Q-фактор, полу-
чен чрез използуване иа големи кръгови
капацитети. По този начин всяка случайна
промяка на капацитета представлява много
малък процент от обшия капацитет на
схемата.
В схемата с последователен кръг — Кол-
пиц, на фиг. 5-6D (понякога наричана
схема Клап) висок фактор се получава
по друг начин. П лелно иа лампата е
• Хетеродин (б. пр.'
170
КВЧ1РЕДАВАТЕЛИ
+v
Хартли
(заземен дрейн)
Хартли
(заземен катод)
Колпйти, Q последователен кръг
(заземен 8рейн)
(Е)
Пентод
Хартли с Биполярен
транзистор
Фиг. 5-6 — Схеми на VFO. В тях могат да бъдат използувани също активните еле-
менти, показани на фиг. 5-2 от С до F
включена малка част от трептящия кръг
иа генератора, с което се осъгцествява сла-
ба връзка между лампата и схемата. Отво-
дите се получават чрез последователно
евързване на три коидензатора към боби-
ната. Допълнително ламповите капаци-
тети са шунтиранн с големн кондензаторн
така, че ефектите от лампата — промени
ка н ап режен ията на електродите и товара,
се намаляват още повече. Противоположно
на предишните схеми тук се получава
кръг с високо отношение L/C, поради което
кръговият ток е много по-малък от този
в кръгове с голям капацитет. В резултат
при едиакви други условия обикновено се
казва, че пълзенето е по-малко прн малък
кръгов капацитет.
За най-добра стабилност отношеиието на
С2 към С4 трябва да бъде възможно най-
високото, при което генерациите не спи-
рат. Допустимого отношение е толкова по-
високо, колкого са по-високи Q-факторът
иа бобината и стръмността на лампата.
Ако схемата не генерира в желания обхват,
трябва да се използува бобина с по-висок
V-фактор или да се намалят капаЦитетите
‘С2 и С4.
Пентодната лампа иа фиг. 5-6Е или
който и да е от активните елементи, пока-
зани на фиг. 5-3, могат да бъдат използу-
вани както в схема Хартли, така и в Кол-
пиц. Добри резултатн могат да се получат
както с лампи, така и с транзистори, пора-
ди което изборът на активния елемент
е често иъпрос на лично предпочитайие.
Изолиране на товара
Независимо от обсъдените вече пред
пазни меркк настройката на следващите
стъпала в предавателя може да причини
забележима промяна на честотата. Този
ефект може да бъде чувствително намален.
ако се проектира пентоден генератор на
половината от желаната честота и пЬслед-
ната се удвой в изходния кръг. Ако се
появява значителиа разстройка, нее стро-
го необходимо, ио е желателно да се стре-
мим към режим, при който настройката иа
стъпалата на предавателя след VFO няма
забележим ефект върху честотата. Това
може да стане чрез добавяне на изолира-
що стъпало или стъпала с фиксирана на-
стройка между автогенератора и първото
иаЛройваемо усилвателно стъпало иа пре-
давателя.
Генератори с плавна настройка
171
+T2V
М- Защитен аейт
typsp 100
Фиг. 5-7 — Изолиращи стъпала, конто се
използуват между VFO и следващото уси/т-
вателно или смесителио стъпало
На фиг. 5-7А е показано стъпало, което
представлява добра изолация. Пентодната
лампа работи с нискоомен резистивен то-
вар и стабилизиране екранно напрежение.
В схема В е из полз у ван прост повторител.
Недостатък на тази схема е. че нивото на
изхода е твърде ниско, обикновено един
волт. На фиг. 5-7С като повторител се
използуват биполярни транзистори с ди-
ректна връзка, конто дават по-високо из-
ходно ниво от това на схема В (около 3 V).
Способнсстта на буферного стъпало да
изолира VFO от товара може да се провери
лесно. За монитор използувайте приемник'
и слушайте VFO най-напред при отворен
изход на буфера, а след това — при даден
накъсо. Дсбрият буфер позволява промяна
иа честотата не повече от 100 Hz. Често
при тази проба изменението може да бъде
от порядъка на ияколко KHz, което показ-
ва. че буферът не си върши работата.
Чуруликане, дърпане, пълзене
Всеки генератор ще променя честотата си
при промяна иа аиодното и екранното на-
прежение и използуваието на стабилизира-
ии източници и за двата електрода е добра
практика. Но и чрез стабилизирани източ-
ници не могат да се избягнат промените
иа напреженията, конто се явяват, когато
в генератора се манипулира или се прави
дълбока амплитудна модулация. Известно
чуруликане или честотна модулация е не-
избежиият резултат вследствие на мани-
пулация или дълбока амплитудна модула-
ция в генератора.
Манипулираният или амплитудно моду-
лиран усилвател представлява промеи-
лив товар за възбудителното стъпало. Ако
то е генератор, манипулираното нлн моду-
лирано стъпало(променливият товар) може
да «дърпа» честотата по време на манипу-
лиране или модулация. Това ще предиз-
виква чуруликанена телеграфия или пара-
зитка ЧМ при AM телефония. Поставянетр
на един или повече буферы или изолацион-
ии стъпала между генератора и променли-
вия товар помага и в двата случая. Ако
това не се направи, манипулацията или
модулацията ще бъдат малко по-добри,
отколкото при непосредствено въздействие
в генератора.
Пълзенето на честотата става най-малко,
когато се ограничат до минимум темпе-
ратурните промени в честотно определя-
щите елементи. Това изисква добра венти-
лация и минимален брой елементи, конто
излъчват топлина.
Променливите кондензатори трябва да
имат керамнчна нзолация, дсбре лагеру-
вани контакта, за предпочитане е да бъдат
с двойно лагеруване. Постоянните капа-
цитети трябва да имат нулев темлературеи
коефициент, ламповите цокли трябва да
бъдат с керамнчна изолация.
Температурна компенсация
Ако независимо от съблюдаването ка
правилата за добра конструкция промя-
иата на честотата от температурата е твър-
де голяма, причината е високотемператур-
ният режим на генератора. При невъзмож-
ност да се подобри вентиланията (да се
иамали крайната температура) пълзенето
на честотата може да бъде намалено с
помощта на кондензатори сопределен тем-
ператУрен коефициент. Съществуват кон-
дензатори с положителен и отрицателен
температурен коефициент за разлика от
тези с нулев коефициент — тип NPO.
При нарастване на температурата иай-
иестабилните генератори пълзят към по-
и иска честота. Такъв генератор може да
172
КВ ПРЕДАВАТЕЛИ
бъде коригиран (на честота f), като се при-
бави кондензатор тип N750(750 милионни
иа °C) със стойност, която се определи от
две серии измервания. Измерете измене-
ние™ на честотата от включваието до
установяването на стабилно положение (на-
пример за 1,5 часа). След като генераторът
изстнне, дсбавете пробен кондензатор N 750
(например 50 pF) и пренастройте студення
генератор на първоначалната честота (чрез
въртене на тримера или променливия кон-
дензатор). Измерете отново измеиението
/2 за същото време (1,5 часа). Необходимият
коригиращ кондензатор N 750 ще има ка-
пацитет
С кор = С пробен '
п — ft
Ако пробният кондензатор преднзвиква
изменение към по-висока честота, знамена-
телят става fi+Za-
Геиератории бебиии
Q-факторът на кръговата бобина в ге-
нераторната част на разглежданите схе-
ми трябва да бъде въэможно най-висок,
доколкото обстоятелстватз позволяват
(обикиовено пространство го), тъй като
загубите оттам и загрявапето ще бъдат
по-малки. Като се вземат пред вид препо-
ръките по отношение на др у гите фактор и,
споменатк по-горе, причина за най-голяма
част от пълзенето на честотата ще остане
бобината. Бсбината трябва да бъде до-
статъчно отдалечена от екрана и други
големн металнн повърхнини и да бъде от
тип, който добре разсейва Топлина, като
например професионална, навита «на въз-
дух» илн навита стегнато на керамичио
тяло с канали за проводника така, че раз-
мерите да ие се променят лесно от темпе-
ратурата. Проводникът, от който е навита
бобииата, трябва да бъде въэможно най-
дебел, доколкото практиката позволява,
особено при кръгове с голям капацитет.
Мехаиичии вибрации
За да се премахнат механичните вибра-
ции, елементите трябва да бъдат монтирани
стабилно. Предпочита се кондензаторът
да бъде с малки дебели пластин и, а боби-
ната, ако е необходимо, да се стегне здра-
во, за да се избягнат н най-малките меха-
нични движения. Проводните съединения
между елементите на трептящия кръг тряб-
ва да бъдат въэможно най-къси, гъвкавият
проводник има по-слаба тенденция да ви-
брира от тэърдня. Препоръчва се целнят
генераторен блок да се амортизнра чрез
монтиране върху мека гума или по друг
виброустойчив начин
Филтрация на изхода
Освеи желаиата честота в изходния сиг-
нал на генератора се съдържа значително
количество хармоинчни. Често тези хар-
моннчни могат да предизвикат пояняване-
-о на страничин продукты в хетеродин-
ните предаватели, в резултат на което ще
е излъчват сигнал и извън любителските
обхвати. В приемииците хармопичните на
генератора създават биения и лъжливи
сигнали в работния обхват. Изсбщо трац-
зисторпите схемн генерират по-високо пиво
на хармонични от ламповите. Така изхо-
дът на ламповия VFO може да се изпол-
зува без филтриране, докато повечето по-
лупроводникови VFO изискват иископро-
пускащ филтър на изхода.
1-МНгЯасмоп^опусма1ц
И3*од
600Л
Р* Т Р? Т PF Т
(А)
1-MHz Високапропускащ
ц1ау |(,гГ <,
1 Кмод
‘ftyiH >600П
1-MHz
2л.«50Л 7.2yuW , Т.^мн
(В)
1-MHz Висонопропуснащ

Фиг. 5-8 — Типови схеми ка'иископропускащ и високопропускащ филтър. Дадени-
те стойкости на елементите са за 1 MHz, но като се разделят иа желаната честота на
среза в MHz, могат да се получат неебходимите стсйнссти за всеки друг случай. На-
пример, ако искаме нисковргпускащият филтър 600 S2 (А) да дсстигне 10 MHz, по-
казаните стсйнссти на С и L трябва да се разделят на 10. Вхсдннят и изходният
импеданс си сстават 600 Q
Генераторы с плавна настройка
173
На фиг. 5-8 са дадени основни схеми на
филтри, разработенн от W7Z01 Те са
проектирани с помощта на електронио-
изчислителна машина, прн което маши-
ната моделира или «синтезира» схемата.
По този начни могат да се разработват не
само филтри, но и модели на лампи и
транзистори, както и цели схеми, конто се
оптнмизират, без проектантътда губи дни
за експерименти. Например, ако трябва
да използуваме VFO в обхвата 5 до 5,5
MHz, може да ни послужи фнлтърът на
фиг. 5-8А с честота на среза 6 MHz. По-
казаните стойности на L и С трябва да се
разделят на 6. В зависнмсст от получените
числа трябва да вземем най-близките стан-
дартен стойности на елементите.
ПРАКТИЧЕСКА СХЕМА НА VFO
На фиг. 5-9 е показана схема на полу-
проводников VFO, който покрива обхват
3,5 до 4 MHz. Взети са редица мерки да се
избягнат хармоиичните и случайните сиг-
нал и, конто често провалят транзистор-
ните разработки. При проучването на
схемата от фиг. 5-9 виждаме, че между сиг-
налния гейт на Q1 и маса е свързан дио-
дът CR2. Тозн днод трябва да бъде бързо-
превключващ — подходящ тип е 1N9I4,
и трябва да бъде свързан с анода към гейт 1.
Той ограничава положителиата полувълна
на трептението с цел да пред паз и Q1 от
достигане на върховата стойност на стръм-
ността в периода от време, в който изходът
на генератора е най-богат па хармоничнн.
Този метод може да се приложи към всеки
генератор с FET или MOSFET, но не върши
работа при геиераторрНс биполярни тран
зистори. CR2 не влошава характер истеки-
те на VFO. Хармонични могат да се съз-
дадат също в Q2 и Q3, затова и иа тази
част от схемата трябва да се обърне внима-
ние. Забележете, че колекторът на Q3 е
свързан към отвод от L3. Отводът оснгу ря-
да* Генератор iwL
ва импедансно съгласуване на схемата, но
все пак има значителен импеданс за хармо-
ннчните честоти, ако не е изведен твърде
близо до студения край на L3, което спо-
собствува за по-чист изходен сигнал. Въ-
преки взетите мерки обаче не рядко се оказ-
ва, че втората и третата хармонична са само
10—15 dB под нивото на основння сигнал.
Трансформ и рането на изхода на VFO
на нисък импеданс (L4) позволява да се
използува двузвенен нископропускателеи
фнлтър за отслабване на хармоиичните до
ниво около 30 dB или повече под желания
изходен сигнал. FL1 е проектиран за 3,5
до 4 MHz и осигурява чист изходен сигнал
от VFO
Изходно ниво и импеданс на VFO
Едно от нещата, което поставя в задънена
улица онези, конто за пръв път използуват
транзисторен VFO, енедостатъчннят сигнал
на изхода за нормално възбуждане на вход-
ного стъпало на предавателя или получава-
не съответно напрежение на смесителя и
приемника или предавателя. Ефективното
напрежение на изхода на полупроводпкко-
вия VFO е ограничено от пиския изходен
импеданс. В схемата на фиг. 5-9 нзходът
обикновено се взема от емитерния рези-
стор на Q2 (буфера). Нсрмалпо. сфектив-
иата стойност на изходящото напрежение
в тази точка на схемата е от порядъка иа
0.5 до 2 V. Ламповите смесители изискват
от генератора до няколко волта, за да
функциейират, както трябва. Повечето
полупроводникевн предавателя се нуждаят
от 3 до 10 V възб\'ждане на базата на пър-
вото мощно стъпало н за да се изпълни
това изнскване, е необходима известна
мощност. От мощиост за възбуждане като
правило се нуждае решетката на първото
стъпало на ламповия предавател. VFO
трябва следователно да е в състояние да
осигури от 0,5 до 1 W изходна мощност.
В случая усилвателят в клас С — Q3
създава необходимата мощност. Ако въз-
бужданото стъпало представлява малък
импеданс за VFO, изходът може да се взе-
ме директно от въпщния край на филтъра.
Ако обаче възбужданото стъпало на пре-
дапателя или приемника нма висок вхо-
ден импеданс, трябва да се приложи метод
за осигуряване на необходимата импеданс-,
на трансформация — нисък във висок.
За целта на фиг. 5-9 се използува широко-
лоцтов тороиден повиш аващ трансфор-
Фиг. 5-9—Типична разработка на VFO
с широко използуване на буфери и фил-
три за постигане ла висока стабилност и
ниско ниво иа паразитни съставящи
74
КВ ПРЕДАВАТЕЛИ
матор TI. Вторнчната на трансформатора
има резонанс някъде в работния обхват
на VFO, който се получава със собствения
паразитен капацитет,нормално около 10 pF.
Отношеиието на нмпедансна трансформа-
ция се установява чрез подбиране броя
иа навивките на първичната намотка. Въз-
можно е Т1 да бъде заменен с сбикновен
настроен кръг. Той може да бъде съставеи
от постоянен кондензатор и настрой вана
със сърцевина индуктивност или фикси-
рана индуктивност и променлив конден-
затор, конто позволяват изходът да се
настрои на работиата честота. Употребата
на настроен кръг осигурява по-добра ефек-
тивност от шмроколентовня трансформа-
тор Т1. Очевидно по такъв начни схемата
може да бъде приспособена към конкретния
случай.
Проверка на стабилността иа VFO
Преди да се започне редовна работа в
етера, VFO трябва да бъде щателно прове-
рен. Тъй като следващите усилвателии стъ-
пала могат да въздействуват на характе-
ристикяте на сигнала, последните проби
трябва да се направят в комплект с рабо-
тещия предавател. Почти всички VFO,
когато работят, без да са съединени с то-
вара, показват добро качество на сигнала
и стабилност. За прсверката е необходим
добре изолИран монитор. Може би най-
удсбният, както и най-подходящ добре
екраннран монитор е приемник, комбини-
ран с кварцов честотен калибратор (за
подходящи схеми вж. главата «Измерва-
иия»). Телеграфният генератор на прием-
ника се изключва и сигналът ва VFO
се настройва на биене със сигналите на
кварцовия калибратор. По този начни се
избягва влиянието върху достсвернсстта
на проверката на всякаква нестабилност,
причинена от претоварване на входнкте
схеми, което би довело до промяна на че-
стотата на хетеродина на приемника или
от промяна на мрежовото напрежение при
натиска не на ключа на предавателя. По-
вечето к ристал и имат достатъчно нисък
температурен коефициент и ако не са пре-
товарени, позволяват проверка на пълзе-
нето, чуруликането и качеството на сигна-
ла. Тъй като недостатъците на VFO на
по-висскнте честоти се увеличават, аку-
ратна проверка е иай-добре да се извърши
на хармонична.
Разстоянието между кварцовия калибра-
тор и приемника трябва да бъде такова,
че да се получи добро биене между опорния
сигнал к този на предавателя. Когато се
изголзуват хармонични на кварца, може
да се наложи на калибратора да се сложи
парче проводник за антена, за да се получи
достатъчен сигнал в приемника. Прсвер-
ката може да лекаже, че стабилността е
достатъчно добра, за да позволи манипу-
лИране в VFO на по-ниските честоти, къде-
то полудуплексната работа е ценно пре-
имущество, но на по-високите честоти чуру-
ликането става забележимо. Ако не може
да се осъществи по-нататъшно подобрейие,
логично в случая е да се мапипулира в
генератора па по-ниските честоти, а в усил-
ватели — на високите.
Допълнително смесване
Трудно е да се построй генератор с плав-
на настройка за работа над 10 MHz с не-
стабилност само няколко Hz. За да се по-
лучи изходна честота от VFO в обхвата
от 10 до 50 MHz, се нзползува схема с
допълнително смесване, показана на фиг
5-10А. Сигналът от високостабилен VFO
се смесва с енергията на кварцовостабили-
зиран генератор. Честотите на двата гене-
ратора са така избрани, че паразитаите
продукти от процеса на смесването да ие
поп адат в находи ия работен обхват. Лен-
товият филтър в изхода на смесителя под-
тиска всички паразитни честотиизвън обхва
та. Диаграмите, дадени в гл. 7, могат да
се използуват за намиране на комбинация
от генератори с минимум паразитни сигна*
ли. В гл. 7 се разглеждат също схеми на
смесители
АФД
В модерните разработки на приемници и
предаватели за създазане па високоста-
билни собствен и генерации, включлтелно
до свръхвисоки честоти,се нзползува авт- ма-
тична фазева донастройка на честотата(АФД)
АФД има предимството, че не се използу-
ва смссително стъпало, евързано с изход-
ния генератор, така че енергията в изхода
е съвсем «чиста». Високочестотните генера-
торни системи на приемннците R-530,
Collins 651-S1 и National HRO-600* по-
настоящем работят с АФД.
Основната блоксва схема на АФД е
показана на фиг. 5-ЮС. Изходнте на ге-
нератора, настройван с напрежение (ГНН),
и честотн и ят еталон са под ад ен и на фазов
детектор, в чийто изход се получава напре-
жение, пропорциоиалио на разликата в
честотите на двата сигнала. Напреженнето
на грешката се усилва, филтрира и подава
на ГНН. Това напрежение промеил че-
стотата на последний, докато тя бъде из-
равнена с еталона. Лентата на филтъра
за напрежеиието на грешката определи
• АФД се нзползува в почти всички ио-
дерни приемници и предаватели (б. пр ).
АФД
175
Изход
Изход
Фиг. 5-10—Блокови схеми:
г (А) — на допълнително смесване и (В) — на^евто
матична фазова донастройка
честоти ия обхват, в който системата" остана
фазово скачена.
Сега се употребяват три типа схеми на
АФД. В най-прсстия тип за фазово за-
хващане на високочестотния| генератор се
използуват хармонични на кварцев еталон;
по този начин се получава напрежеиието
за първия смеснтел в приемницк с двойно
преобразуване. Типова схема е дадена на
фиг. 5-1 I. Пълни конструктивни подроб-
ности за този тип АФД бяха дадени в спи-
сание QST от януари 1972 г. Във вто-
рил тип се нзползува стабилен VFO на
средни честоти като еталон, който стабили-
зира честотата на късовълнов или УКВ
управляем генератор. Този начин е изпол-
зуван в приемника, описан от Fischer в
QST от март 1970 г.
В другата система за АФД също има квар-
цев еталон, но с програмирани честотни
делители, управлявани така, че ГНН да
бъде винаги скачен с еталоиа. Честотата
се променя чрез задаване коефициента
на делене на делителите. В КВ-приемни-
ците обикиовено се нзползува стъпка на
пренастройка от 100 Hz, а за УКВ — най-
често 10 KHz. Приложенного на АФД за
демодуляция при ЧМ се разглежда отдел-
но в гл. 13.
Фиг. 5-11 Практически схема па ie>iepaiop с фазова донастройка. който може да
се нзползува като кварцев генератор в предаватели или приемници. Честотата на
кварцовия резонатор трябва да бъде така избранг.че да се получи дссытъчио ниво на
хармоничннте на желанвте честоти на нзхода. С кристал 200 khz се работа добре
до 40 MHz, с 500 kHz — до 60 MHz и с кварц на 1 MHz — до 80 MHz. L1 и L3 се
подбират за резонанс на желаната рабства чесзста
176
КВ ПРЕДАВАТЕЛ
Скали за VFO
Една от задачите, с конто се сблъсква
любителят-строител, етрудността при нами-
ране на подходяща скала н предавателен
механнзъм за VFO. Скалиият механнзъм
трябва да нма достатъчно малка скорост
на настройка; за оптимална се смята
от 10 до 25 KHz за едно завъртане на коп-
чето (не трябва да нма преплъзване).
Поради ниската цена са популярни пла-
нетара ите механизм и, но след къс период
на употреба те често дават забележимо пре-
плъзване. Съществуват и няколко типа
двускоростнн предавки. Те добре подхож-
дат за построената и къщи любителска
апаратура. Използуват се в няколко от
описаните в тази книга проектн.
В генераторнте с индуктивна настройка
могат да послужат въртящн се броячи
за вакуумнн променлнви кондензаторн
нли вариометри.
Линейии скали
Ако се иска честотата да се отчита ли-
нейно по скалата, променливият конден-
затор трябва да представлява само малка
част от ебщия капацитет па геиераторння
кръг. Кондензаторите ебнкновено са твър-
де нелннейнн около крайните точки на
въртене. Трябва да се сложи редуктор с
отношение 1,5:1 така, че да се използува
само средната част от обхвата на конден-
затора. Като последна регулировка оста-
ва да се изпилят плочите на кондеизатора,
докато се получи линейно отчитане. Прн
индуктивна настройка стъпката на навив-
ките на генераторната бобина трябва да
бъде така нагласена, че прн движение на
сърцевината да се получи линейна промяна
на честотата. Такъв VFO беше описан
в QST от юни 1964 г. За настройващ
елемент на VFO може да се използува ка-
пацитивен диод — варикап (QST, ноем-
ври 1970). За отчитане служи волтметър,
г раду ираи в честотата, който нзмерва на-
преженнето, приложено на варикапа.
Електронии скали
Електронната скала представлява опро-
стен честотен брояч, който отчита често-
тата на VFO нлн работната честота на пре-
давателя (приемника). Преимуществото на
електронната скала е голямата точност
(до един Херц според желаннето) и фак-
тът, че настройката на VFO може да не е
линейна. За брояча може да се използуват
неоиовн цифрови лампи илн седемсегмен-
тен индикатор с об ик новен и лампнчки,
вакуумна лампа със светещи проводницн
или светещи диоди. Пример иа скала със
светещи диоди е показан на фиг. 5-12.
Фнг. 5-12 — Петзначна цифрова скала, из-
пълнена със светлоднодн
Енитртна ск<иа
Фнг. 5-13 — Блокова схема на честотен
брояч
Ако се използуват ннтегрални схеми със
средна или висока степей на интеграция
(някои съдържат до 200 транзистора на
обща основа), размерът на електронната
скала се намалява до няколко десетки
квадратни сантиметра площ на печатната
плочка.
Типова схема на брояч е дадена на фиг.
5-13. Точността на брояча се определи от
кварцов стал он, често нарнчан часовннк.
Ако точнсст от 100 Hz е достатъчна, може
да нн послужи един 100 KHz калнбрацно-
нен генератор, често нзползуван в прием-
ннци и прнемс-предаватели. За отчитане
до 1 Hz трябва да се вземе кристал с раз-
рез АТ, защото този тип притежава най-
висока температурка стабилност. Изход-
ният сигнал от еталона се дели с помощта
на десетичнн броителни ннтегрални схеми,
за да се получи нм пуле, който отваря вхо-
да на брояча за определено време. Броят
на внсокочестотннте трептення, конто пре-
мннават, докато входът е отворен, се су-
мира и запомня. Паметта служи да не
мига индикаторът. В края на всекн цнкъл
на броене ннформацията, която е натру-
пана. задействува нндикаторните елемен-
ти, конто показват числото, докато се
нзпълнява следващнят броителен цикъл.
Електронна скала, която може да работи
със съществуващ предавател илн прием-
ник, беше описана в QST от октомври
1970 г. В QST от май 1971 г. е описана
приставка, която позволява за електроина
Чёсютии умножители
177
скала да се нзползува професионален
цифров честотомер.
Честотни умножители
Еднолампов умножител
Умножение на честотата, с която е въз-
будено едно усилвателно стъпало, може
да се получи, ако изходният трептящ кръг
ва последното се настрои на хармонична на
яходната честота вместо на самата нея.
Тана, ако честотата, подадена на решетката,
е 3,5 MHz, на изхода могат да се получат
7 MHz, 10,5 MHz, 14 MHz и т. н., ако анод-
ният кръг се настрои сьответцо на една от
теэн честоти. С други думи, схемата остава
същата, както при обикновен усилвател,
въпреки че някои стойности и работни усло-
вия ще изискват промяна с цел постигане
на максимална ефективиост на умножи-
теля.
Практические границ» на коефнивента
на полезно действие и мощността при нор-
мален режям на лампата се поствгат,
когато умножителят работи с максямално
допустимите аиодно напрежепяе и реше-
тъчен ток. Чрез увеличаване на предна-
прежението и намаляване иа товара анод-
ният ток трябва да се намали, за да се
ограничат загубите до номиналната стой-
ност.
За да се достигнат обхватите над 28 MHz
с иискочестотен крнстал, понякога се
нзползува умножение по четири нли пет,
но в болшннството по-ннскочестотни пре-
давателн умножен ието в едно стъпало е
ограничено на два до три пътн. Лампите с
екранна решетка умножават по-добре, за-
щото по-го л я мото им усилване позволява
да'бъдат възбуждани по- лесно от триодите.
Неутрализация обикновено не се изнс-
ква, тъй като входният и изходният кръг
не са настроенн на една и съща честота.
Могат обаче да се изброят отделки случаи
за лампи с гол яма стръмност, когато удвои-
телят може да се самовъзбуди по схема
настроена решетка — настроен анод.
Честотните умножители с лампи работят
в клас С с преднапрежение н ннво на въз-
буждане, подбранн за ъгли на отсечката
на анодния ток, по-малкн от 180°. За
максимум КПД удвоителят нзисква ъгъл
около 110°, утроителят — 100°. За умно-
жение по четнрн трябва ъгъл на отсечка-
та — 80°, а по пет — 65°. Прн по-висок
множител трябва да се увеличат предна-
п режен ието и възбуждането.
Типова схема с пентода 6CL6 е показан
на фнг. 5-14А. Входният кръг е настро а
на възбуждащата честота, а изходният —
иа желаната хармонична. Ако такъв умно-
жител трябва да работи днректно към анте-
12 Наръчник на радиолюбителя
Првднапр.
Утраати
2N2102 .
Фнг. 5-14 — Схемн на честотнн умножи-
тел н
ната, ще бъде необходимо да увелнчн язбн*
рателността, за да се предотврати нзлъчва-
нето на енергията на хармоничнн, различ-
ни от желаната честота.
Умножители пуш-пуш
Двуламповата схема, която работи добре
на четнн хармоничпн, но не и на основната
и нечетннте хармоничнн е известна като
схема пуш-пуш. Решетките са свързанн в
противотакт, а ан од ите са съединенн в
паралел. КПД на удвонтел по тазн схема
не почти равен на тозн на усилвател.
е Схемата има преднмство пря някон при-
ложения. Ако се нзключн отопленнето на
едната лампа, нейният капацитет решет.
ка-анод служи за неутрализация. по
178
КВ ПРЕДАВАТЕЛИ
този начин стъпалото служи като еднолам-
пов усилвател на основната честота и като
двулампов удвоител.
Противотактии умножители (пуш-пул)
Умножителят с една или две лампи в
паралел работи както иа четии, така и на
нечетнн хармоинчни иа основиата честота.
Противотактноге стъпало ие работи като
удвоител нлн учетворител, а като утрои-
тел.
Транзисторин умножители
Транзисторите работят на хармоничнн
с добра ефективност, дор и често хармонич-
ните представляват проблем в транзистор-
ння усилвател. Съществуват два режима
за генерация на хармоиичнн — парамет-
рично умножением умножение вследствие
нелинейната характеристика на прехода
база-колектор. Могат да се използуват
схемн с един транзистор, а също така нуш-
пуш или пуш-пул. Тилов противотактен
утроител е показан на фиг. 5-14В. На ба-
зите на двата 2N2102 е подадено малко по-
ложнтелно напрежение, за да се намалн
мощността, необходима за възбуждане.
Ако тази мощност е достатъч на, преднапре-
жение не е необходимо.
Редица интеграл ни схеми могат да слу-
жат като честотни умножители. В схема С
се нзползува Motorola MC1496G (Signe-
tics S5596 илн Fairchild p. A796) като удвои-
тел. Входният сигнал се балансира в
интегралната схема така, че на изхода се
явява само втората хармонична. С подхо-
дящи блокнращн кондензаторн този удвои-
тел може да работи от звуиови до много
високя честоти.
Възбудители
За възбуднтелнн стъпала обнкновено се
нзбират генераторнн лампи, защото дават
голямо усилване, обикиовено без да е
необходима неутрализация. Могат да се
използуват много от приемните пентоди или
по-малкнте телевнзионни лампи*. Често се
избират 6CL6, 6GK6, 12BY7A, 6BAG,
6ACJ6 и 6DC6. При работа на телегра-
фия и ЧМ възбудителното стъпало работи
в клас С, докато за работа с SSB, за да
бъдат малки изкривяванията (над 50 dB
за продуктнте от трети порядък), се пред-
почита клас А. Често на възбудителните
стъпала при SSB се подава напрежение за
АРУ; в този случай е желателно да се «з-
ползува лампа с удължена характеристика
(варимю). Лампите с къса характеристика
в случая са неприемливн поради рязкото
нарастване на изкривяванията, когато се
увеличава отрнцателното напрежение на
решетката, подаваио от системата за А₽У.
Типове лампово възбудително стъпало
е показано иа фиг. 5-15А. Изходният товар
представлява паралелен резонансен крьг.
Често се нзползува лентов филтър, така
че стъпалото не се нуждае от външен вреди
за настройка. По тозн начни се осигурява
по-внеока степей на затихване на хармонич-
ните и паразнтннте енгнали. Нафиг. 5-1БВ
средномощпият транзистор 2N3632 служи
като възбуднтел в клас С. Трябва да се
отбележм, че тази схема ие е подходяща
за работа на SSB.
Шнроколеитови възбудители
Поради ниския входен н изходен импе-
данс на биполярните транзистори често се
налага употребата на сложни междустъ-
пални съгласуващн веригн. В полупровод-
никовите многообхватнн КВ-предаватели
често се нзнскват твърде сложни пре-
включватели. За да сеелимнннратозн проб-
лем, съвременната тенденция е да се нз-
ползува многостъпален шнроколентов въз-
будител, който покрнва примерно от 3,5
до 30 MHz без превключване н настройка.
Тнпова схема, подобна на тезн в приемо-
предавателя Signal/One’s СХ7, е показана
на фиг. 5-17. Достатъчнн са няколко мнли-
вата на SSB илн телеграфия, за да се по-
лучи достатьчно възбуждане за 4СХ250В
в клас АВГ. Междустъпалните връзкн са
• Лампи за отклонение на електроиния лъч
в телевизорите — Б. пр.
:Вы£уж?.ап»п<мо (Зраййвр)
Фнг. 5-15 — Възбуди-
телни стъпала:
(А) — с пентод; (В) — о бипо-
лярен мощен транзистор
179
Възбудители]
(F)
Фнг. 5-16 — Веригн за междустъпалиа връзка: (А) и (В) — за лампи; (С), (D) и
(Е) — за транзисторны стъпала, (F) за усилвател със заземена решетка
осъществени с шнроколентови тороидални
трансформаторн, за подобряване на лн-
нейността е добавена обратна връзка от
колектора към емитера на всяко тран-
зисторно стъпало. Изходният импеданс на
широколентовия усилвател е приблизителио
390 Й.
Междустъпални връзки
За да се получи максимално прехвърляие
кадевнсокочестотната „.енергня от въз-
будителя в усилвателното стъпало, из-
ходннят импеданс на възбудителя трябва
да бъде съгласуван с входния импеданс на
следващото усилвателио стъпало. Необхо-
дима е някаква форма иа високочестотна
връзка или импедансно съгласуваща схе-
ма. Най-проста от всичкн свързващн схеми
е капанитивната система иа фиг. 5-16А.
В тази схема анодният кръг на възбудителя
C1L1 служи също и за решетъчен кръг на
усилвателя. Въпреки че се използува по-
често от всички други системи, тази връз-
ка трудно се приспособява и има определе-
нн ограничения, конто трябва да се вземат
пред вид.
Двете стъпала не могат да бъдат физи-
чески раздалеченн, макар и на малко раз-
стояние, без да се внесат загуби в пре-
. хвърляната мощност и без да се появи
излъчване от свързващия проводник с
I опасност от обратна връзка чрез него. Тъй
I като изходният капацитет на възбужда-
| щата лампа и входният капацитет на усил-
। вателя са свързани паралелно на кръга,
понякога е трудно да се получи достатъчно
1 нисък Q-фактор, необходим, за да работи
I ефективно схемата на по-високите честоти.
Връзката може да се подбира чрез промяна
на свързващия кондензатор С2. Импедан-
сът, с който е нетоварен иъзбудителят,
представлява сбор от входного съпротивле-
ние на усилвателя и реактанса на коиден-
затора, свързани последователно, като
последиият играе ролята на серией ста-
билизатор. Товарного съпротивление иа
възбудителя се увеличава с намаляване
капацитета на свързващия кондензатор.
Когато решетъчният импеданс е по-нисък
от оптималното товарно съпротивление на
драйвера, трансформация може да се осъ-
ществи чрез евързване на решетката с
отвод на кръговата бобина, но това не се
препоръчва, тъй като неизбежно води до
увеличаване на хармоничнйте с много
висока честота и понякога — до образу-
ване на паразитен кръг. Тъй като се гово-
ри за връзката между стъпалата, трябва
да се каже, че Q-факторът на кръга няма
голямо значение, но съображенията, раз-
гледанн по-рано във връзка с качествения
фактор, трябва да се съблюдават.
Междустъпалиа връзка с П-звеио
Трептящият KjJ>r с форма на П-звено,
показан на фиг. 5-16В, може да бъде нз-
ползуван като евързваща вернга между
тетроднн усилвателн. Схемата може да
бъде разглеждана и като евързване на
решетката на усилвателя с отвод от кръга,
получен с помощта на капацитивен делител.
Противоположно на метода с отвод от
бобината, споменат по-горе, тази система
е много ефектнвна за намаляване на високо-
честотните хармоиичнн, тъй като вторият
кондензатор, паралелен на веригата на
180 м КВ ПРЕДАВАТЕЛИ
Фиг. 5-17 — Полупроводников шкрсколентов усилвател отЗ до 30 MHz. Направится
на трансформаторите Т1, ТЗ н ТЗ е обленена по-нататък в тази глава
решетката, представлява късо съединенйе
за тях. За да действува най-дсбре за нама-
ляване на хармоничните с много внеока
честота, този кондензатор трябва да бъде
слюден и свързан направо на крачетата на
цокъла. Частичного свързване иа кръга
по този начин помага също за стабилизи-
ране на усилвателя. Тъй като връзката с
решетката е сравнително слаба, може да се
окаже, че пълната мощност на възбудн-
телното стъпало е недостатъчна. Ако не
може да се получи достатъчно възбуждаие,
ще трябва да се увеличи анодното напреже-
нне на възбудителя, ако той позволява.
С други дум и, нзисква се по-мощна въз-
бу дител на лампа. Както се вижда на фиг.
5-16В, за анода на възбудителя и решет-
ката на усилватели е необходимо паралелио
захранване.
Връзка между траизисторни стъпала
В стъпалата с мощнн биполярни тран-
зистори входиата схема трябва да осягу-
рява съгласуване между колектора на
възбудителя и базата на мощння усилва-
тел. Последпият притежава много нисък
импеданс. Входният импеданс на високо-
честотння мощен транзистор варнра между
няколко десети от ома и няколко ома.
Изобщо колкото е по-голяма мощността на
елемента, толкова по-нисък е входният
импеданс. Изводът на базата има също реак-
тивна съетавяща, капацнтнвна на по-нискн
честотн и индуктивна на по-високи. На
някои честотн, обнкиовено между 50 и
150 MHz, базовият извод има собствен резо-
нанс. Входният импеданс завися н от
нивото на възбуждане, което правн необ-
ходимо екслернменталното нагласяване на
междустъпалната връзка.
Междустъпалната връзка трябва да осм-
гурява необходимата нмпедансна транс-
формация, като едиовременно намалява
влнянието иа реактанса иа транзнстори-
те. Реактивиите съетавящи на базата и
колектора иа мощиите транзистори имат
такива значения, че трябва да бъдат вклю-
чвани във всички начисления на връзката.
На фиг. 5-16 са показани няколко схеми за
междустъпално съгласуване в многостъ-
пален транзисторен усилвател. Т-схема е
дадена на фиг. 5-16С. Стойността на нн-
дуктнвността е избрана така, че нейното
реактивно съпротивление да бъде много
по-голямо от капацитивното съпротивление
на базата на вторня транзистор. Капаци-
тнвният делител оенгурява импедансно
съгласуване между колектора и базата.
Схемата на фнг. 5-16D е също Т-звеио,
в което както индуктивността, така и вто-
рият кондензатор са нзбрани с по-голямо
реактивно съпротивленне от капацитета
база-емнтер на втория транзистор. Схе
ми С и D изискват колекторът на възбуж-
дащия транзистор да бъде захранван па-
ралелно през ВЧ дросел с голям импеданс.
Фиг. 5-16Е представлява евързваща схема,
която премахва нуждата от дросел. Тук
колекторът на първия транзистор е с па-
ралелна настройка, а преходит база-
емитер на следващото стъпало — с последо-
вателна настройка.
Последната схема на фиг. 5-16F пред-
ставлява П-звено, което често се нзползува
за съгласуване на възбудител с изход 50 Й
с мощен усилвател със заземлена решетка.
Q-факторът се избира 1 нлн 2, така че
Възбудители
181
кръгът да бъде достатъчно широколентов,
за да работи в обхвата без донастройка.
Звеното е предназначено за съгласуване
с БОЙ импеданс на входа и 40 до 150 Й
товар на нзхода (обхвата на входния им-
педанс на тнповнте стъпала със заземена
решетка). Такива стойности на L и С
са даденн по-нататък в тазн глава.
Схеми на мощи и ВЧ усилвателн
Работен режим на лампата
ВЧ усилвателят се нуждае не само от
подходящи схеми па кръга и връзката с
товара, но и от състветнн веригн, през
конто трябва да се подадат работнн на-
п режен ня и възбуждащо ВЧ напрежение.
Всички ВЧ уснлвателни лампи нзнскват
напрежение за нагряване жнчката илн
нагревателя на катода (обикновено с про-
меняно ток) и положително постоянно на-
реженне между анода и отоплението* нлн
катода (анодно напрежение). Повечето
лампи също нзнскват постоянно отрицател-
но напрежение (преднапреженне) между
управляващата (първата) решетка н отопле-
нието пли катода. За лампите с екранна
решетка трябва и положително напреже-
нне (екранно напрежение нлн напреже-
нне на втора решетка) между тазн решетка
и отоплението или катода.
Преднапрежението и анодното напреже-
ние на лампата могат да бъдат подадепи
както последователно, така и паралелно на
съответння трептящ кръг, както беше пояс-
нено в главата за електрическнте зако-
ни и вериги.
Важно е да се запомни, че действнтелно-
то анодно, екранно илн решетъчно напре-
жение е това между отделиия електрод н
отоплението или катода. Напреженнето
електрод-маса може да се приеме за
действително само ако катодът е днректно
съединен с масата. Необходимого внсоко-
честотно възбуждащо напрежение се при-
ла га между решетката и катода.
Входяща постоя и потоков а мощност
и мощност, разсейвана на анода
Входящата мощност на анода (input) е
постоя ннотоковата мощност, постъпваща
в анодната вернга (произведеннето от по-
стоянного анодно напрежение н постоянния
аноден ток). Мощността на екрана по същия
начни е произведение от постоянного екран-
но напрежение и постояннии екранен ток.
Мощността, разсейвана на анода, е раз-
ликата между входящата анодна правото-
♦ Б. пр. Когато лампата е с днректно отопле-
ние.
кова мощност и високочестотната мощност,
отдавана от лампата върху натоварення й
аноден трептящ кръг. От своя страна екра-
нът не отдава променливотокова мощност
н поради това разсейваната на него мощ-
ност е равна на постъпващата.
Данни на предавателните лампи
Пронзводителнте на лампи определят
макснмалните величннн, конто могат да
бъдат прнложени към тяхната продукция.
Те публикуват също така серии от типовн
работнн стойности, конто да осигурят
добра ефектнвност н нормален живот на
лампата.
Максима лните величин и за повечето от
пай-разпространените предавателнн лам-
пи се намнрат в съответните таблнци в
последната глава. Включенн са н толкова
тнпови режими, колкого мястото позволява.
Независимо от това се препоръчва данните
за лампите, конто любнтелят ще нзползу-
ва, да се вземат от справочник, издадеп от
сам ня производится.
Данни за работа в непрекъснат
професионален режим и в професионален
и любителски режим с прекъсваие
Ел на и съща предавателна лампа може
да нма различии данни в зависнмост от
начина, по който ще работи, и службата,
в която ще се използува. Тези различии
даннн се базнрат главно иа топлината,
която лампата трябва безопасно да раз-
сепга. Ня кон вндове работа, като реше-
тъчна нтн екранна модуляция, са с по-
писък КПД от други, което значи, че лам-
пата трябва да разсейва повече топлина.
Видове работа, като телеграфия или едно-
лентова телефония, са пулснращи по при-
-рода, което дава по-малка средни стойност
на количеството топлина от режим, прн
който по време па предаване мощността е
приложена към лампата непрекъснато-
Различнн данни също така имат лампите.
нзползуванн в предаватели, конто работят
почти непрекъснато (непрекъснат профе-
снонален режим), и тези, конто са пред-
назначени за предаватели със средне някол-
ко часа употреба на ден (прекъсващ се
професионален и любителскн режим). Тъй
като любителите желаят да получат максн-
мална мощност при приемлнва продължи-
телност на живота на лампата, те използу-
ват данните за втория случай.
Максималио допустими даиим
Когато макснмалните данни се различу
ват от стойностнте, дадени за типовия ра-
ботен режим, те нормално нямат значнне-
182
КВ ПРЕДАВАТЕЛИ
за любителя, с нзключение на специални
случаи. Нито една максимална стойност
не б ива да се нзползува, ако останалите
параметри не могат одновременно да бъдат
поддържанн под макснмалните значения.
Да приемем, че дадена лампа има следните
максимално допустимн даннн: анодно на-
прежение 2000 V, аноден ток 300 mA и
загубна мощност на анода 400 W. Тогава,
ако се подаде максималното анодно напре-
жение 2000 V, анодният ток трябва да се
ограничи до 200 mA (вместо 300), за да
остане постояннотоковата мощност равна
на допустимата — 400 W.
Източници на напрежения за лампите
Отоплителио напрежение
Отеплители ото напрежение на лампите
с индиректно отопляван катод, каквнто са
по-маломощннте типове, може да варнра
с 10% над или под номиналната стойност,
без да се намали сериозно животът на лам-
пата. Но напрежеиието на мощните лампи
с директно отопление трябва да се поддържа
на номиналнатастойност като минимум н до
5% над нея максимално. Трябва да сме
енгурни, че падението на напрежеиието
в токоизточника или мрежата, причинено
от консумацията на анодната верига, няма
да причини спадане на отоплението под
номиналната стойност. Торираните катоди
губят емисията сн, когато лампата е зна-
чително претоварена. Ако претоварването
не е бнло твърде продължително, емнсията
може понякога да бъде възстановена,| като
се оставн лампата да работи с номиналното
отоплнтелно напрежение н се изключат
всички останалн напрежения за около 10
мин ути или се повиши отоплението с 20%
за няколко минути.
Аиодио иапрежеиие
Постоянното анодно напрежение за ра-
бота на високочестотните усилватели най-
често се получава чрез система от трансфор-
матор, изправител и филтър (виж в гла-
вата «Токозахранване»), проектнрана да
дава исканнте цап режен ие н ток за анода.
Понякога обаче за определенн вндове ра-
бота (ноенми нли вознми апаратн) се из-
ползуват батерии нлн други устройства,
конто дават постоянен ток.
Преднапрежение и предпазване иа лампите
На фиг. 5-18 са показани няколко ме-
тода за получаване на преднапрежение.
На фнг. 5-18А и редн а прежен ието се полу-
чава от падейнето върху резистора за
утечка, когато през него тече нзлравеният
решетъчен ток. Стойността на резистора
може да се определи, като се раздели необ-
ходимого преднапрежение на постояиния
решетъчен ток, прн който лампата ще ра-
боти. Доколкото възбуждащото ВЧ на-
прежение се нагласява така.че решетъчннят
ток да се установи на препоръчваната
стойност, се получава н точного предна-
прежение. Лампата получава преднапре-
жение само когато нма възбуждане, тъй
като падението върху резистора завнеи от
протичащня решетъчен ток. Когато въз-
буждането се махне, преднапрежението
спада на нула. При нулево преднапреже-
нне повечето лампи консумнрат мощност
далеч над допустимата за разсейване. Це-
лесъобразно е да се вземат меркн за пред-
пазване на лампата, когато възб у ждан ето
пропадне случайно или когато предншното
стъпало в телеграфаия предавател е манн-
пулирано.
Ако се налагана телеграфия да използу-
ваме максималните данни на лампата сРг-
Фиг. 5-18 — (А), (В) и (С) — различия снстеми за получаване на предпазващо и
работно преднапрежение; (D) — схема за фикенране на екраниото напрежение за
предпазване на мощни тетроди
Източници на напрежения за лампите
183
ред каталога, при отворен ключ входящата
постояннотокова мощност трябва да спа-
да на нула. Във вснчкн останали случаи
не е необходимо анодният ток да спада
изцяло, а само до стойност, при която не се
превишава допустим ото топлинно раз-
сейване па анода. Но тогава за работа на
телеграфия ще трябва да се използуват
данните за телефония с анодна модулация.
При трнодните лампн защнтата може
да се осигури, като цялото преднапреже-
ние се вземе от фнкснран нзточник, както
е показано на фиг. 5-18В. Препоръчва се
обаче фнкснраното преднапрежение да нма
стойност, достатъчна само за предпазване
на лампата, а останалата част, необходима
за установяване на работния режим, да
се добави от утечния резистор. Съпротив-
лението за утечка се изчислява, както беше
казано по-горе, като предварително се
извадн фнкснраното напреженне.
Фикснраното напреженне може да се
получи от сухи батернн или захранващ
блои (вж. гл. 4). Ако се използуват сухн
батерни, те трябва да се лроверяват перио-
дично, тъй като, въпреки че показват нор-
мално напреженне, може да имат голямо
вътрешно съпротивленне.
На фиг. 5-18С преднапреженнето се
получава от пада върху ценеровия днод в
катода (нлн отвода от средата на отопле-
нието). Защитного напрежение се полу-
чава по същня начин във VR1 като резул-
тат от протнчането на анодння (н екрап-
ния) ток. Тъй като, за да се получи пред-
напрежение, трябва да тече аноден ток,
очевидно пълно запушване на лампата не
може да се осъЩествн
Цеперовият днод в катода трябва да бъде
така избран, че напреженнето му да осигури
на усилвателя нормален режим (по мощ-
иост) при номиналннте токове на анода и
екрана. Когато се отиеме възбуждането,
входящата мощност на повечето типове
лампи пада до ннво, което предотвратява
повреждането на лампата попе за периода
от време до нзключването и на анодиото
напрежение. Недостатъкът на тази схема
е, че заземяването на катода по висока че-
стота завнси от блокнращия кондензатор.
Екраино напрежение
На телеграфия и ЧМ, както и при опре-
делен н условия на телефонна работа (вж.
главата за амплитудна модулация), екран-
ната решетка трябва да бъде захранвана от
токоизточннк като анодния, с това изклю-
чение, че напреженнето и токът трябаа да
бъдат подходящи за екрана. Екранно на-
прежеиие може да се получи също чрез
последователен резистор или делител от
анодного напрежение, като по този начин
отпада необходнмостта от отделен токо-
източник.
Трябва да се има пред вид, че екранният
ток се измени силно в зависимост както от
възбуждането, така и от товара. Ако екран-
ната решетка се захранва от отделен токо-
нзточннк, лампата никога не бивадаостава
без анодно напрежение и товар; в противен
случай екранът може да се повреди за
късо време. Захранваието на екрана през
последователно свързан резистор от по-
внсоковолтов източник, какъвто е анод-
ният, представлява предпазна мярка. тъй
като екранното напрежение спада с увели-
чаване на тока, ограничавайки по този
пачнн консумираната мощност. Но в слу-
чая напреженнето може да варира значи-
телно с възбуждането, което налага по
време на работа да се контролира екранният
извод, за да се осигури номинален режим
Намаленото възбуждаие ще намали тока
и екранното напрежение ще се увеличи,
увелнченото възбуждаие ще предизвнка
обратен ефект. Тези променн са допълнител-
ни към промените, причинен и от предна-
прежението и анодння товар. Поради това,
ако екранната решетка се захранва чрез
сернен резистор или делнтел, екранното на-
преженне трябва да се провер и, след като
са били установени възбуждането и това-
рът.
Прнблизителната стойност на екранння
гасящ резистор може да се получи, като се
раздели необходнмият пад на напреженнето
(разлнката между напреженнето на токо-
нзточпнка н номиналното екранно напре-
женне) на номиналния ек ранен ток. Както
вече беше казано, може да се наложи до-
пълннтелно уточняване, за което е необхо-
димо да се постави регулируем резистор
със съпротивление, по-голямо от изчисле-
ното,
Предпазване на лампнте с екранна решетк
За да се запуши усилвател, захранван с
фнксирано екранно напрежение, се изис-
ква значително по-малко преднапреже-
ние, отколкото ако екранът е свързан през
гасящо съпротивление с високоволтов из-
точник. Когато се нзползува «твърдо»
екранно захранване, необходимого запуш-
ващо преднапрежение може Да се определи
от графнчннте криви на лампата или екс-
пернментално.
Когато екранът се захранва чрез сер иен
гасящ резистор, лампата може да бъде
защитена с помощта на фикснраща лампа,
както е показано на фиг. 5-18D. Предна-
прежението върху утечния резистор на
усилвателната лампа при включено въз-
буждане се подава също и на управлява-
щата решетка на фнксиращата лампа. Това
184
КВ ПРЕДАВАТЕЛИ
обикиовено е достатъчно, за да бъде послед-
ната запушена. Когато обаче възбужда-
нето отпадне, преднапрежението на фнк-
сиращата лампа спада на нула и тя за-
почва да консумира значителен ток през
•екранния гасящ резистор,с което се ограни-
чава мощността на усилвателя до безопас-
на стойност. Ако се иска пълно спадане
на екранното напреженйе, в екранния извод
трябва да се вмъкне ценеров диод с коми*
нално напрежение, достатъчно високо,
за да престане да провежда, когато се
отнеме възбуждането.
Подаваие иа възбуждане
иа управляващата решетка
Високочестотното напрежение, необхо-
димо за възбуждане, се получава директно
лли през междннни усилватели, смесители
или честотни умножители от генератор,
който работи на определена честота.
Както беше обяснено в главата за елек-
трон ни лампи, на решетката на усилвател,
работещ в клас С, трябва да,има възбужда-
що напрежение, чнято върхова стойност
превишава отрнцателното преднапрежение
.за част от периода на колебанието. По
време на тазн част от периода във веригата
решетка-катод ще' тече ток, както това
става в Днода, когато анодът му е положи-
телен спрямо катода. Следователио високо-
•честотннят възбудител трябва да дава
мсщност. Мощността, която е необходима,
за да се получи върховото възбуждащо на-
прежение върху импеданса решетка-ка-
тод на усилвателя, е внсокочестотната въз-
буждаща мощност.
В таблиците се дават приблнзителнн
•стойнести- на възбуждащата мощност на
решетката за всяка лампа при различии
работни режими. В тезн стсйнссти обаче
не са включени загубите в схемата. Изоб-
що възбудителн.ото стъпало за който и да е
усилвател в клас С трябва да е в състояние
да даде пене три пъти по-голяма мощност
•т показаната в тнповите работни режими
за честоти до 30 MHz и от три до десет
пъти — на по-високите честоти.
Тъй като постоянният решетъчен ток,
съответствуващ на преднапрежението, е
евързан с върховото възбуждащо н'апре-
жение, тозн ток обикиовено се щ -^олзува
като удобен индикатор за режима на въз-
буждане. Когато възбуднтелят е в състоя-
ние да осигури номинален решетъчен ток
при номинал но преднапрежение и напълно
натоварен усилвател, това означава, че
мощността му е напълно достатъчна.
При евързването на решетъчната верига
на усилвателя с нзхода на възбудителното
стъпало целта е да се натовари а иод ната
верига на последи ото така, че необходимо-
го възбуждане за усилвателя да се получи,
без да се превншава номнналннят аноден
режим на възбудителната лампа.
Входен импеданс
Протичапето на решетъчен ток по време
на част от периода, когато решетката е
положителна спрямо катода, има ефект
на променлнв резистор, върху средната
стойност на съпротивлението на който въз-
будител ят трябва да създава определено
напрежение. С други думи, това е товарно-
то съпротивление, с което трябва да се
евърже анодната вернга на възбудителя.
Приблизителната стойност на решетъчното
входно съпротивление е входен импеданс{Й)=
_____въэбуждаща мощност (W) Х620000
постоянен решетъчен ток (mA)2
Възбуждащата мощност и решетъчннят ток,
необходимн за нормална работа, могат да
се вземат от ламповнте таблнцн. Тъй като
решетъчното входно съпротивление е от
порядъка на няколко хилядн ома, ако ре-
шетката се захранва с ннскоомна фидерна
линия, ще бъде необходима повншаваща
трансформация на импеданса.
Данни на транзисторите
Данннте на транзисторите в някон отно-
шения са подобии на максимално допустн-
мите, даванн за лампите. Полупроводни-
ковое елементи обаче не са така устой-
чнви на претоварване; те могат бързо да
се разрушат, ако се превиши ня кой иа-
прежителен или токов параметър. Вснчки
полупроводницн претърпяват необратимн
промени, ако се возвели тяхната темпера-
тура да се повиши над крнтичната гра-
ница.
Номиналио иапрежеиие
Колкото е по-внеоко номиналното на-
прежение колектор-емнтер, толкова по-
малка е вероятността транзнсторът да се
повреди, когато работи като мощен ВЧ усил-
вател. Разсъгласуваннят товар или раз-
товарването нзцяло са причина за появява-
не на високо напрежение между колектора
и емнтера на транзистора. Ако се превиши
никой параметър, транзнсторът може да
пробие и да протече обратен ток. Като пред-
пазна мярка срещу пробив сега в тран-
зистор ите се слагат резистори последова-
телно на всеки от многого емитерни пре-
ходи, конто образуват мощния транзистор.
Тазн мярка се нарнча натоварване илн
баланенране на емнтерите Друг начин за
предпазване на мощния транзистор е да
се включи ценеров днод от колектора към
емнтера. Номиналното пробввно напреже-
нне на днода трябва да бъде по-внеоко от
върховото внсокочестотно напрежение, кое-
Данни иа транзисторите
1S5
то схемата развива, но под максималното
на мощння транзистор.
Ток и топлина
Токът, който мощният транзистор може
да нздържн, е свързан със способността
му да разсейва топлнна. Физическите раз-
мерн на транзистора са малкн, поради което
при тнповете с гол яма мощност трябва да
се използуват ефективнн терморадиаторн,
наречен и топяоотводи, с помощта на конто
се запазва умерена стойност на работната
температура даже когато през транзистора
текат голем и токове. Практнческите въ-
лроси за охлаждането на полупроводинко-
вите усилвателн се засягат по-надолу.
В данните, конто се дават от производите-
ля, се описва безопасната облает на работа
на всеки мощен транзистор. Транзисторн-
те се нормират повече с оглед на изходя-
•щата мощност, отколкото на консумирана-
та, поради което не бнва да се забравя,
че елемент, специалнзиран за 80 W нз-
ходна мощиост, вероятно ще консумира
360 VV постояннотокова мощност или по-
вече. Подобно на стъпалата със заземена
решетка транзнсторните усилвателн про-
пускат на изхода си значнтелна част от
възбуждащата мощност и при проектира-
нето на схемата трябва да се държи сметка
за този факт.
Охлаждане
Лампи
За да се постнгне дълъг живот на лам-
тште, те трябва да работят в границите на
температурння обхват, определен от про-
изводителя. Лампите със стъклен балон и
номинал на разсейвана мощиост на анода
до 25 W могат да работят и без форсирано
въздушно схлаждане, ако нм се оенгури
умерено охлаждане чрез конвекция. Ако
лампата е с метален екран и около цокъла
ее пробие пръетен от отвори с диаметър
6—7 ’mm, нормалният въздушен поток
при стайна температура ще бъде доста-
тъчен за отнемане на излишната топлина.
Лампи с по-голяма разсейвана мощност
или такива, конто работят с аноден ток,
по-голям от номнналния (често срещан
случай прн телевизионните лампи), се
нуждаят от вентилатор. За предпочнтане
еа вентилаторите, предназначенн за охлаж-
дане на Hi-Fi усилвателн, защото работят
безшумно. Но всичкн вентилатори губят
•способността сн да движат въздуха, когато
се появи значително обратно налягане.
В случай че въздухът трябва да се прокар-
ва през ламповня цокъл, обикновено се
изисква центробежен вентилатор. Венти-
латорнте имат различна способност да
преодоляват обратного налягане, затова
при избора на отделния модел това каче-
ство трябва да се проверн в спецификацня-
та. Част от въздуха вннагн ще изтича по-
край цокъла и през другите отводи на ша-
сито, поради което трябва да се избере
вентилатор с капацитет 30 до 50% над
необходнмия за лампата.
Ефектнвен вентилатор сензисква, когато
се използуват лампи с външен анод, та-
кива като 4Х150А. Такнва типове позво-
ляват да се работн с гол яма мощност с
физически малки елементи за сметка на
увеличена сложност на охлаждащата си-
стема. Сега се произвеждат и други типо-
ве лампн с външен анод, охлаждането на
конто се оенгурява от теплопроводен ма-
териал. Връзката между лампата и радиа-
тора се осъществява с помощта на електрн-
ческн нзолатор, който е отличен провод-
ник на топлината, като например
AlSiMag. Данните на радиатора се
нзчисляват по същия начин, както н прн
мощните транзистори, което е обяснено
накратко по-долу. Подобии лампн се пра-
вят със специална конструкция на анода
за водно нлн парно охлаждане, което поз-
волява да се работи с голяма мощност,
без охлаждащата система да създава осе.
заемо шумово ннво.
Охлаждане иа транзисторите
В мощинте биполярни транзистори кор-
пусът обикновено е съединен направо с
колектора, тъй като послединят трябва да
разсейва повечето от топлината, която се
създава при работа. Но дорн в разработ-
ките с голям корпус топлината не може
да се разсейва достатъчно бързо, за да се
поддържа работната температура в без-
опасната облает —под максималната тем-
пература, която устройството може да нз-
държи, без да се повреди Безопасната
облает обикновено е определена в данните
на транзистора често в графична форма.
Германиевнте транзистори могат да работят
при 100°С, докато за енлицневите темпера-
турата може да достиг не 200°С. Утечните
токове в германневите транзистори при
повишена температура могат да бъдат мно-
го големн, поради което прн по-голяма
мощност се предпочитат енлицневн тран-
зисторн.
Проектиране на радиаторн
Коефицнентът на полезно действие на
простите охладнтелнн раднатори, напра-
венк, както е описано в главата Конструк-
тивна практика, може да бъде повишен
(до 25% нлн повече) чрез покрнване с
черна боя. Оребрените радиаторн са по-
1W
кв ПРЕДАВАТЕЛИ
(Al
Фиг. 5-19 — (А) — гра-
фика за определяне на
термичното съпротивле-
ние на радиатор и с да-
ден размер. Обемът на
радиатора може да се
изчисли.като се умножи
площта на секциите на
височината. (В) — при-
близителното термично
съпротивление,необходи-
мо за достатъчно охлаж-
дане на два типа корпуси
на ^транзисториД когато
се работи с даден ите^нор-
.мални мощности^
Корпус, 5W «W 25W& 50W JOOW
ТО-5 417,2 J 7,2 ’ 1.2' 0,71 » 0.35
ТО-44 21,2 9,2 ’ 0,44 п/а Г/а
(В) *
ефективни, когато се поставят иа мястото,
където може да се постигне максимално те-
чение на въздуха — извън кутията, с
вертикалио поставеии ребра. Размерите
на оребрен ите радиатор и, необходим и, за
да се получи желаното термично съпротив-
ление — мярка уна спос0яостта им да
разсейват топйииа, са показани на фиг.
5-19А. Фиг. 5-19В представлява опросте-
на таблица на термичиото съпротивление,
необходимо за радиатор и на транзистори-
те в корпуси ТО-5 и ТО-44. Тези числа
се основават на няколко предположения,
така че могат да се приемат като най-теж-
кия случай. Могат да се употребяват и
по-малки радиатори.
Термичното проектиране на полупровод-
никови схеми е дадено в QST от ап рил
1972 г. Изключително важен е повърхно-
стният контакт между корпуса на тран-
зистора и радиатора. В по-иовите типове
транзистори монтажи ият болт е изол Иран
от колектора, поради което може да бъде
съедииен направо с радиатора. Независи-
мо каква е конструкцията, наложително е
използуваието на проводещ компаунд като
силиконова паста между транзистора и
радиатора. В разработките с гол ям а мощ-
ност е желателно да се добави малък вен-
тилятор, създаващ въздушен поток през
радиатора, за да бъде последиият с прием-
ливи размери. Дори леко въздушно тече-
ние значително увелнчава способността иа
радиатора да отстранява излишната то-
плива.
Изходиа мощност на предавателите
Телеграфия или ЧМ: В телеграфии или
ЧМ предаватели за изходеи или междинсл
усилвател може да се нзползува усилвател
в какъвто и да е клас (за приемлив к. п. д.
честотният умножител трябва да работи в
клас С). Работата иа усилватели в клас С
дава най-висок к. п. д. (65 до 75%), но е
вероятно да бъде придружен от значителни
хармоиични и в резултат — възможиост
за телевизионни смущения. Ако в теле-
графния предавател сс манипулира въз-
буждането, работата на следил щите усил-
ватели в клас С при определени обстоя-
телства ще предизвика пукане на мами-
пулацията, което в самото манипулирано
стъпало не съществува (вж. главата Пре-
даване на телеграфия). Входиата или
изходната върхова мощност (РЕР) иа всеки
телеграфен (или ЧМ) предавател е съответ-
но мощността при натиснат ключ.
AM. Най-голяма мощност иа изхода при
дадена мощност на входа на работещ в
клас С краен усилвател иа амплитудио мо-
дул Иран телефонен предавател се полу-
чава при аиодна модулация. Коефициен-
тът на полезно действие е такъв, каиъвто
при телеграфия или ЧМ със същия усилва-
тел — от 65 до 75 процента (в повечето
случаи лроизводителите определят макси-
малната сходна мощност при анодна моду-
лация на ®/3 от тази за телеграфии или ЧМ).
Анодно модулирано стъпало с входна по-
стояниотокова мощиост 100 вата дава но-
Изходна мощност на предавателите
187
сеща с мощност 65 до 75 W в зависимост от
лампата, честотата и схемата. Върховата
изходна мощност на всеки AM сигнал е
равна на четири пъти мощността на носе-
щата или 260 до 300 W за дадения пример.
Решетъчно модулираните (в управлява-
щата или екранната решетка)крайни усилва-
тели при AM дават к. и- д. на носещата
от 30 до 35 процента, поради което решетъч-
но модулирано стъпало с входиа мощност
100 W ще има мощност на носещата в
изхода 30 до 35 W и върхова изходна мощ-
ност — 120 до 140 W.
Ако се нзползува разрешената в САЩ
входна мощност*, анодно модулираното
к рай но стъпало ще може да даде на изхода
носеща с мощност 650 до 750 W, докато при
решетъчна модулация от усилвателя ще
се получи носеща 300 до 350 W.
SSB. За усилваие на еднолентови сигнали
без изкривяване могат да се използуват
само линейки усилватели и това ограничава
изборана режима на крайняя усилвател в
един от класовете A, ABj, АВ2 или В. К-п-Д.
на тези усилватели се движи от 20 до 65
процента. Във всички режими освен в
клас А токът, показван от измерителя в
анодната верига, ще се промеия със сигна-
ла и не е въэможно така лесно да се говори
за съответствуващите входна и изходна
мощност, както при другите видове работа.
Поради това за лвнейните усилватели се
дави върховата мощност при определепи
изкривявания, което показва не само какъв
еднолентов сигнал може да се получи от
тях, ио и колко ефективни ще бъдат при
усилване на AM сигнали.
Лииейни усилватели за AM. При раз-
глеждане на целесъобразността от прибавя-
нето на линеен изходен усилвател към съ-
ществуващ AM предавател е необходимо
да се знаят мощността на носещата на
изхода на този предавател и нормираната
върхова мощност на линейния усилвател.
Тъй като върховата мощност на AM сиг-
нала е четири пъти мощността на носеща-
та, очевидно линеен усилвател с върхова
мощност самб четири пъти мощността на
носещата на предавателя въобще няма да
бъде усилвател. Ако линейният усилвател
има върхова мощност, осем пъти по-голя-
ма от носещата на AM предавателя, из-
ходната мощност ще се удвой, с което ще се
получи подобрение от 3 dB. В повечето
случаи промяна с 3 dB е едвазабележима за
приемащия оператор.
За сравнение линеен усилвател с върхо-
ва мощност, четири пъти по-голяма от тази
на съществуващ SSB, телеграфен или ЧМ
предавател, ще учетвори мощността на по-
следний — т. е. увеличение с 6 dB. Ще
• Б, пр. 1 kw.
отбележим, че линейният усилвател трябва
да бъде нормиран за режима, в който ще се
нзползува (SSB, телеграфия или ЧМ).
Усилватели със заземена решетка.Пред-
идущите f разсъждения са приложили за
лампови усилватели по схеми както със
заземеи катод, така и със заземена решетка..
Има обаче няколко неща, конто се отнасят
само до усилвателите със заземена решетка.
Лампа, работеща в дадеи клас (АВг,
В, С) като усилвател със заземена решет-
ка, ще изнсква повече мощност за възбуж-
дане, отколкото като усилвател със зазе-
мен катод. Това не се дължи па увеличава-
нето иа загубите върху решетката, когато
тя е заземена, а на факта, че част от въз-
буждащата мощност преминава директно
през лампата и се появява в анодния товар.
Получаването на достатъчно възб\жда-
ща мощност е въэможно; това повышено
изискване не засяга телеграфния и едно-
лентовия режим. При амплитудна модула-
ция обаче прем ина ващата директно мощ-
ност не позволява усилвателят със зазе-
мена решетка да бъде модулИран напъл-
но (100%),
Схемн на усилватели
Паралелни и пушпулни усилватели
Схемите на усилвателите с паралелно
евързани лампи сд същите, както и за
една лампа, като еднаквите изводи на лам-
пите се свързват заедно. Решетъчният им-
педанс на две лампи в паралел е половината
от този на едиа лампа. Това означава, че
за същия Q-фактор трябва да се нзползува
два пътн по-голям решетъчен кръгов ка-
пацитет^от показания на фиг. 5-20В.
Съпротивлението на анодния товар също
се дели на две, поради което и анодният
кръгов иапацитет за една лампа (фиг. 5-24)
трябва да се удвой. Ще се удвой н общият
решетъчен ток и за да се за пази необхо-
димого преднапрежение, решетъчният рези-
стор трябва да има половината от сълротив-
лението, използувано при едиа лампа.
Изнсква се два пъти по-голяма възбужда-
ща мощност. Капацитетът на иеутрализи-
ращия кондензатор трябва да бъде удвоен,
а стойността на екранното гасящо съпро-
тивление намалена наполовина.
За премахване на паразитните генера-
ции често се иалага използуването на дро-
сели във всеки от анод ните изводи вместо
един в общия извод. Така се избягва
образуването иа пушпулна схема на УКВ
и се постига ефективна работа иа по-висо-
ките честоти.
За да се получи по-голяма изходна мощ-
ност, се включват паралелно два илн по-
188
КВ ПРЕДАВАТЕЛИ
Фиг. 5-20—Типови схеми на усилвателн: (А)
противотакт (пуш-пул), (В) — паралел
вече транзистори, тъй като често няколко
средномощии прибора струват по-малко от
един с гол яма мощиост. Когато се използу-
ва паралелна работа, трябва да се вземат
мерки, за да се осигури еднаква мощност
за възбуждане на всеки транзистор. В
противен случай някой от транзисторите
може да «дръпне» повечето от възбужда-
вето и да излсзе от безоласния режим.
Осиовиата пушиулна схема е показана
на фиг. 5-20А. Превключването на обхва-
тите в такива усилвателн е трудно и поради това
те не са много разпространени за честоти
под 30 MHz. Тъй като обаче в пушпулна
схема входцитс и изходните капацитети
на лампите се сказ ват свързани после-
дователно. .тя се използува доста на чес-
тоти 50 MHz и кагоре.
В схемата на фнг. 5-20А се използуват
две лампи 813. Не)тралнзацията е кръето-
сана. като С1 снързва анода на едната лам-
па с решетката на другата. а С2 — в обра-
тен ред.
Усилвателн със заземена решетка
Фиг. 5-21А показва входната схема на
триоден усилвател със заземена решетка.
По форма тя е подобна на обикновената
схема със заземен катод, с изключенне на
това, че вместо катода с нулев потенциал е
решетката. Усилвателят от този тип се
характер из ир а със сравиително нисък вхо-
ден импеданс и относително висока .мощ-
ност, необходима за възбуждане. Допълни-
телната възбуждаща мощност не се копсу-
мира, а «преминава» в аиодния кръг и се
сумира с иормалната анодна изходна мощ-
иост. Общата високочестотна изходна мещ-
ност е сумата от възбуждащата и изходпа-
та мощност без мощността, нормално необ-
ходима за възбуждане па същата лампа в
схема със заземен катод.
Положителиата обратна връзка е от
анода към катода през капацитета анод-
катод на лампата. Тъй като заземената
решетка се намира между тези два електро-
Лукаяпр.
Фиг. 5-21 — Входни ве-
риги за триоди или
мощни лампи в трподно
евързване в схема със
заземена решетка
Усилватели със заземна решетка
18»
да. капацитетът е малък и неутрализация
обикновено не е необходима.
В схемата със заземена решетка катодът
трябва да бъде изолиран от масата по
висоиа честота. Това представлява праити-
ческа трудност спениално в случай, кога-
то лампата е с директио отопление и голям
отоплителен ток. При работа на телефония
с а и одна модулация възбуждащата мощ-
ност. която преминава в изхода. е иемоду-
лираиа.
Усилвателите със заземена решетка нами-
рат приложение в любителската работа
под 30MHz главно в случайте, когато на лич-
ната въэбуждаща мощиост далеч иадхвър-
ля иеобходимата, с която може да се въз-
буди обикновен усилвател със заземен ка-
тод.
Пои я нога в усилвателите със заземен а
решетка се използуват и тетроди. В някои
случаи екранът просто се съединява пара-
лел но на решетката, както е иа фиг. 5-21 В,
и лампата работи като триод с високо р.
В други случаи екранът е заземен по высо-
ка честота и работи с иормалио постоянно
напрежение, както е показано на фиг.
5-21С. Тъй като за високата честота екра-
нът остава паралелио на решетката, ра-
ботала в случая е също иакто при триода,
с изилючение на положителното напреже-
ние на екрана, благодарение на което се
намалява иеобходимата възбуждаща мощ-
иост.
В лампи с индиректио отопление малкият
капацитет катод-отопление често пред-
ставлява достатъчна изолация за високата
честота и не позволява лроникването й
в ото пл ител и ия трансформатор и мрежата.
В противен случай отоплителиото налре-
жение се подава през ВЧ дросели.
В лампите с директно отопление жичка-
та трябва да се изолира от масата по ви-
сока честота. Това може да се иаправи чрез
два отоплителни дросела или с помощта
на входен трептящ кръг, както е показано
на фиг. 5-21С. При лървия метод осиовно
се нзползува двоен соленоид (често наиит
върху феритна сърцевина), въпреки че
може да се използуват и отделки дросели.
Когато се нзползува трептящ кръг, кръ-
говата индуктивност се навива от два изо-
л и рал и проводника в паралел или от екра-
ниран проводник (фиг. 5-21 С). Типов
отоплителен дросел е показан иа фиг.
5-22.
Входният импеданс на мощно стъпало
със заземена решетка е обикновено между
30 и 150 й. В схеми, подобии иа локазани-
те иа фиг. 5-21А и В, е необходима някаква
форма на входна верига за настройка.
Може да се използуват както паралелен
кръг с голям капацитет и иисък Q-фактор,
така н П-звено. Освен за импедансно съ-
Фиг. 5-22— Дросел в отоплението на.мо-
щен усилвател със заземена решетка за
ток 30 А; състон се от 28 навивки ст емай-
лирап проводник 2,6 mm, навит върху фе-
ритна пръчка с диаметър 12 mm и дължнна
180 mm
гласуване входиата верига допринася и
за намаляване на интермодулационните
изкривявания, конто стъпалото създава
при усилване на еднолентов сигнал. Ти-
пова входиа схема е показана на фнг.
5-16F. Когато усилвателят е построен за
работа само на еднн обхват, може да се
нзползува кръг, подобен иа показания на
фиг. 5-21С. Подходяще съгласуване на
входа се постига чрез свързване на послед-
ний към отвод от бобината.
Транзистории схеми
При транзисториите усилватели се из-
исква по някакъв начин да се осигури им-
педансно съгласуване във входа и изхода
на стъпалото. За обикновеиите сравнител-
но тесиолентови усилватели импедансно
съгласуване се постига с настроеии ве-
риги (П-, L- или Т-звена или комбинация
от тях). За да се опрости лревключването
на обхватите, са необходимы широколенто-
ви усилватели с обхват четири или повече
октави. Широка лента се постига с помощта
на специална форма иа трансформатори
с фидерни линии, използувани за между-
стъпална връзка и съгласуване на изхода,
конто са описани по-нататък в тази глава.
Повечето полупроводиикови усилватели
в клас С работят с емитер и база, свързаии
190
КВ ПРЕДАВАТЕЛИ
Фиг. 5-23 — Няколко тилови ,'схеми на
мощни траизисторни усилвателн. R! на
схема (С) е нагласен за колекторен ток
40 mA без възбуждане. При същото усло-
вие потенциометърът R2 на схема (D) е
поставеи за 20 mA колектореи ток. Даините
на из полз уваните в схем ите широколентови
трансформаторн са следните:
Т1.ТЗ.Т5 — биавивки от линия, съставена
от две усукани двойки проводник ПЕЛ
0,4 mm. навити върху феритен тороид
(Stackpole 57-9322, № 11), свързани за
отношение 4:1 (виж таблица 5-А);
Т2, Т4 — 4 навивки от линии, съставеиа
от 4 усукани двойки проводник ПЕЛ
0,4 mm върху тороид, както по-горе, свър-
заии за отношение 4:1;
Тб — 10 иавивки от линия, съставена
от 3 усукани двойки проводник ПЕЛ 0,32
mm, навити върху два феритии тороида
(Stackpole 57-9074 № 11), свързани за
9:1
по постоянен ток на маса. По този начин
на практика транзисторът е запушен,
когато ияма възбуждащ сигнал. Изкривя-
ванията на възбуждащия сигнал, причи-
нени от такъв усилвател, са значителни.
Но хармоиичните, създаваии при работа
на телеграфия, ЧМ или с колекторна ампли-
ту ди а модулация, се различават от жела-
ната честота най-малко с коефнциеит 2
(втора хармонична и т. н.). Това позволява
тяхиата ейергия да бъде елимииираиа чрез
подходящи филтри. На фиг. 5-23А е пред-
ставена осиовиата схема иа усилвател в
клас С. Базата е съединеиа по постоянен
ток с масата през високочестотен дросел.
Втори дросел, съставен от две феритни
маииста, поставен в колектора, премахва
склонността към паразитиа генерация в
УКВ обхвата. Паралелно свързани траи-
зистори, работещи в клас С, са дадени на
схема В. Настройката иа L1 и L2 осигу-
рява равни нива иа възбуждане. Елемен-
Транзисторни схеми
191
тите в тази схема са избрани с работна
честота от 30 до 50 MHz. Под 14 MHz
ще бъде необходима някаква форма на
отрицателна обратна връзка, тъй като иа
по-ниските честоти уснлването на тран-
зистор ите е твърде високо.
За работа на SSB на базата на траизисто*
рите трябва да има отпушващо преднапре-
жение. Изкривяванията са най-малки при
работа в клас А, но тогава ефективността е
писка. Най-добрият компромис между мал-
ките изкривявания и високия к. п. д. е
работата в клас В, въпреки че с работата
в този режим се въвеждат и някои строги
изнсква ния към базовия кръг. Вииаги
когато транзнсторът е с положително пред-
напрежение, отвеждането иа толлината
става проблем. Възбуждането при SSB
се измени по амплитуда и причинява голе-
ми промени в базовия ток на транзистора.
За иай-добра лииейиост трябва постоян-
ного преднапрежение на базата да за-
пазва стойността си, когато иивото на въз-
буждането се промени. Това изискване е в
противоречие с условията, необходими за
избягване иа прегряването. За да се оси-
гури необходимого предиапрежеиие на
базата в режим клас В, са създадени иай-
различни схеми. Но изискваната стабил-
ност иа преднапрежението със защита
срещу повреда от прегряване може да се
обезпечи и чрез проста диодна схема
{фиг. 5-23С и D). За тези схеми се предло-
читат транзистори с балансираи емитер. За
работа на SSBb клас В може да се избира
между типовете 2N594, 2N2942, 2N3375,
2N5070, 2N5071 и 2N5093. Проектиране-
то иа подходящи широколентови транс-
форматори за схемвте от фиг. 5-29 е поясне-
но по-нататък в тази глава.
Схемите5-23С и Dea подобии» с изключе-
ние иа използуваиия активен елемент.
Двата проекта са разработени от K7QWR.
Схемата в базата поддържа предиапреже-
нието стабилно при промяна на тока в
зависимост от възбуждането в отношение
100 към I. Усилваието в зависимост от
честотата на двете схеми следва кривите
на изходящата мощиост на използуваиия
транзистор и се промен я от 25 dB иа
2 MHz до 13 dB на 30 MHz. Типовата стой-
ност на интермодулационните изкривява-
ния е над 30 dB и за двете схеми.
Трептящи кръгове и връзка с товара
на мощни високочестотни усилватели
Q-фактор на кръга
МоЩните високочестотни усилватели, из-
позувани в любителските предаватели,
работят в режим клас С или клас АВ
Фиг. 5-24 — Диаграма, която показва ие-
обходимия капацитет в анодния кръг за
получаване на Q-фактор 10. Анодното на-
прежение на лампата се дели иа анодния
ток (в mA). Според получената стойност се
определи вертикалната линия. От пресеч*
ната й точка с диагон а л ната права, отго-
варяща на съответния обхват, наляво по
хоризоиталата се отчита капацитетът. Ако
полученият за дадено отношение анодно на-
прежение/анодеи ток капацитет се удвой,
удвоява се Q-факторът. Когато вбалансна
схема се нзползува кондензатор с двоен
статор, капацитетът на всяка секция тряб-
ва да бъде половината от получената стой-
ност по диаграмата
(вж. главата Основи на радиолампите).
Главната цел естествено е в товара R
да се подаде колкото може повече от мощ-
ността на основния сигнал, без да се нару-
шават допустимите норми на лампата.
Товарио съпротивление (/?) в случая
може да бъде фидерната линия към анте-
ната или входната верига на друг усилва-
тел. Следващата цел е да се иамали до
минимум енергията на хармоничиите (ге-
192
КВ ПРЕДАВАТЕЛИ
нерирана винаги от усилвателя), вкар-
вана в товарната верига. За достигаие
иа тези цели значение има Q-факто-
рът на трептящия кръг. Когато товарът
е свързаи индуктивно, коефициентът иа
връзка, необходим за правилиото натовар-
ване на усилвателя, ще зависи от Q-
фактора. Във връзка с това обикновено за
оптимален Q-фактор се приема от 10 до
20. Значителио по-нискнят Q-фактор води
до по-иеефективна работа иа усилвятелната
лампа, повече хармонични на изхода и по-
голяма трудност при индуктивиото свър-
эваие иа товара. По-високият Q-фактор има
за резултат по-голям кръгов ток и увеличе-
ни загуби в кръговата бобина. К. п. д.
на кръга се определи от отношеиието иа
Q-фактора с товар към този на правей ход.
К. п. д. =. 100 (1—^).
иъдето Qj е Q-факторът на кръга с товар,
a Qjj — без товар.
Q-факторът се определи (вж. главата
Електрически закоии и вериги) от отвоше-
нието L1C и товарного съпротивление,
на което работн лампата. Товарного съ-
противление е свързаио приблизително
с отношеиието на постоянного анодно иа-
прежение към постояииия анодеи ток,
о конто работи лампата, и може да бъде
начислено, както следва:
на следващия усилвател, ако е свързана
капацитивно, и всички други паразитни
капацитети. За по-големи отношения анод-
ио напрежение/анодеи ток и на по-висоии
честоти диаграмата може да даде стой-
кости на капацитета, по-малки от доств-
жимите на практика. В такъв случай е
неизбежно да се работи с Q-фактор, по-
висок от 10.
Индуктивно свързване
Връзка с коаксиал ни линии
лампа, клас А
Rl =
аиодио иапрежеиие .
1,3 . аиоден ток *
лампа, клас В
Когато товарът R на фиг. 5-25 за удоб-
ство е разположен на известно разстояиие
от усилвателя или когато е желателно маиа-
ляваие на хармоничните, се препоръчва
мощността да се доведе до товара врез
нискоомеи коаксиален кабел. Екранира-
ната конструкция на кабеля предотвратя-
ва излъчването и прави иъзможно инсталк-
рането на линията по удобен начин без опас-
ност от иежелани връзки с други вериги.
Ако лииията е по-дълга от малка част
от дължииата иа вълиата, изходният й
край трябва да бъде съгласуван със съ-
противление, отговарящо иа импеданса на
кабела; ако е необходимо, за целта се из-
ползува схема на съгласуване иа товара.
Това намалява загубите в линията и прави
иастройката на връзката в предавателя
независима от дължииата на кабеля. Съ-
гласуващи схеми за връзка между кабела
и други фидерии линии са разгледани в
главата за предавателни линии, а настрой-
ката на съгласуването, когато товар е

анодно напрежение.
1,57. аиоден ток
лампа, клас С

аиодно напрежение.
2 . аноден ток *
Rl =
транзистор:
колекторно напрежение^
2 . изходна мощност (W)
Паралелен резонансен кръг
Стойиостите на капацитета, с който се
получава Q-фактор 10 за различии отно-
шения IJU& са показани на фиг. 5-24.
При дадено отношение на анодиото на-
прежение към анодния ток Q-факторът за-
виси линейно от кръговия капацитет —
с увеличаване на капацитета два пъти
Q-факторът се удвоява и т. н. За да се за-
пази същото Q, капацитетът на всяка секция
на кондензатор с двоен статор в симетрична
схема трябва да има половината от показа-
ната стойност.
В тези стойности на капацитета са вклю-
Фиг. 5-25. Индуктивна връзка на изхода
с товара
С1 — кондензатор в анодния кръг; за
капацитета виж в текста и фиг. 5-24;
L1 —със С1 трябва да образува резонансен
кръг на работиата честота; виж графиката
за LC и формулата за индукткаността
в главата за електрическите закоии;
L2 —индуктивиото й съпротивленне трябва
да бъде равно на импеданса на лииията;
виж формулата за индуктивността в
споменатата по-горе глава;
R — еквнвалентен товар
чени изходният капацитет на усилвателна-
та лампа, входният капацитет на лампата
дуктивно евързване
193
Фнг 5-26 —- При съгласувана линия fnpe-
Даването на мощността се постига С не-
слаба връзка, когато входът на лиинята е
настроен в резонанс. С1 иЫ трябва да имат
Резонанс на работната честота. За макси-
Малната възможиа стойност на С1 виж
таблицата. 'Ако с тази или по-малка стой-
ност на капацитета не се получи резонанс.
L1 трябва да се увеличи или евърже по-
следователно L2
решетъчната верига на следващия усилва-
тел е описана на друго място в тази глава.
Ако приемем, че другият край на кабела
е точно съгласуван, правил ио нетоварна не
на усилвателя се осигурява с използуваие
на схемата от фиг. 5-26А, когато:
1) анодният кръг има умерено висок
Q-фактор. Стойност 10 е обикновено до-
статъчиа;
2) индуктивността иа евързващата бо-
бина е близка до оптималната стойиост за
дадеиата честота и използуваната линия.
Оптималиата бобина е тази, чиято собстве-
на ивдуктивност е такава, че иейното реак-
тивно съпротивление на работната честота
е равно на характеристичиия импеданс
Ze на линията;
3) връзката между кръга и евързващата
бобина може да се направи много силна.
Втора точка сбикновеио е трудна за
изпълнеиие. Малко фабричии евързвашибо-
, бини имат съответствуваща иидуктивност
за съгласуване даже с 50 Q линия иа иискн
честоти.
Таблица 5-1
Стойност иа капацитета в pF, необходим
за съгласуване на веригата за връзка с
коаксиалната линия1
Обхват Характеристично съпр.
на линията
[MHz] 52 Q 75 0
3.5 450 300
7 230 150
14 115 75
21 80 50
28 60 40
1 Стойностите иа капацитета са максимал-
иите необходими. Индуктивността във
веригата трябва да се изчисли за ре-
зонанс на работната честота с дадения
капацитет.
За работа с нисък КСВ системата, пока-
зана на фиг. 5-26А, ще изисква силна връз-
иа между двете бсбини. Тъй иато вторич-
ната(товарната)част иа схемата няма резо-
нанс, влиянието иа индуитивността иа
товарната бобина ще предизвика известна
разстройка на резонанення кръг иа усил-
вателя. Тозн ефект нараства с увеличава-
не на връзиата, но обикновено не е голям.
Все пак усилвателят трябва да бъде до-
иастройван в резонанс, като се търси про-
падането иа анодния ток всеки път, когато
връзката се променя
Настроена връзка
Трудностите при използуването на не-
настроени товарыи бсбини, споменати по-
тере, могат да се избягнат чрез схема за
връзка, настроена иа работната честота.
Тона създава допълнителна избнрателиост
и подпомага лодтискането на нежелател-
ните излъчвания.
Ако линията е съгласувана, входният
импеданс ще бъде по същество резнсти-
вен и равен иа характеристичиия импеданс
Zo иа линията. С коаисиален кабел може
да се постигие умерен Q-фактор при практи-
чески осъществими стойности на индуитив-
ността и капацитета, свързани последова-
телио с входиите краища на кабела. Под-
ходящи схеми са дадени на фиг. 5-26В и С.
Когато резоиансиият кръг е правилио ©раз-
мерен, Q-факторът на евързващата верига
може да достигне стойност 2, без да се
натъкием иа трудности в осъществяването
на точно съгласуване. Може да се използу-
ват и по-голени стойност» на Q-фактора,
)3 Наръчник на радиолюбителя
194
КВ ПРЕДАВАТЕЛИ
което ще облекчи съгласуването, но ще
стесни честотната лента, в която схемата
работи без доиастройка. Поради това иа
практика е добре свързващата верига да
има достатъчно ийсък Q-фактор, който да
позволява работа без доиастройка в Целия
обхват, иормално използуван за дадеи вид
радиовръзка.
Стойноститё иа капацитета за Q-фактор 2
и импеданс иа линията 52 или 53 й са
дадени в приложената таблица. Това са
максималнитестойкости, конто трябва да се
използуват. Индуктивиостта на веригата
трябва да се подбере да дава резонанс и а
работната честота. Ако индуктивиостта на
свързващата бобина е недостатъчиа, за
да се получи резонанс и а съответния обхват,
трябва да се свърже последователио до-
пълнителна иидуктивиост, както е показа-
но на фиг. 5-26С.
Характеристики
На практика индуктивиостта в схемата тряб-
ва да се избере така, че при намалена връз-
ма между L1 и кръговата бобина иа усил-
вателя анодният ток на последний да се
увеличава, когато при настройка промен-
ливият кондензатор С1 премииава през
стойността па капацитета, дадена в таб-
лицата. След това, без да се променя по-
ложен ието иа С1, връзката между двете
бобини се увеличава, докато усилвателят
се натовари иормално. Когато фидерната
линия е съгласувана в целия работен обхват.
ако се използуват стсйисстите, дадени в
таблицата, при промяна иа честотата няма
да е необходимо да се пренастройва С1.
Тъй като е малко вероятно линията да
бъде действително съгласувана в такъв
широк обхват, за да се компенсират про-
мен ите във еходния й импеданс, ще бъде
необходима донастройка на С1. Ако про-
мените във входиия импеданс не са големи,
С1 може да се нзползува за съгласуване
на товара, без да са необходими промени
във връзката на L1 с кръга.
Степента на връзката между L1 и кръго-
вата бобина на усилвателя ще зависи от
Q-фактора на свързващата верига. При
Q-фактор 2 връзката трябва да бъде силна
в сравнение с тази, която обикиовено е
установена в професионалните свързващп
бобини. При променлива връзиа за полу-
чаване на задоволителио прехвърляне на
мощността може да се наложи да се увели-
чи Q-факторът на свързващата верига. Това
става, като се увеличи отиошението L/C.
Схеми П и П-L
За свързване към антената или фидер-
иата линия меже да се нзползува П-зве-
но или схема П-L, както е показано иа
фиг 5-27. Оптималните стойкости на капа-
цитета и индуктивиостта зависят от мощ-
иостта иа усилвателя и товарното съпротив-
леиие на изхода.
Ако товарното съпротивление на изхода
Таблица 5-2
Товарио съпротивление на лампата (работен Q-фактор)
MHz 1500(12) 2000(12) 2500(12) 3000(12) 3500(12) 4000(12) 5000(13) 6000(14)8600(16)
3,5 420 315 252 210 180 157 126 114 99
7 190 143 114 95 82 71 57 52 45
14 93 70 56 47 40 35 28 25 22
21 62 47 37 31 27 23 19 17 15
28 43 32 26 21 18 16 13 12 10
3.5 2117 1776 1536 1532 1203 1079 875 862 862
/-о 7 942 783 670 583 512 451 348 341 341
14 460 382 326 283 247 217 165 162 162
21 305 253 216 187 164 144 109 107 107
28 210 174 148 128 111 97 72 70 70
3.5 5.73 7.46 9,17 10 ,86 12,53 14.19 17.48 19.18 21.98
г 1 7 3,14 4.09 5.03 5,95 6,86 7,77 9,55 10,48 12,02
L1 14 1.60 2.08 2.56 3,03 3,49 3.95 4,85 5.33 6.11
21 1,07 1.39 1.71 2,02 2,34 2.64 3.25 3,56 4.09
28 0,77 1,01 1,24 1.46 1,69 1,91 2.34 2.57 2.95
I
дхеми П и П-L
195
Товарно съпротивление на лампата (работен Q-фактор)
MHz 1500(12) 2000(12) 2500(12) 3000(12) 3500(12) 4000(12) 5000(12) 6000(12) 8000(12)
3,5 406 305 244 203 174 152 122 102 76
со 7 188 141 113 94 81 71 56 47 35
14 92 69 Ь5 46 40 35 28 23 17
21 62 46 37 31 26 23 18 lb 12
28 43 32 26 21 18 16 13 11 8
3.5 998 859 764 693 638 593 523 472 397
Ci. 7 430 370 329 298 274 VRS 225 203 171
14 208 179 159 144 133 123 109 98 83
21 139 119 106 96 89 82 73 85 55
28 9b 81 72 66 60 56 50 4b 38
3.5 7.06 9,05 10.99 12,90 14,79 16.67 20,37 24,03 31.25
I 9 7 3.89 4.97 6,03 7.07 8.10 9,12 11.13 13.1! 17.02
14 1.99 2.54 3.08 3.6! 4,13 4,65 5,68 6,69 8.68
2! 1,33 1.69 2.05 2.41 2,76 3,10 3.78 4,46 5.78
28 0.96 1,22 1.48 1.74 1.99 2.24 2.73 3.22 4,17
3.5 ' 4,45 4,45 4,45 4.45 4.45 4,45 .4.45 4.45 4,45
L3 7 2.44 2.44 2,44 2,44 2.44 2,44 fl£.44 2,44 2.44
14 1,24 1,24 1.24 1.24 1.24 1,24 •1.24 1,24 1.24
2! 0.83 0,83 0.83 0.83 0.83 0,83 0,83 0.83 0.83
28 0,60 0,60 0,60 0.60 0.60 0,60 0.60 0,60 0.60
Таблица за определяне па стойностите иа L и С необходими за П(А) и П-L (В) саързващо
звено за съгласуване на различии съпротивления с товар 50 й.
Дании на изходння кондензатор
•Фиг. 5-27 — Пи П-L изходно свързвашо
звено
е 52 й, стойиостите на £ и С могат да
се вземат направо от таблица 5-2.
Трябва дв се има пред вид, че тези стой-
ности важат само когато товарът е резисти-
вен, т.е. когато антената и линията са
съгласувани. Автор иа табл идите 5-2 и
5-2А е W6FFC.
Напреженнето на изходпия /сондензатор
зависи от коефициеита на стоящи вълни.
Ако товарът е активен и ст порядъка иа
50 До 75 Й, въздушните кондензаторн от
радиоприемннците могат да се използуват
прн върхова мощност до 20 kW. За да се
получи по-голям капацитет, какъвто е
необходим иа ло-ииските честоти, практи-
кува се включването на един или повече
«ондеизатори паралелно иа промеиливия
въздушен кондензатор. В случая ие бива
да се превишава номиналното напреже-
ние па слюдените или керамичии коиден-
заторн. Обикиовеиите слюдени коиден-
затори са подходящи при правотокова
мощиост на усилвателя от 70 W на 28 MHz
до 400 W на 14 MHz и по-ниско. Големите
слюдени коидензатори с номиналио иа-
прежение 1200 и 2500 V обикновено задо-
воляват при правотокова мощност от
около 350 W на 28MHz до 1 kW иа 14 MHz
и по-надолу. Поради тези ограничения
специалио на по-високите честоти се пре-
поръчва използуването иа по-голям възду-
шен кондензатор, доколкото е възможно
иа практика, и включване на слюдени —
само иа по-ниските честоти. Могат да се
използуват коидензатори от разпръсква-
106
КВ ПРЕДАВАТЕЛИ
Таблица 5-2 А
RI С F MHz Cl pF Ll pH C2 pF R2 fi <2 RI Q F MHz Cl pF Ll pH C2 pF R2 fi <2 .
50 3.5 2600 0.94 4153 10 2.9 125 3.5 839 3.19 1124 50 23 ’
7,0 1179 0.49 1678 10 2.6 125 7.0 381 1,67 488 50 2,1
14.0 579 0,25 801 10 2.5 125 14,0 187 0.84 237 50 2,1
21.0 384 0.16 528 10 2.5 125 21.0 124 0.56 157 50 2.0
50 29,7 266 0.12 351 10 2.5 125 29.7 86 0.40 107 50 2,0
SO 3,5 2098 1.27 2811 20 2.3 150 3.5 699 3.62 957 50 2.3
7,0 952 0.67 1220 20 2.1 150 7,0 317 1.89 405 50 2.1
14,0 467 0.34 593 20 2 1 150 14.0 156 0.95 195 50 2,1
21,0 310 0.23 393 20 2.0 150 21.0 103 0,64 129 50 2.0
29.7 214 0.16 268 20 2.0 150 29.7 71 0,45 88 50 2.0
1 50 3,5 2098 1.43 2533 30 2.3 175 3.5 599 4,03 816 50 2.3
7.0 952 0.76 1131 30 2.1 175 7,0 272 2.09 333 50 2.1
50 14.0 467 0.38 553 30 2.1 175 14,0 133 1.05 159 50 2,1:
50 21.0 310 0,26 367 30 2.0 175 21.0 89 0.70 105 50 2,0.;
50 29,7 214 0.18 253 30 2.0 I/O 29.7 61 0.50 70 50 2Л1
50 3,5 2098 1.55 2290 40 2.3 200 3.5 569 4.26 822 50 2.5
50 7,0 952 0.83 1033 40 2.1 200 7.0 258 2.22 334 50 2.3
50 14,0 467 0.42 506 40 2.1 200 14.0 127 1.12 160 60 2.2'
50 21.0 310 >28 336 40 2.0 200 21.0 84 0.74 105 50 2,2
50 29.7 214 020 232 40 2,0 200 29.7 58 0-53 70 50 2.2
50 3.5 2098 1.66 2098 50 2.3 225 3.5 543 4 48 827 50 2,7
50 7.0 952 0.88 952 50 2.1 225 7.0 246 2.34 335 50 2.4
50 14.0 467 0.45 467 50 2.1 225 14.0 121 1.18 160 50 2.4
50 21.0 310 0.30 310 50 2.0 225 21.0 80 0.79 106 50 2.4
50 29.7 214 0.21 214 50 2,0 225 29.7 55 0,56 70 50 2.3
50 3,5 2098 1,66 2098 50 2.3 250 3.5 520 4.68 831 50 2.9
50 7.0 952 0.88 952 50 2.1 250 7.0 236 2.45 336 50 2.6
50 14.0 467 0.45 467 50 2.1 250 14.0 116 1.23 150 50 2.5
50 21.0 310 0.30 ЗЮ 50 2.0 250 21.0 77 0,82 106 50 2.5
50 29.7 214 0.21 214 50 2.0 . 250 29.7 53 0.59 70 50 2.5
75 3.5 1399 2.21 1630 50 2,3 275 3.5 499 4.86 834 50 3,0
75 7.0 634 1.17 731 50 2.1 275 7.0 227 2,56 336 50 2.7
75 14.0 311 0.59 358 50 2.1 275 14.0 III 1,29 160 50 2,7
75 21.0 207 0.40 238 50 2.0 275 21.0 74 0.86 106 50 2,7
75 29.7 143 0.28 164 50 2.0 275 29.7 51 0.61 70 50 2.6
100 3.5 1049 272 1337 50 2.3 300 3.5 481 5.04 836 50 3.2
100 70 476 1.43 591 50 2.1 300 7.0 218 2.66 337 50 2,9
100 14.0 234 0.72 288 50 2.1 300 14.0 107 1.34 160 50 2,8
100 21,0 155 0.48 191 50 2,0 300 21.0 71 0.89 106 50 2.8
100 29.7 107 0.35 131 50 2.0 300 29,7 49 0.64 70 50 2.8
Посочените дании са за П-звсно с Q-фактор 2 на горния край на всекн обхват. Показаният
Q-фактор е при същата нндуктивност, за долния край на обхватите. Капацитетите са дадени
също за долния край на обхватите, за да се види максималната им необходима стойност
Ако отношеиието на трансформация е било над 70% от максимума. Q-факторът е бил сърт-
ветно преизчнсляван с оглед да се залазят характеристиките на П-звеното и тук е показана
тази стойност. Не забравяйте кой край на звеното представлява 60 Qi
Схеми П и П-L
197
Фиг. 5-28 — Типовн транзистории нзход-
ни съгласуващи вернгн
телни радиоприемннцн. Изолациятз им
трябва да издържа мощност 1000 W нли
повече.
Изходни вериги на транзистори
Тъй като мотните ВЧ транзистори нмат
нисък нзходеи импеданс (от порядъка на
5 0 нлн по-малко), задачата при свързва-
не на транзистора към обикновення товар
от 50 0 е обратна на тазн прн ламповня
усилвател. Товарът от 500 трябва да се
•трансферыира в по-малко съпротивление
На фиг. 5-28А и В са показани два типа
на паралелни иастройваемн кръгове, нз-
ползувани за свързване на товара с колек-
торната верига. В двата случая колекторът
е съединен с отвод към бобината. Със CI
©
Фиг. 5-29 — (А) — за елимннИране въз-
действнето на Капацитета решетка-анод на
лампата, в схемата за неутрализацня може
да селизползува CI илн С2.
(В) — с плътнн линии е показана пара-
зитната’схемаДиа УКВ
се настройна колекторннят кръг, а със С2
се нагласява връзката към товара за по-
стнгане на необходимата нмледансна транс-
формация. Използуването на отвод от боби-
ната спомага да се запазн работннят
Q-фактор на кръга. като се намалят до
минимум промелите в настройката, лред-
извнкани от промените в капацитета на пре-
хода на транзистора. '
В схемите на фнг. 5-28С до Е коефицнен-
тът на връзка. необходим за нмпедансната
трансформация, не зависи от отвода на бо-
бнната, което гн правн но-подходящн за
работа иа високи честоти от тези на фигурн
А и В. Най-важният фактор в изчнеленията
прн проектнрането на тезн схемн е капа-
цитетът емитер—колектор (Со) на транзис-
тора. За съжаленне той ие е постоянен,
така че за оптимнзиране на съответната
схема обикиовено се налага практическо
доиагласяване.
Първоначалните лробн на мощните тран-
знсторни ВЧ усилватели трябва да се
правят прн ииско напрежение, с еквнва-
лентен товар н без възбуждане, а на нзхода
трябва да се включи иякакъв индикатор.
Когато се установи, че ие съществува не-
стабнлност, възбуждането може да се уве-
личава на степени и настройката да се из-
вършва по максимума на нзхода. Усилва-
тел ят ннкога не бнва да работн с ннсоко на-
прежение без товар.
198
АВ ПРЕДАВАТЕЛИ
Широколентово съгласуване
За конструнрането на шнроколептовн
трансформаторн се използуват елементи
на фидерни лнннн. Трансформаторът се
състон от къса фидерна лнння (една осма
от дължината на вълната нлн по-малко), на-
парвена от двойка усукани лроводници.коак-
снална или плоска линия, навита на тороид-
на сърцевнна с висока магнитна проницае-
мост за подобряване характеристиките при
нискн честотн. За много високи честоти
може н да не се използува феритна сърце-
внна. Могат да се лостигнат само опреде-
лена отношения на импедансна трансформа-
ция, чнито тнповн стойности са 9/4:1,
4:1, 9:1, 16:1, 25:1. Големнте отношения
на практика трудно се осъществяват,
затова, когато са необходим н, се иэпол-
зават няколко трансформатора 4:1, както
е показано на фиг. 5-23. С използуване на
шнроколентова техника могат да се напра-
вят хибридин трансформаторн, оснгуря-
ващи дефазнране на 180° за съгласуване
на входа н нзхода на вротнвотактни стъ-
лвла.
За умерени мощности не се изискват
големн тороидн. Пръстен с диаметър около
12 mm е достатъчен за работа със 100 W
върху ниските стойности на импеданса в
транзнсторните схеми. Поради голем нте
токове е важно съпротивлението да бъде
малко. Занавиване иа трансформатора са
подходящи лнннн, съставенн от няколко
(3—4) усукани лакираин проводника или
от плосък лакнран проводник. Няколко
тнпични случая са даденн на фиг. 5-30.
Стабилмзиране иа уснлвателите
Лннейният усилвател работи с входен
и изходен кръг, настроен на една и съща
честота. Въпреки че връзката между тезн
два кръга обикновено е сведена до иеобхо-
димия минимум, усилвателят може да се
самовъзбудн по схема настроен анод—на-
строена решетка. Подреждането на еле-
ментите и лроводницнте трябва да се нз-
върши така, че възможността за връзка
нзвън самата лампа илн транзистор да
бъде незначителна. Обикновено се прело-
ръчва цялостно екран и ране между вход-
ния и нзходния кръг. Всичкн ВЧ лровод-
пнци трябва да бъдат възможно наи-късн
и да се обърие особено внимание на обрат-
ните пътнща на внсоката честота —-от
изходнни и входния кръг към емитера или
катода. Изобщо най-доброго разположе-
ние при нзлолзуване на лампа е това, прн
което заземяването на катода и анодния
кръг са от една н съща страна на шасито
илн екрана. «ГореЩнят» нзвод от входния
кръг (илн анодния кръг на възбудителя)
трябва да идва до цокъла през дупка в
екрана. Тъй като в случаи кръговнят кои-
дензатор на решетъчння кръг е заземен
(направо нлн през блокнращия коиден-
затор), обратинят път през дупката към
катода се осъществява по верига, която-
наподобява предавателна линия.
Проверка на външната връзка между
входния и изходння кръг може да се на
правн чрез чувствителен индикатор, ка
къвто е вълномерът, показан в главата
«Измервання». Усилвателннят елемент се-
отстранива. При работещо и настроено в
резонанс възбудително стъпало с кондеи-
затора на нзходнии кръг трибва да се търсй?
проннкването на внсоката честота във
включения към нзхода индикатор. Опи-
тите за екранираие или преместване па
детайлн ще локажат може лн да се намяли
връзката. Долълннтелна информация за.
транзнсторните схеми е дадена в глава 3
Схеми за иеутралнзации на лампи
с екранна решетка
Чрез поставянето на заземен екран ь
лампата капацитетът анод-решетка на тетро,
дите се свеж да до части от пикофарада,
Чувствителността на тезн лампн по мощ
ноет обаче е толкова голяма, че съвсем
слаба обратна връзка е достатъчна да за-
почнат генерации. За да се оенгурн ста-
вил ноет на усилвателя, обикновено е
необходимо да се натоварн решетъчният
кръг илн да се използува верига за неутра-
лнзацня.
На фнг. 5-29А е показана капацитивна
неутрализнраща система за тетродн. С1 с
неутралнзиращ кондензатор. Капаците-
тът му трябва да бъде така избран, че при
настройване да се получи
CI _ капацитет решетка—анод (С9л)
СЗ входеи капацитет на лампата (Св1)
В капацитета решетка—катод трябва да
се включат всичкн паразитни капацитети
паралелно на лампата, включително този
на статора на настройващия кондензатор
към маса. Така може да се получат от
5 до 20 pF. В случай на капацитивна връз-
ка, за да се получи точната стойност иа CI,
трябва да се добави и изходният капзшггет
на лампата на възбудителя.
Неутралнзация на уенлоателно сТъпало
Сыцествуват два основнн начина, по
конто може да се съдн за постигаието на
неутралнзация b тетродно уенлвателно стъ-
пало. Чувствителен индикатор в изхода може
да се използува независимо дали лампата
работи със нлн без решетъчен ток. Ако лам-
Стабилизиране на усилвателите
199
Фиг. 5-30 — Основни ширсколентовитраис-
форматорн- Бифилярните намотки имат
от 6 до 10 навивки в зависимост от магиит-
ната проннцаемост на фернтння материал.
Подходящи са ферити с проницаемост 125.
Тороиди с днамстьр от 6 до 18 пип могат
да’се нзползуват в ириемници нлн при мал-
ка мощност. За работа с голяма мощност се
препоръчва нзползуване на торонди с
днаметър 65 mm със селем навивки с про-
водник 1,6 mm
пата работи с решетъчен ток. за индика-
ция може да се използуват промените в
не.говата стойност. Когато се нзползува
индикатор в нзхода, анодното н екран-
ното иапрежеиие на лампата трябва да се
взключат, без да се прекъсват постоянно-
токовите вернгн към катода. Ако се из-
ползува решетъчният ток, анодното напре-
жение може да остане, но екранното не,
като също не се лрекъсва веригата екран-
катод.
Непосредствената пел на процеса на
неутралнзацня е да се намали до минимум
високочестотното възбуждащо напреже-
ние, премннаващо от входа към нзхода на
усилвателя през капацитета решетка-
анод иа лампата. Това става чрез внимателно
настройване малко по малко на неутрали-
зиращня кондензатор нлн свързващите
бобини» докато ВЧ ннднкаторът на изхо-
да* лекаже минимум млн влняннето на
настройката на ненатоварении аноден кръг
върху стойността на решетъчння ток стане
най-слабо.
Като чувствителен индикатор на неутра-
лизацията служи вълномерът. показан в
главата «Измервання». Бобината на вълно-
мера трябва да бъде доближена до изход-
ння трептящ кръготкъм ннскня потенциал
(заземения край). Трябва да се внимава
връзката да бъде достатъчно слаба през
цялото време, за да се нзбегне повреда
на измерителя илн детектора. Конденза-
торът в анодния кръг трябва да се Дона-
стройва след всяка промяна в неутрали;£
зацнята. ПЛо1
200
КВ ПРЕДАВАТЕЛИ
Когато за индикатор при неутрализл-
цнита се из ползу ва измерител ия решетъч-
ння ток, екранът трибва да бъде заземен
както за променливни. така и за постояи-
ння ток. Решетъчннят ток ще се променя,
когато настройката на ненатоварения
аноден кръг преминава през резонан-
са. Неутрализиращият кондензатор (нли
нидуктивност) трябва да се донастройва,
докато тазн промина стане минимална.
Накрая отново се подава екранното на-
преженне н донастройката на неутрали-
зацнята се продължава до момента, кога-
то мнннмумът на анодния ток н максиму-
мите на решетъчния н екранен ток сдопад-
нат. Спадането на решетъчния ток. кога-
то анодният кръг се настрои малко над
резонансната честота, показва, че неутра-
лизнращнят кондензатор е малък. Акоспз-
дането е откъм по-ниската честота. иеутра-
лнзнращият кондензатор е твърде голям.
Когато неутрализацията е завършена. от
двете страни на резонанса трябва да има
леко'сладане на решетъчния ток
Мерки в решетката
Използуваието на верига за неутрализа-
ция често може да се избегне чрез съгла-
суване на решетъчния кръг. ако възбуди-
телното стъпало има известен запас от
мощност. Стабнлнзираие на усилвателя се
постига чрез свързване на решетката към
отвод от бобнната на решетъчния кръг
(илн на анодния кръг иа възбудителя в
случай на капацитнвна връзка) или чрез
добавяне на съпротивленне от решетката
към катода.
Паразитни генерации на УКВ
Паразитни генерации на много високи
честоти могат да се лоявяват в почти всеки
мощен ВЧ усилвател. Проверка за налн-
чието на паразитни генерации се прави.
като решетъчннят трептящ кръг (илн тозн
k в анода иа възбудителя прн калацитивна
връзка) се даде иакъсо с допълнителен
проводник. Така се избягва възможно са-
мовъзбуждане по схема настроена решет-
ка — настроен анод, което би довело до
объркване при открнването на паразиты ите
трептения. Вместо външно преднапреже-
ние трябва да се включи утечно съпротив-
ление от 10 или 20 Ш. Товарът в изхода
трябва да се откачн. Анодного и екранно
напрежение — да се намалят до стойност,
при която не се превишават поминалиите
разсейвани мощности Напреженията мр-
гат да се намалят чрез включване иа осне-
тителна лампа последователно на първич-
ната намотка на мрежовия трансформатор
_за високо напреженне.
1фк^лед като се подадат напреженията само
илн еъ,
иа усилвателя, който.се нзпробва, търсе-
нето трябва да се извърши чрез поставяне
на решетъчния кондензатор последова-
телно в няколко различии положения н
нъртене на анодния кондензатор по целия
обхват за всяко от тях. Появата на решетъ-
чен ток, пропадане или трепване на анод-
ния ток п никоя точка означава генери-
ране. Това може да се потвърдн и с помощта
на вълпомер, настроен на честотата на
генерациите и поста вен близо до анодння
извод на лампата.
Плътните линии на фиг 5-29В показват
обикношения паразитен трептящ кръг, кой-
то в повечето случаи генернра между 100
и 200 MHz. За всеки тип тетрод съществу-
ва сбласг обикновено над паразнтната
честота, в която лампата е самоиеутралн-
зирана. Чрез добавяне на индуктнвност с
подходяща стойност към паразитнни кръг
неговата резонансна честота може да бъде
понижена до честотата на самоиеутралнза-
ция на лампата. Резонансната честота
обаче не бива да се намалява много» за-
щото ще поладне к лети телевнзнонен ка-
нал (92—100 MHz). От гледна точка на
телевиз ион ните смущения честотата на
схемата трябва да не е по-ниска от 100
MHz Ако честотата на самонеутралнзация
е под 100 MHz, с помощта на индуктивноет
трябва да се установи резонанс някъде
между 100 н 120 MHz. След това па раз н-
тите могат да се подтиснат чрез шунтиране
със съпротивлеиие. За начало е добре да
се вземе бобина с 4—5 навнвкн и днаме-
тър 8—9 mm. Прн затворен кондензатор
на анодния кръг с гридднпметър трябва
да проверим дали резонансът е над 100
MHz. След това паралелио на бобнната с
възможно най-къси краища трябва да се
евърже безнидуктнвен резистор 100 О.
I W. Усилвателят трябва да бъде прена-
строеи на най-високочестотния обхват и
пуснат с ниско напрежение. Отводит тряб-
ва да се премества по малко. докато се
намеря мннималният брой навивки, необ-
ходим за затихване на паразитните гене-
рации. Тогава напрежеиието се увелнчава,
докато резнсторът започне да се затопля
след ияколко минути работа, като се от-
белязва входиата правотокова мощност
Тази мощност се сравнява с нормалната и
в съответствне с това отношение трябва
да се нзбере номиналната мощност на рези-
стора. Така например, ако мощността с
полов нната от норма лиата, резнсторът
трябва да бъде 2 W. Това увеличение се
постига най-дсбре чрез свързване на едно-
ватови въглеродни резистери в паралел. за да
се получи съпротивленне около 100 О.
Когато мощнсстта се повншава, ларазнтни-
те генерации могат отново да се по явят,
псради което трябва да се включва за малио.
Стабилизиране на усилвателите
201
докато се уверим, че генерации не въз
ннкват. Ако при повишаване иа иапреже
ннето последните се лоявят, отводы
трябва да се премести, като се включат
повече навивки. Когато паразитите са под-
тиснатн, резнсторът ще се загрява от тока
с рвботна честота. В схемите със заземена
решетка е полезно затнхвателнт да се по-
стави в катодния извод, тъй като там ии-
вото на внсокочестотната мощност е по-
ниско, отколкото в извода на аиода.
Тъй като с резистора може да бъде шун-
тирана само частта от паразнтната вервга.
представена като псследната трябва
да обхвата въэможно по-голяма част от
схемата. Следователио кръговнят и бло-
кнращнят кондензатор трябва да нмат кол-
кото може ло-малка мндуктнвност, а изво-
дите. показани с плътни линии, трябва
да бъдат въэможно най-къси н от най-
дебел практически допустим проводник.
Това бн позволило Lp да достигав макси-
мална стойност, без честотата на схемата
да спадне под приетата граница от 100 MHz
Друга мярка. която се нзползува успеш-
но в транзисторни и маломощнн лампови
стъпала. е псставянето на едно или пОвече
фернтни май иста върху входння н изходния
проводник колкото може по-близо до
усилвател ния елемент. феритът има твърде
нисък (?-фактор на УКВ и премахва вся-
каква твндеицня към паразитно самовъз
бу ждан е.
Паразитки генерации иа ииски честоти
Налич ието на екравна решетка в тетрод-
ните лампи в повечето случаи е достатъчно,
за да се предотврати нискочестотното
паразитно самовъзбуждане, причина за
което са резонансни кръгове, образувани
от 34 дроселите в решетъчната нанодна
верига. Когато в анодната и в решетъчната
верига па триодния усилвател се използу-
ват ВЧ дросел н, промен л ивите конденза-
торн образу ват с тях нискочестотна пара-
зитна схема, въпреки че в усилвателя може
да са взетн мерки за избягването и. Често,
за да се получи желаннят резултат, реше-
тъчннят ВЧ дрссел се заменя с резистор,
чнето съпротивление трябва да бъде пай
малко ICO Я. Ако се нзползува някакъв
резистор за преднапрежение, той трябва
да се замени с такъв 100 Й.
Паразитки генерации
иа ииски честоти в транзисторите
Използуването на паралелно захранва-
не на тра нзнсторите често води до трудно-
сти. прич ииенн от иискочестотно самовъз-
<уждане. Трябва да се каже иещо и за
тозн проблем, въпреки че той обикиовено
не се явява в ламповите схеми. но често
възниква остро при премннаването към
прлупроводницн Това самовъзбуждане се
проявява като широк спектър от бял шум
(съскане) около и под работната честота.
То може да се чуе с помощта на концертен
приемник, сложен на метър-два от изпит-
вания предавател. Основният сигнал може
да звучи чисто, затова трябва да се лрове
ри далеч под работната честота. Причина
за това явление са две от качествата на
транзисторите. Първо, транзисторите нмат
по-голимо усилване на по-нискн честоти.
отколкото на високи. Второ, вътрешиите
капацитети се изменит в широки граници
с промяната на напрежеиието, в резултат
се получава варактор, който произвежда
паразитнн честоти. Най-добрнят начни за
избягване на трудностите е използуването
на мнннмална нндуктивиост в коленторна-
та верига. Големи дросели са нежелателнн
Добра мярка е последователното захран-
ване. тъй като няма нужда от дросел.
Блокиращите кондензаторн трябва да имат
минималната необходима стойност. Бле-
кирането на захранващите вериги на отдел-
if ите стъпала трябва да става с два конден-
затора, единнят, дейстауващ иа работната
честота и втор и, голям кондензатор, ефек-
тивен за н иските честоти
Измервання
На фнг. 5-31 е показано как трибва да се
евържат волтметър и мнлиамперметър.
за да се отчнтат различии напрежении и
токове. Волтметрите рядко се поставят за
постоянно, тъй като те се употребяват
главно за лървоначалиа проверка. Мнлн-
амперметрите също ие се поставят за по-
стоянно на всичкн показани места. Най-
често те се нзползуват за отчитзне на реше-
тъчння и аноден или решетъчння и катоден
ток. както и за измерваие на колекторння
ток.
Необходимн са милнамперметрн с раз-
личии обхвати. Стойностите на токовете.
конто се очакват, могат да се вземат от
таблиците на лампите и съответно да се
подберат обхватите. За да се осигурят
нормали и натоварвання и отклонения на
стрелките, трябва да се нзбере уред с
около два пътн по-голям обхват от оч а к ва-
нн я нормален ток.
Уредите за измерване на решетъчння ток,
евързани, както е показано на фнг. 5-31.
и тезн, включен и във веригата на катода,
прн монтнране на прябориата плоча на пре-
давателя не се нуждаят от спецналнн мерки
за защита. Мил нам лер метрите с метали-
чески винт за нулнране, евързани по който
и да е от останалите начини на фиг. 5-31,
трябва да се монтират навътре, зад пло-
202
КВ ПРЕДАВАТЕЛИ
в- иатоа
С- екран
1'~
Фнг. 5-31 —Схемн за из-
мерване:
(А) — на лампи, (В) —
на транзистори. За измер-
ване на ток уредът се
свързва и показаната точ-
ка последователно на из-
вода. За измерване на на-
прежения уредът се свър-
зва между показаната точ-
ка н обтцня нзвод нлн маса
чата, за да бъде невъз можно случайного
докосванс на вннта. Уредът може да бъде
.монтнран на малка допълнителна плочка,
евързана с лредната чрез дългн вннтове н
днетанционни втулки. Отворът за уреда
трибва да се закрие със стъкло или целу-
лоид. По-лесно се виждат осветените уре-
ди. За евързването и екраннрането на
уредите трябва да се иаправн справка в
раздела за телевнзнонни смущения на
настоящий справочник с оглед нзбягване-
то иа такнва смущения.
Оразмеряване на елементите
Напрежение иа кръговня иондензатор
При избирало на кръгов кондензатор с
разстоянне между плочите, достатъчно.
за да се избегие пробив, върховото напре-
женне върху натоварення трептищ кръг
без модуляция може да се приеме за равно
на анодното или колекторно напрежение.
Ано върху кръговня кондензатор е прило-
жено н постоянного захранващо напреже-
ние, то трябва да бъде прнбавено към вър-
ховдто, при което се получава два иътн
захранващото напрежение. Ако уенлвате-
лят е с анодна модуляция, последиата стой-
ност трябва да се удвон, за да се получи
величина, равна на четнрн пътн захранва-
щото напрежение, тъй като прн 100%
модуляция и двете посочеии нанреження
(постоянно и високочестотно) се удвояват.
При по-високи напрежения е желателно
да се избере схема на кръга,в която постоин-
ното к модулиращото напрежение не се
явяват върху кръговня кондензатор, за.
да може лоследннят да има по-малко раз-
стоянне между плочите и по-малкн разме-
рн.
Производителите на коидензатори обнк-
вовено нормнрат своята продукция с
оглед на върховото напрежение между пло-
чите. Тнповите разстоиння между плочите
са даденн в табл. 5-3.
Коидензаторнте на изходння трептяш
кръг трябва да бъдат монтнранн блнзо до
лампата, доколкото температурните съоб-
бражения иозволяват, за да се осъществи
най-къс капацитивен път от анода към ка-
тода. Специално на ло-виеоките честотн,
където н най-малкнят капацитет на схе-
мата придобива значение, кондензаторът
трябва да е монтнран така, че статориите
плочн да бъдат достатъчно птдалечениот
шасито н другнте екранн. В схемн. при
конто рэторът трябва да бъде изолиран от
Таблица 5-3
Разстоянне между плочите на кръговня кондензатор
Разстояние Върхово Разстояние Върхово
напрежение напрежение
(mm) (V) (mm) (V)
04 1000 3.0 4500
0.5 1200 4.0 6000
0,75 1500 4.5 7000
1.3 2000 6.5 9000
1.8 3000 9.0 11000
2.0 3500 13.0 13000
Оразмеряване на елементите
203
Таблица 5-4
Размери на проводника на бобннн за лампови предаватели
Мощност (W) Обхват (MHz) Проводник (mm) Мощност (W) Обхват (MHz) Проводник (mm)
1000 28—21 4.0 150. 3,5—1.8 1j0
14—7 3,2 75 28-21 1.6
3.5—1.8 2.6 14-7 1.0
500 28-21 3,2 3.5—1.8 0.64
14-7 2.0 25 илн
по-малко 28—21 1.0
3,5-1.8 1.6 14-7 0.5
150 28-21 2.0 3.5-1.8 0.3
п 14—7 1.6 — — —
3 а бел е ж ка: Размерът е определен въз основа иа необходимия Q-фактор.
масята, кондензаторът трябва да се монтн-
da на керамнчни нзолаторн, съответствува-
хци по размер на анодното напрежение, н да
се поставн добре нзолнращ съединител
между оста на кондеизатора н копчето за
настройка с оглед безопасността на опера-
тора. Частта от оста, съединена с копче-
то, трябва да бъде добре заземена. Това е
удобно да стане при премннаването на
оста през прёдната плоча.
Кръгови бобннн
За да се предотвратят значнтелнн про-
ясни нгИР-фактора, кръговите бобинн тряб-
ва да семонтнрат поне на един диаметър
разстояние от екраннте. С изключенне
евентуално на 28 MHz, не е необходимо бо-
бнната да бъде монтирана совсем блнзо до
кръговии кондензатор. Допуска се провод-
ниците да достигат до 15—-20 ст. По-важно
е кръговнят кондензатор н другите части
да бъдат нзвън непосредственото влияние
иа полето на бобнната. По тазн причина
се предночита бобнната да се монтнра
така, че оста и да е успоредна на оста
на кондеизатора независимо дал н е отстра-
ни илн над него.
Съществуват много фактори, конто тряб-
ва да се вземат пред вид п рн определяне раз-
мера па проводника, от който ще бъде на-
вита бобината. Често съображенията за
формата н размера на проводника, от
който бн се получила бобина с минммалнн
загуби, на практика са во-маловажни от
необходнмостта размерите на бобнната да
съвпадат с наличного място илн нзисква-
ната мощнсст да не преднзвнкна прегря-
ване. Това особено важн. когато се изпол-
зуват тетроди, защото сравиително малка-
та необходима мощиост за възбуждане
може лесно да се получи даже ако загубите
във възбудителя са значнтелнн. Обикно-
вено се предпочита примнряваце със загу-
бите, стнга фнзнческнте размерн на възбу-
дителя да могат да се запазят малки, като
се използуват малкн бобннн.
Изходните вернгн на транзистора рабо-
тяге относ ително и иски импедансн, понеже
токът е твърде гол нм. Бобин ите трябва да бъ-
дат направени от дебел проводник нлн лента
като отводите имат миннмално съпротив-
ление. На УКВ често се използуват плоски
лннни, тъй като прн съсредоточени пара-
метрн е трудно да се осъществиват практи-
чески необходнмнте малкн индуктивности.
ВЧ дросели
Характернстиките на ВЧ дроселите се
променятс увеличаване на честотата — при
висок импеданс теса сходни с характернсти-
ките на паш)лелЛя резонансен кръг, а при
най-нисъкЖмпеданс — с тезн на последова-
телния кръг. Между тезн две крайнн стой-
ностн дроселът ще има различно по голе-
мнна индуктивно нлн капацитивно съпро-
тнвление.
При схема с последователно захранване
тези характеристики имат относително
малко влияние поради незначителното ВЧ
напрежение върху дросела. При схема с
паралелно захранване обаче дроселът е пара-
лелно на трептящия кръг и върху него е
приложено цялото високочестотно напре-
женне. Ако дроселът не представлява до-
статъчно внеси импеданс, той ще поглъща
значителна мощност. която може да стане
причина за нзгарянето му. Това може да
се нзбегне. ако дроселът има достатъчно
внсоко съпротивление, за да е ефективен
на най-ннската честота н да няма серий ни
резонансн блнзо до но-високочестотните
обхвати.
204
КВ ПРЕДАВАТЕЛИ
ПОЛУПРОВОДНИКОВ ПРЕДАВАТЕЛ
Обикиовено се оказва, че полупроводнн-
ковнят предавател освен на работната че-
.стота излъчва значнтелна еиергня н и а
други, нежеланн честотн. Този факт може
.да остане незабелязан за неопнтння.любител
Транзнсторните предаватели и възбудите-
ли са по-склонии към споменатня ефект от
ламповнте главно порадн голямото уснл-
иане н нелинейните характеристики на
повечето транзистори, използувани във
ВЧ усилвателите. Все пак могат да се взе-
мат никои прости мерки срещу иежела-
ните нзлъчвания. Транзисторите в преда-
вателя работят с по-голяма ефективност,
когато тези нежели ни нзлъчвания са под-
тиснатн във всяко стъпало поотделно
Накрая ще кажем, че държавннте орган и
по свръзките са по-благопрнятио настрое-
ни, когато сигналът на предавателя е
чист.
Избор на транзистор
Колкото е по-голяма ft на транзистора,
толкова по-голямо ще бъде уснлването му
на по-нискнте честотн. Миозина избират
транзистори, чнято fT е само ииколко мега-
херца над предполагаемата работна често-
та във ВЧ обхвата. Тазн практика обезпе-
чава достатъчио усилване на работната че-
•стота н незначително допълнително усил-
ване на по-нискнте честотн. Още повече,
ограинчената fT намалява тенденцнята
към ларазитна генерация на УКВ н СВЧ
в резултат на намалената ефективност на
транзистора за тезн по-внсоки честоти
Тозн критерии е добър за лрофесионалния
^инженер, който може да нзбнра транзнсто-
рите според предназначеннето. Любите-
лят от своя страна може да избнра от
това, което нма в своите трофеи нли какво-
то може да намерн на приемлива цена. Това
ознЛчава,четой можеда сметнеза нзгоднода
нзползува маломощнн нли мощнн УКВ
.или СВЧ транзистори за работа в някои от
обхватите между 160 н 10 т. Резултатът.
разбнра се, е огромно усилване, което може
да направн предавателя нзключнтелмо не-
стабилен на работната честота, под нея и
н агоре, включително до СВЧ
Схема
Схемата на фиг. 5-33 бете разработена
на макет върху плочка и нзброеннте-про-
блем н бяха елнминнрани един след Друг
След това резултатите бяха пренесенн
върху печатната плочка на фиг. 5-34 не
•без съмнення за някои характеристики
На фнг. -5-36 плочката е показана откъм
кт ран ата на радиочастите, за да се види
иг. 5-32 — Изглед отпред на двуватовия
ОлУпроводников предавател. Кварцовият
Резонатор може да послужи за отиосително
определяне размерите на кутията
разположеннето нм. Неприятен резултат от
миннатюризацнята е въпросът с иеизвест-
ннте стоиности на паразитните капацнтетн
н индуктивности, да не говориьГза блн-
зостта на частите, която може да ДОведе до
нежелани връзкн Вснчко спс/менато по-
горе може да причнин нестабнлност, ак©
разположението не е определено виима-
телно. За щастне изпълненнето на тозн при-
мер се получи така добро, както н в пър-
вия вариант на схемата. В последняя модел
за бобините от LI до L5 включително са
използувани тороиднн индуктивности, за
да се намалят нежелаинте връзкн между
настроеиите кръгове (навитите на тороид
индуктивности са самоекраннранн). Бяхв
проведенн експернменти за обхватите от
80 до 15 m със съответии елементи на на-
строен ите кръгове, блокнращнте вериги
и мерки за стабилизация на всеки обхват.
Пътечките на печатната плочка, дадена на
фиг. 5-34, се запазват при постройката на
предавателя за който и да е обхват. На
табл. 5-IV са дадеии стойностите на еле-
ментите. Q2 работн като буфер на 80 н
40 т. На вснчки обхвати се получава из-
ходна мощност 2 W. Настроеннят кръг в
колектора на Q2 има достатъчно широка
лента, за да осигурн покритие на телеграф-
ната част на. обхватите без донастройка.
Необходимо е да се иастройва само CI4 в
кръга иа крайиото стъпало Максимумы на
Полупроводников предавател
20Б
Фиг. 5-33 — Схема иа двуватов предавател.
Резисторите са 0,5 W въглероднн, съпроти-
нленяето нм е в Й-Постоянните конденза*
торн са керамнчни дискови, ако не е озна-
чено друго. CI9 е електродитеи конден-
затор.
Елементите, конто не са изброеня по
долу, са озиачени на печатната ллочка
С14 — за 15 нлн 20 m — 145 pF, промен-
лнв миниатюрен; за 40 нли 80 т—365 pF,
променлив от радиоприемник;
CRI — ценеров диод 9,1 V, I W-,
Л — двупроводен телефонен съедими-
тел (жак);
34 — коаксиал ем съединител за монтаж
на таен;
LI — бобина,. навита на тороид (внж
фиг. 5-36). За 80 m—42 нав.ПЕЛ 0,4 mm,
ча 40 m — 28 иавивкн, ПЁЛ 0,4 mm;
за 20 m — 15иавнвйи, ПЕЛ 0,5 mm; на-
йивките се разполагат равномерно по пе-
риЛерията на тороида (Amidon' Т-50-2);
L2 — бсбина» навита на тороид (Ami-
don Т-68-2)*за 80 m — 38!навнвки, ПЕЛ
0,5тт,отвод на 10 навивки от студення
край; за 40 m—18 навнвки.ПЕЛ 0.64 mm,
отвод на 6-та нааивка; за 20 m — 16 на-
вивки, ПЕЛ 0,8 mm,отвод на 3-та навивка;
за 15 m—II навивки, ПЕЛ ,0.8 mm.отвод
от 3-та навивка;
L3 — бобииа за връзка, навита върху
L2 близо до студення край с тънък нзе-
лиран проводник.за 80 m—10 навивкн, за
40 m — 6 навивки, за 20 m—3 навнвкн,за
15 m — 3" навнвкн;
L4.L5 —гбобннн, навитн на,тороид (Ami-
don Т-37-10); за 80 m—29 навивкн.
ПЕЛ 0,4mm; 40m—21 навивкн, ПЕЛ
0,4 mm; 20 m—15 навнвки.ПЕЛ 0,64 mm;
15 m — 12 навивки, ПЕЛ 0,64 mm;
Q3 — радиатор prim'" «корона» за корпус
ТО-5 на транзистора 2N59I3;
RFC I — миниатюрен ВЧ}дросел I pH;
RFC2 — две миниатюрнн феритнн маннста
върху проводник 0,8 mm с дължнна 12 mm;
RFC3,’RFC4 — миниатюрен ВЧ дросел
100 pH;
RFC—5 — миниатюрен ВЧ дросел 25рН;
RFC—6 — едно миниатюрно феритно мани-
сто върху проводник 0,8 mm с дължнна
6 mm, монтиран откъм фол ното на лечатца-
та плочка;
у! — кварцов резонатор на осиовйа че-
стота 3.5 или 7’ MHz
206
КВ ПРЕДАВАТЕЛИ
Фиг. 5-34 — Мэдел на печатната плочка
и разположекие на частите на предавателя.
Този модел става за който н да е от обхва-
тите от 80 до 15m. Стойностнте на елемен-
тите са дадени в таблица 5-5
Фнг. 5-35 — Поглед във вътрешността на
предавателя. Частите на токозахранващия
блок се намират в задната част на шасито
Подтнскане на хармоничиите
Порадн нелинейните променн в капа-
цитета на прехода на усилващня (нли
генериращ) транзистор токовете на хар-
моннчните н колекторната вернга нмат
значителна величина. Обикновено 2ра, Зта,
4та ибтахармоничниса само 12 до 18 <№.
иод ннвото на сигнала на желаната честота
По тази причина беше дсбавен полувълно-
вият филтър F 1 (фиг. 5-33).
изхода (при 50 Р товар, свързан към J2)
се явява прн пропадането на колектор-
ння ток. ,
Заклкчвтелин бслежки Щ
Бнполярният ключ, използуван във ве-
ригата за маннпулацня, е подобен на този,
използуван в някои маломощни апаратури
на W7ZOI. По този начин се обезпечава
формнрането на телеграфния сигнал и се
намалява вероятността от появяв^не на
преходни процесн като резултат от меха-
ничнсто прекъсване на захранването на
Q1 и Q2 (13.6 V).
Схемата на фиг. 5-33 може да се използу-
ва и с VFO, като се отстранят Y1 к С1 и
възбуждащото напрежение се подаде към
кранщата на R1 (между база и маса).
Между нзхода на VFO и базата на 1 трябва
да се поставн кондензатор, представляват
иисък импеданс, например 0,01 pF днсиов
илн слюден. VFO трябва да дава прибли-
зително 1,5 V на входа на Q1.
При работа на 20 и 15 m известна част
Полупроводников предавател
207
Таблица 5-5
Обхват 80 т 40 m 20 m
R2 22К 22K 4700
RIIR12 10 10 липсва
СИ липсва лнпсва 0,05 pF
С12 330 pF 220 pF 150 pF
С13 680 pF 470 pF 150 pF
С14 365 pF 365 pF 140 pF
С16 820 pF (SM) 470 pF (SM) 226 pF (SM)
С17 1500 pF (SM) 1000 pF (SM> 470 pF (SM)
С18 820 pF (SM) 470 pF (SM) 220 pF (SM)
L1 9 pH 4.2 pH 1.7 pH
L2 20 pH 6 pH 2 pH
L3 6 И. 5 и. 4 h.
L4-L5 2,2 pH 1.1 pH 055 pH
Забележка: SM = слюден. посребрен.
15 -т
4700
липсиа
0.05 pF
68 pF
68 pF
140 pF
150 pF (SM)
330 pF (SM)
150 pF (SM)
1,6 pH
1,0 pH
3 h.
0.38 pH
Фиг. 5-36 — Окончателен внд на предавателя. Цокълът на кварцовня резонатор,
всички съединители и настройващия кондензатор са монтируй отделно на шасито
ил и кутнята
от възбуждащата мощност на Q2 може да
'ее появи в изхода иа предавателя (7 MHz),
Тъй иато FL1 е нископропускащ филтър,
той ияма да спре тази енергия. Ако се
нзползува еъгласуващо устройство или
резонансна антена, енергията с честота
/ MHz в излъчения сигнал ще бъде много
малка. Проблемът се решава с лентов
филтър на мястото на L1, но това изисква
промяна иа печатната плочка.
На фиг. 5-35 е показан един от възмож-
ннте начини за сформяне на завършения
предавател. Това е варнаит за 80 ш и
промеилнвотоковото му захранване е мон-
тнрано в задната част на кутията. При же-
лание за портативна работа трябва де се
добавн съединител за свързване с автомо-
билей аиумулатор иа изхода на направите-
ля. •
208
КВ ПРЕДАВАТЕЛИ
ЕДНОЛАМПОВ ПРЕДАВАТЕЛ 10 W
При разработка?;! на показания предава-
тел бяха взети пред вид следните две зада-
чи: 1) да се получат добри манипулацион-
ни характеристики; 2) да бъде възможно
най-прост за повтаряне. Използувана е
двойка лампа — триод-пентод, триодната
част е генератор, а пентодната — усилва-
тел. Въпреки че апаратът е предназначен
главно за начинаещите на 80 и 40 ш,
той може да работи иа 160* и 20 т. Вход-
ната правотокова мощност на усилвателя
е от порядъка на 10 W. а измерената из-
ходна мощност на четирите обхвата е
между 6 и 7 W.
Схема
Триодната част на лампата работи като
кварцов стабилнзиран генератор по схема
на Пирс. Изходът на генератора се подава
на пентодната част иа лампата. За изходен
кръг на предавателя служи П-филтър, про-
ектираи за товар и 50 и 70 £2. За работа на
различните обхвати се използуват сменяе-
ми бобини. За предавателя са необходими
кварцови пристали на основната честота.
Терминът «основна» озиачава. ч₽ често-
тата на кристала е равна на честотата на
изходиия сигнал.
В предавателя се нзползува манипуля-
ция в катода. Когато катодите иа лампа-
Фиг. 5-37 — Въишен вид иа готовия преда-
вател за работа на всичкн късовълнови об-
хвати. Настройката на анодиия кръг е
горе вдясно, точно под иея — съгласува-
щият кондензатор С2
Фиг. 5-38 — Сменяемата бобина е горе
вдясно. 6Т9 и анодният настроивши, ков-
деизатор С1^са£непосредствено пред боби-
ната
• Обхватът 160 m не е
телнте от II зона б. пр.
разрешен за люби-
209
I»
Еднолампов предавател
та са прекъснати чрез ключа, през иея не
тече ток, следователно няма генериране на
сигнал. Когато ключът се затвори, иато-
дите се заземяват, лампата се отпушва,
сигналът се генерйра и усилва. Елементи^
те С4 и R1 изпълняват заедио ролята на
филтър, който оформя свгиала и премахва
пукането.
Захранването е показано на фит. 5-39 —
използува се двупътен изправител. Фил-
трираието се осигурява с помощта на кои-
дензаюра СЗ — 100 pF,

*8., Т*
Конструкция
Предавателят е построен на алуминиево
шаси с размерн 18X18X2,5 ст. Предната
плоча е 13,5X18 ст. Горният капак е
дълъг 20 ст, внеок 13,5 ст и широк 18 ст.
Предната плоча и капакът могат да се
направят от алуминий за нухиненски
тави. Отгоре на капака, точно над лампата,
е нал равен малък отвор за веитнлация
Фиг. 5-40—’Схема иа предавател с 6Т9.
Резисторите са 0.5 W, ако ие е означена
друга мощност. Кондензаторите, на конто е
означен поляритетът, са електролитни.
С1 — 365 pF, въздушен променлив;
С2 —360 до 1000 pF;
СЗ — 100 pF, 450 V, електролитек;
С4 —0,5 pF, книжен;
С5 — 1200 pF, слюден;
С6 — 470 pF, слюден;
CR1. CR2 —силицнев диод с обратно на-
л реженче 1000 V, за ток 760 тА;1
F1 — предпазител 2 А; Ы
Л — съединител за морзовия ключ,
J2 — цокъл за иварнов резонатор;
J3 — коакснален или микрсфонеи съеди-
ннтел;
J4 — продълговат съединител за бобина;
L1 — 160 m — 48 навивки, проводник
0.5mm, 12,5 навивки/cm, диаметър 25 mm.
80 m — 43 навивки, проводник 0,8 mm,
6 навивки/cm. диаметър 20 mm.
40 m — 30 навивки, проводник 0,8 mm,
6 навивки/cm, диаметър 20 mm.
20 m — 19 навивки, проводник 1,0 mm,
3 навивки/cm, диаметър 20 mm.
Ml —милиамперметър 100 mA.
RFC1 — ВЧ дрссел, 1 mH;
RFC2, RFC3 — ВЧ дросел, 2.5 mH;
Т1 — мрежов трансформатор, вторич-
ки — 2 X 235 V — 40 mA. 6.3 V — 2 А;
Z1 — 7 навивки от проводник ,1,3 mm,
навити «на въздух» върху резистор ВС- ’
100 fi, 1 w._
Фиг. 5-39 — Разположение на частите под шасито. Изправителните дноди са монтирв-
ик на страничната стена вляво. Чериите елементи с тръбна форма са ВЧ дроселн
М Наръчник нв рвдмолювягеля
210
КВ ПРЕДАВАТЕЛИ
Този отвор е с диаметър 3,8 ст и е покрит
с метална мрежа.
Раз положен мето на елементите не е
особено критично. Но ако това е вашата
първа конструкции, изучете главата «Тех-
ника на конструирането» на този иаръчник,
в която се опнсват запояването и провод-
ният монтаж.
Когато се работн с радиоапаратура,
никога не бнва да се забравя, че работайте
напрежения в нея могат да бъдат опасна
ва живота-Кот ато работам по предавателя,
трябва да сме сигурни, че щепселът е
изваден от мрежовия контакт. Също така
преди допиране до апарата положителният
нзвод иа СЗ трябва да се даде иа маса с отверг
ка с изол Ирана дръжка. Електролитните
кондензатори могат да запазват дълго
свои заряд. Най-безопасният метод е да
се разреждат всеки път. когато ще работам
по предавателя.
Изпробване
Когато апаратът е готов за проба, за
изкуствеи товар е необходима 10 W круш-
ка. Винтът па цокъла се съединява с ша-
сито, а централиият извод — чрез къс
проводник — с изхода J3. Поставят се
манипулаторът и кристалът и се включва
захранваието. Предавателят се оставя да
загрее около 3 min, след което се завърта
С2 на максимален капацитет. Натиска се
ключът и С1 се настройва на резонанс,
като се следи показ ан вето на Ml. Признак
за резонанс е отклопението на стрелката
на уреда към по-малка стойност. Наблю-
дава се и светване на лампата — изкуствеи
товар Постепенно се намалява капаци-
тетът на С2. Поназанието на аиодния ток
трябва да се увелнчава. Отново се прена-
стройва С1 на пропадане на тока. Редува-
щата се настройка на С1 и С2 довежда анод-
ния ток до около 40mA при резонанс и лам-
пата светва с почти пълен блясък. Преда-
вателят е проектираи да работи с товар
50 или 70 О, но може да се съгласува н с
малко по-големи или по-малки товар и.
Този предавател може да работи с проста
антена, която представлява проводник,
захранван в края. Антеиата се прави с
дължнна четвърт вълна или нечетно число
четвърт вълни (19,8 m за обхват 80 m или
10,1 m за 40 т). Всяко нечетно число чет-
върт вълни изисква ннскоомио захранване
и ще се съгласува с П-филтъра. Единнят
край на аитената се довежда до изходната
клема иа предавателя, а другнят се инста-
лира кол кото може по-високо. Идеал на
антена ще бъде полувълновкят дкпол за
съответния обхват, издигнат колкото е
възможно по-високо иад земята. За работа
на всички обхвати с една антена може да се
нзползува антена Цепелин, захранвана в
средата с помощта иа съгласуващо устрой-
ство. Информация за редица подходящи
антенн за КВ обхватите е дадена в «.The
A RRL Antenna Book» и в глава 20. Проста-
та антена, описана в текста по-го ре, може
да не даде оптимални резултати.
Много оператори може да почувствуват,
че 10 W правотокова мощност не нм е до-
статъчна да правят връзки. С тозн малък
предавател обаче могат да сеосъществят
доста далечнн връзки практически с която
и да е антенна система.
ТЕЛЕГРАФЕН ПРЕДАВАТЕЛ 75ДО 120W
Предавателят,^ показан ва фиг. 5-41,
е разработен да задоволи изискванията за
работа на телеграфия както иа начииае-
щите, така н на операторите с по-висок
клас- В първия случай крайното стъпало
работи със 75 W входна мощност, а във
втория може да достигне 120 W. Апаратът
има възможност за контрол и други опе-
ративки качества. На превключвателя за
вид работа е предвидено положение, при
което е възможно прослушването на работ-
ната честота в обхвата. Предавателят е
проектиран с оглед лесно да бъде сглобя-
ван от иачинаещнте.
В схемата иа предавателя иа фиг. 5-42
лампата V1-6GK6 е генератор. На никой
от обхватите в анодния кръг лампата умно-
жава честотата. В зависимост от положе-
нието на S2 и С1 кристал в 80 m обхват
може да задеЙствува следващото стъпало
(6146В) както на 80, така и иа 40 т. По
сыции начин кристал за обхват 40 m поз-
волява генераторът да възбуди крайното
стъпало на 40, 20, 15 и 10 m. За получаване
на максимална изходиа мощност крайната
лампа винагн работн като усилвател.
Тъй като възбуждането й ще се измени със
степента на умножение, предвидено е
нагласяване на екранното напрежение с
помощта иа R1.
За осигуряване на стабилност усилва-
лят с 6146В е неутрализиран. Това е напра-
вено чрез подаване обратно на малка част
от изходното иапрежеиие (дефаз кран о) на
решетката на 6146В чрез С2. Настройката
на тази вернга е описана по-нататък. Пред-
виден е начин за измерване иа решетъчния
н аноден ток иа уенлвателното стъпало.
Важно за 6146В е да се осигури решетъч-
ннят ток да остава под 3 mA през цялото
време, тъй като по-голям решетъчен ток
бързо би извадил лампата от строя. Изме-
рителят нма основна скала до 1 mA и с под-
ходящи допълиителии и шунтиращи резне-
ТеЛеграфев предавател 75 до 120 W
211
торн позволява отчитането на решетъчння
ток до 10 mA и на анодния — до 250 mA.
За простота при превключването на
обхватите в анодния трептящ кръг на край-
няя усилвател е използувано П-звено.
Тази схема се настройва с помощта на
СЗ, а с С4 се регулира връзката с антената.
Когато е добре настроено, П-звеиото оси-
гурява също и голямо подтискане на хар-
моничните — 35 до 40 dB. Всички изводи
от предавателя са филтриранн, за да се
затвори пътят на хармоннчннте, конто,
ако се излъчват, могат да причинят теле-
виз ионнн смущения.
Захранването е икоиомично, нзползуват
се силициеви изправителни диоди. Транс-
форматорът със среден извод н изправител-
ният мост осигуряват всички работни на-
прежения за предавателя. Високоволтовият
изправител дава около 750 V при вдИгнат
ключ и около 700 V. когато е натоварен.
Повишаването на мрежовото напрежение
преднзвиква увеличаваие ка постоянпото с
около 50 V. Екранното напрежеине на
6146В е стабилизирано с две стабилиза-
торнн лампи ОВ2.
С превключвателя «вид раоота» предава-
телят се включва и се исбира един от работ-
айте режими: настройка, приемане, пре-
даваие или прослушване на автогенерато-
ра. Изводите от тозн превключвател, из-
ведени на задната стена на предавателя.
служат за управление на антенното реле
и блокиране на приемника Преминава-
нето от приемане на предаване се извършва
чрез еднократно превъртаие иа този прев»
ключвател (S1). В положение «предаване-
генераторът и усилвателят се маннпУлнрат
одновременно чрез заземяване на общата
катодна верига. RC групата, паралелна на
тази верига, е включена за подобряване
формата на телеграфните импулси и предот-
вратяване на искренето.
Конструкция
За основа на предавателя е използувано
алуминиево шаси 28X18X5 ст. Екран с
форма на букватаUотдели крайняя усил-
вател. Към шасито е монтирана предка
плоча от алуминиев лист с размер» 28х 18
ст, която се крепи от превключвателите и
общите втулки за двете части. Точното раз-
положение на различимте елементи може
да се определи, като се разгледат сиимките,
Разместване на главните части би се удало
само на рпитен конструктор. Екранът на
високочестотната част е огънат отзад и в
краищата на 2 ст, за да може да се монтира
и заема върху шасито площ 13X22 ст.
Този екран се закрепва за шасито и пред-
ната плоча с винтове 4 mm, а перфорираният
метален капах с поставив върху него и
закрепен също с винтове. Изходът на дро-
села RFC4 е ирекаран през изол Ирана
втулка. Върху малка скоба е закрепено
парчгнце плексиглас, което изолира неутра-
лизиращия кондензатор С2 от масата,
Друга скоба крепи С1 и S2. С1 е изолиран
от масата по постоянен ток и висока често-
та, поради което оста му трябва да се удъл-
жи с изолатор.За поставяне на малките кон-
дензатор и, съпротнвленията и изправител-
ните диоди се използуват спорна монтаж-
нн плочки.
Ако трансформаторът има допълнителна
отоплителна иамотка (4 или 6,3 V), краи-
щата й трябва да се отрежат и изолират,
за да се избегне случайно допиране до
шасито. Филтриращите кондензаторн и
разрядните съпротивлеиия са монтирани
на опорни плочки. В исоковолтовите съе-
динення трябва да се правят внимателно,
за да се предотврати появяваието на слу-
чайно късосъединенне. Избягвайте«острие-
тата», конто могат да станат причина за
искрене. Диодът CR5 предпазва захранва-
нето от напрежителните импулен, предиз-
виканн от преходния пронес.
Настройка
След монтирането на всички проводници
предавателят се проверява еще един път
за отстраняване иа възможнн грешкн.
После стабилизаториите ламин се поста-
вят в цок л ите. При S1 в положение «из-
ключено» се пъха щепселът в мрежовия
контакт. Когато превклЮчвателят се по-
стави в положение «приемане», стабили-
заторните лампи трябва да светнат. Висо-
кото напрежение на RFC4 трябва да бъде
около 750 V. Напрежеиието на генератора,
измерено върху краче 7 на 6GK6, трябва да
бъде 300 V и ако ис е толкова, се пре-
мества плъзгачът иа потенниометъра R2.
Всички измеренная се правят внимателно,'
защото тези напрежения са опасна. След
това чрез S1 предавателят се изключва,
като се следи, напрежеиието върху RFC4
и цокъла на 6GK6 да спадне до нула.
Иормално това става за около едиа мину-
та (факт, който трябва да се помни при
следващите проб и).
Изважда се мрежовият шнур от контак-
та -— никога не бива да се работи по преда-
вателя, преди да се изключи мрежата. Пос-
тавят се лампите и качулката на анода на
6146В. Слага се кварцов кристал за 80m к
превключвателите на обхватите се завъртат
на положение80m. Ключ S1 се поставя в
положение «настройка» нсевилючва шну-
рът в мрежата. След като лампите се за-
212
греят, CI се превърта по обхвата. Ако ге-
нераторното стъпало работи, уредът Ml
ще лекаже решетъчен той. Чрез С1 се
намира максимумы на този ток, а с по-
мощта на регулятора иа възбуждането
R1 величината се устаиовява на ие повече
от 3 mA. Превключва се S2 иа обхват 40 ш,
за да се установи, че има настройка и на
хармоничната' на кристала. С кристал за
40 m трябва да бъде възможно получава-
нето на решетъчен ток при S2, поставен
съответно на 7, 14, 21 и 28 MHz. Максн-
малният получен ток на по-високочестот-
ните обхвати ще бъде по-малък от този
иа 80 и 40 m (около 2.5 mA иа 21 MHz
и 1,5 mA на 28 MHz). Последната стойиост
ие е достатъчна за пълно възбуждане иа
10-метровия обхват. Правотоковата мощ-
иост на 6146В трябва да се ограничи до
90 W на 10 m и при този работеи режим из-
ходната мощност ще бъде приблизителио
50 W. На остан алите обхвати се получават
60 до 70 W. Ако има под ръка абсорб-
ционен вълномер, хубаво е да се провери
при настройката на С1 на всеки обхват
дали кръгът работи на необходимата хар-
монична честота. Възможно еда сме се на-
строили на грешна честота, което може да
доведе до работа извън обхватите. След като
веднъж се установи точного положение на
С1, то се отбелязва на предната плоча, за
да можем бързо да се връщаме в тази точ-
ка, когато се пренастройваме. При липса
на вълномер за проверка иа различные
обхвати може да се използува радиоприем-
ник (като се нзвади антената му).
При S2 и S3, псставени на 15 т, се иа-
стрсйва С1 за максимален ток. След това
тези ток се устаисвява на 2 mA с потен-
циометъра R1 Поставя се С4 в средне по-
ложение и бавно се настройва СЗ, като се
следи измернтелят иа решетъчния ток.
В точката, в която кръгът попада в резо-
нанс, се забелязва пропадане на решетъч-
ния •’•ок, докато усилвателят не бъде неу-
трализиран- Копдензаторът трябва да се
върти бавно, тъй като настройката е доста
остра. Когато се намери резонансы, С2
се нагласява, докато лропадането изчез-
ие или пене не превишава 0.1 mA. Всички
предварителни лроби трябва да се правят
бързо. защото предавателят работи без
товар’и продължителната работа може да
повреди крайната лампа.
Товарът на предаватели се евързва.
когато бъде завършена неутрализацията
и всички кръгове покажат нормално дей-
ствие. За предпочитане е това да бъде
50й еквивалентен товар, ио и 100 W круш-
ка върши работа. Ако разполагаме с
.мост за измерване на КСВ, той трябва да
се евърже между предавателя и товара.
Самата лампа служи за индикатор на из-
КВ ПРЕДАВАТЕЛИ

Фиг. 5-41 — Този 120 W телеграфеи преда-
вател може да работи със 75 W входна по-
стояннотокова мощност в обхвата за начи-
иаещи. Измерителният уред се превключва
в решетъчната или в катодната верига на
усилвателя (6146В). Точно отдясно на
него е превключвателят за вида работа
и цокълът на кристала. По надясно на
същата ли^ия са разположени настройка-
та на решетката.решетъчният превключва-
тел иа обхватите и регулатора иа нивото иа
възбуждане. Органите горе вдясно са
крайният превключвател на обхватите,
настройката на крайнего стъпало и съгла^
суваието с товара
Фнг. 5-42 — Схема на предавател с 6146В.
Кондецзаторите,па конто ,е означен поляри-
теты, са електролитни, а останалите — ке-
рамични дисковн. Резисторите са компо
зипноини 0,5 W.
С1.С2 и СЗ — въздушни променливи;
С4 — троен въздушен променлив ЗХ
Х365 pF, трите секции са свързани в
паралел;
CRI, CR2 — силициеви диоди, 1000 V об-
ратно напрежение, 1 А;
CR5 — ограничител на преходния пронес
(GE 6RS2O SP4B4);
Л — цокъл на кварцовия резона
тор;
L1—37 навивки, проводник 0,8 mm,
6 навивки/cm, диаметър 18 mm, отводи:
за 28 MHz — 4 навивки, за 21 MHz — 6
навивки; за 14 MHz — 12 нагнвки. за
7 MHz се използува цялата бобина;
L2 — 28 иавивки, проводник 0,8 пип,
12 навивки/cm, диаметър 18 mm;
L3—12 навивки, проводник 1,0 mm,
3 иавивки/cm, диаметър 25 mm. отводи —
3 навивки от лампата за 28 MHz, 6 навив,
ки — за 21 MHz, за 14 MHz се използува
цялата бобина;
Телеграфен предавател 75 до 120 W
Пмерамбр-умнблигмл
ГТ
Усил&йтбл
61469
-1Г*Г
Ант,
RFC7
= .0015
$Млслюден посрав»
450
W.
5
W,
25
кй.
1 1mA
Ант.
реле
ЗА,
кй
Блоки-
ранена
прием
мина,
ИЗЧПиб о
настр. <
RFC3
Pfiug/nwcp у
О-юмЛ^”
°aSoma.
хг.!^
^«0Y

Възёуж-
дане
4700
WC5E А
RFC В
1 mH
л
Токоэахранване
.) 082
Г
Стоп
предпази-
тел
Х5, една галета, едната секция свободна;
S3 — керамичен превключвател 2X5,
една галита, едната секция свободна;
S4 — двоен превключвател ЦЕ-КА
или друг ключ;
Т1 — мрежов трансформатор, вто-
L4 — 21 Навивки, проводник 0.8 ,
б навивки/cm, диаметър 25 mm» отвод н
9 навивки от връзката с L3 за ££ '
за 3,5 MHz се нзползува цялата оооина,
Ml — милиамперметър;
Р1 — сменяем предпазител
R1 — потенциометър 25
жичен;
R2 — пстенциометър, 10
Г жилен;
FRC1, RFC2 — 2,2 mH;
RFC3 — 500 pH;
RFC4. RFC5, RFC7, RFCS - 1
RFC6 — 2,5 mH;
Si — керамичен превключвател 2x5.
галети;
S2 — керамичен превключвател
mH;
три
2Х
рична 2X270 V — 260 mA, 6,3 V — 8,8 А;
Z1 — 7 иавиаки, проводник 1,3 mm
върху 100 Й, 1 W композиционен резистор
214
КВ ПРЕДАВАТЕЛИ
хода. Както беше казане, предавателят се
нагласява иа 2 mA решетъчен ток на же-
лания обхват. С4 се поставя на иай-силиа
връзка, а л р ев ключ ват ел ят S4 — за отчи-
тане на анодния ток. Морзовият ключ се
поставя в J2 и се натиска. Като се следи
измервателят, чрез СЗ се иамира пропада-
ието на анодния ток, което показва резо-
нанса. Ако токът спада под 150 mA, се
намалява С4 и отново се настройва с СЗ.
Тази процедура се повтаря, докато се
Фиг. 5-44 — Поглед отделу в предавателя.
L1 и L2 са разположени в центъра до
решетъчння настройващ кондензатор. Всич-
ки изходни съедннители са поставени на
задната стена на шасито. На тазн снимка
долннят капак е свален, по време на работ*
трябва да стой на мястото си
Фи> 5-43 — Поглед отгоре при свален го-
рем капак. Малкият кондензатор до 6146В
служи за настройка на неутрализацията.
L3 и L4 са монтирани една иад друга.
По-малката лампа във високочестотната
преграда е 6GK6
Фиг. 5-45 — Схема на телеграфен монитор,
захранван от високата честота, който може
да се вградк в предавателя като допълии-
телно приспособление. Точиата, означена с
<RF» се евързва с антенния съединител
(J3 на фнг. 5-45). Тази схема може да бъде
използувана с всеки предавател, като се
подбере резисторът R 1, за да се получат —
'6 V в показаната точка. На изхода трябва
да се оставят само необходимите съедини
тели.
Л —иисночестотен съединител за^звуковин
изход на приемника;
J2, J3 — щепселии изходи за слушал к к
или приемник;
J4 — жак за свързване на слушалки;
те
QI, Q2 — 2N406 или еквивалент (рпр).
Мощен генератор с плавна настройка
215
получи ток 170 mA при резонанс. За мощ-
ност 75 W е необходимо токът при резо-
нанс да бъде 100 mA, което може да се
достигпе чрез допълнителеи капацитет към
С4.
Ако ще работам по-продължително вре-
ме с правотокова мощност 75 W или по-
малко, желателно е да се намалн екран-
ното напрежение на 6146В, за да бъдем
сигурни, че ие се превишава иомипалната
разсейвана мощност иа тази лампа. Това
може да стаие, като вместо две стабили-
заторни лампи ОВ2 се използува една ОА2.
като другият цонъл се даде иакъсо и се
смени стойността на R2 с такава, че през
лампата ОА2 да протича ток около 25 mA.
Тази лампа дава стабилизирано напреже-
иие 150 V.
МОЩЕН генератор с плавна настройка
Фиг. 5-46 — VFO с два обхвата. Този
блок работи от 3,5 до 4 и от 7 до 7,3 MHz.
Благодарение на включените двуватов
усилвател и ширсколентови ВЧ трансфсрма-
тори, VFO може да служи като възбудител
на лампови предаватели
Ако полуироводннковсто VFO ще бъде
използувано с лампсв предавател, тотряб-
ва да има дсстатъчна мощиост, за да въз-
буди първото стъпало (кварцевия гене-
ратор) като удвоител или утроител. Пове-
чето от предавателите за начинавши изис-
кват 10—25 V високочестотно напрежение,
за да се възбудят дсстатъчно следващите
стъпала. Псказаното на фнг. 5-46 VFO
служи като заместител на кварцев ия к ри-
стал за предаватели, в конто за генератор-
яа лампа е използувана 6GK6, 6AG7,
12BY7 или подобна. За да се получи До-
статъчно ниво иа изхода, към основиия
транзисторен VFO е дсбавен двуватов усил-
вател. Чрез двоек П-филтър с фиксирана
стойност иа елемеитите и повишаващ
трансформатор на изхода се намалява мощ-
ността на хармоиичните и се избягва на-
Фнг. 5-47 — Из гл ед отдолу — виждат се
само двата превключвателя и изходните
трансформаторн, останалите детайли са
монтирани иа печатна плочка отгоре на
шасито
стройката на усилвателя. VFO дава над
20 V върху товар от 5 до 50 kQ. Оригинал-
ното описание беше публикувано в QST
от юн и 1970 г.
Дании иа схемата
В схемата на фиг. 5-48 има два кръга,
конто се иастройват съвсем самостоятел-
но — един от 3,5 до 4,0 MHz и един от 7
до 7,35 MHz. Използува се двоен променлив
кондензатор от радиоприемник — СЗ, така
че ие е необходимо да се превключва един
настройващ кондензатор от единия кръг
в другия. Освен това двете сенции са вклю-
чени по различен начни в схемата иа кръ-
говете за всеки обхват. На 7 MHz настрой-
216
КВ ПРЕДАВАТЕЛИ
Фиг. 5-48 — Схема на VFO. Резисторите са
композиционни 0.5 W кондензаторите са
керамични дискови, с изключение на озна-
чен ите слюдени. Разположеннето на части-
те върху печатиите плочки е дадено в
QST от декември 1970 год.
СЗ — двоен въздушеи променлив кон-
.дензатор, 2X 365 pF;
CR1 — ценеров днод. 36 V. 1 W:
L1—0,68 до 1,25 pH, настройваема с
феритна сърцевииа;
L2 — 2,2 до 4,1 р Н, настройваема с
фернтна сърцевииа;
L3 — 2 pH, 25 навнвкн, проводник ПЕЛ
0,5 пип, навита върху тороид (Ami-
don Т-50-2);
L4 — 12 навивки, проводник 0,64 mm
ё-. върху тороид (Amidon Т-68-2);
ващият кондензатор СЗА е включен от
извода за обратна връзка между конденза-
торите С1 и С2 към земя. Тоаа включване
дава необходимого покритие в обхвата
40 т, ио когато се включи по същия начни
кръгът за 80 т, със СЗВ се покриват само
200 KHz. Поради това за работа от 3,5 до
3,8 MHz СЗВ е евързан към целия трептящ
кръг
L5, L6 — 13 навнвки, 7 ПЕЛ-0,8 mm, нави-
та на тороид (Amidon Т-68-2);
L7, L8 — 18 нав. ПЕЛ-0,8 mm, навита иа
тороид (Amidon Т-68-2);
L9 — 7 навивки, ПЕЛ-0,4 mm, иавита
върху L10;
L10 —приблизително ЗрН, настройвае-
ма;
L11 —7 навивки. ПЕЛ-0.4 mm. върху
L12;
L12 — 23 pH;
Q1 — НЕР-55;
Q2 — НЕР-728;
Q3 — 2N2102;
RFC1 — три феритни тороида върху про-
водник 0,65 mm с дължина 12 mm. Може да
се замести с резистор 15 Й;
RFC2—мнннатюрни дросели;
RFC4 — ВЧ дросел 2,5 pH.
Вижда се, че паралелно на бобините
L1 и L2 са включенн иапацитети с доста
голяма стойност. Тази мярка беше взета
с цел да се повиши честотната стабилност
на VFO. Прн грлямо отношение С/L мал-
ките промени в капацитета на прехода на
Q1 ще имат по-слабо изразен ефект върху
настроения иръг, отколкото би се наблю-
давал при използуване на капацитет с
Мощен генератор с плавна настройка
217
по-малка стойност. За по-добра стабилност
са използувапи слюдени кондензатори.
За да тръгва генераторът лесно, освен го-
лимого съотношенне CIL транзисторът Q1
ще бъде избран с високи р и fT. Голямото
усилване и ‘високата номннална честота в
същото време са причина стъпалото лесно
да се самовъзбужда на УКВ — на около
150 MHz. -При наблюдаване на формата на
изходното напрежение/ иогато се настрой-
ва СЗ, бяха забелязани генерации на УКВ,
конто се променяха с настройката. Ска-
за се, че изводът от свързващия конденза-
тор С6 на базата на Q1 до превключва-
теля S1A е дълъг и на МВЧ действува като
индуктивност, която сенастройва със СЗ.
Проблемът беше разрешен с добавянето на
дросел с три феритни маниста, RFC1, мон-
тиран иепосредствено до отвода за С6
•в печатната плочка. В идеалния случай
RFC1 би трябвало да се монтира на базо-
вия извод на Q1, до корпуса на тран-
зистора. Но този начин не вннаги е прак-
тичен, феритите трябва да се поставят
колкого е възможно по-близо до базовия
извод, за да се иамали до минимум индук-
тнвността в тази част на схемата. За да се
премахне по-нататъшна възможност за
паразитни генерации, е включено колектор-
ното съпротивление R2. То трябва да бъде
поставено колкого може по-близо до колек-
торния извод на Q1 по същите съображе-
ння, както RFC 1.
Изходът от Q1 се взима от R4. Между
изходната точка с нисък импеданс на Q1
и базата на емитерния повторител Q2 е
използувана директна връзка. Резнсторът
R1 определи преднапражението на Q2,
което представлява част от напреженнето
на емитера на Q1. През R5 минава доста-
тъчно ВЧ напреженне за възбуждаие на
Q2.
За да се осигури стабилност, колекторът
на Q2 е блокнран както по-висока, така
и по-ннска честота. Колекторното съпро-
тивление R6—100 Q раздели стъпалата
по висока честота.
Възбуждащият сигнал за Q3 се взима
ют емитера на Q2 през кондензатор с
малък -капацитет С7. Кол кото по-голям е
капацитетът му, толкова -по-голямо е иа-
преженнето в нзхода за даден товар, но
когато се нзползува по-малък конденза-
тор, е по-добра изолацията на VFO от
следващите стъпала. Трябва да се изпол-
зува кондензатор, който осигурява само
необходимого изходно напрежение.
За изходен усилвател е използуван тран-
зистор 2N2102, RCA. Той има номннална
мощност 5 W, поради което може' да се
нзползува спокойно за 2 W• постояииото-
кова мощноет без голям охлаждащ радиа-
тор. Това стъпало работи в клас С без фик-
сирано преднапрежение. Ценеровият диод
CR1 служи да предотврати повреда на
транзистора при неочаквано откачане на
товара. Колекторният кръг е с фикснрана
настройка. Изходното напрежение не се
променя и по двата обхвата. Елементите са
избрани за 50 £2 изход, затова е необходимо
тозн импеданс да се трансформира във
висок, за да се съгласува с решетъчната
верига на предавателя. За тази цел се
използуват отделии настроенн кръгове
L10 и L12. Дължината на свързващия
кабел влияе върху настройката на изход-
ното стъпало; с показаните елементи тряб-
ва да се нзползува кабел 58 £2 с дължнна
91 ст.
Конструкция
VFO е построен на таси 23X18X5 ст,
върху което се намира кутията с високо-
честотната част с размери 23x11.5x10.7
Фиг. 5-49 — Поглед отгоре при свален ка-
пак иа високочестотната част. Плочиата на
VFO е монтирана на две алуминиеви скоби.
Всички иръзки към тази плочка трябва
да бъдат иаправени с дебел проводник, за
да се намали механичиата нестабилност от
вибрации. Плочката на усилвателя е монти-
раиа над отвор направо на шасито. Към
оста иа двойния кондензатор е свързан ска-
лен механизъм. L1 и L2 се иастройват през
отвори, пробити в лявата страна иа внсоко-
честотиата преградка
218
КВ ПРЕДАВАТЕЛИ
Фиг. 5-50 — Захранващо устройство за во-
лу проводи иковия VFO. Кондензаторите,
на конто о означен пол я р итетът, са електро-
литни, оста п ал ите — керам ич ни дисков и.
Резисторите са композицконни. 0,5 W.
CR1, CR2 — снлнцневн диоди. обратно на-
прежение 100 V, ток 1 А;
ст. Печатната клочка на VFO е монтирана
па две скоби (фиг. 5-40). Печатната плоч-
ка на усилвателя е монтирана над проря-
зан в шасито отвор. Всички елементи на
захранването, с нзключение на трансформа-
тора, са монтнранн на трета плочка, по-
ставена на къси дистанционни втулки над
шасито. Мрежовият трансформатор е сло-
жен в десння далечен край на шасито.
S1 е собствена конструкция, събрана от
галети и части от вълнов ключ. Монтаж-
ните втулки крепят предния край на клю-
ча, а L-образна алумиуиева опора — зад-
ний. За разделяне на галетите така, че да
бъдат възможно най-близко до схемите,
конто прейключват, са нзползуванн ке-
рамични дистанционни втулки- С втория
ключ —• S2, се включва мрежовото на-
прежение, а при едно от положенията
работи само VFO без усилвател, за да се
търси нулевого биене. За да бъде включван
VFO заедно с предавателя, са необходимы
вънтни изводи от последний към J2.
Настройка
Токозахранващата част трябва да бъде
изпробвана, преди да се включи към -VFO.
След като се провери монтажът по схемата,
за да се открият и отстранят всичкн греш-
ки, към изхода на захранването се включва
волтметър. Включва се Р1 в мрежата, а
S2 се поставя в положение «контрол».
Волтметърът трябва да покаже приблизн-
телно 13,5 V. След това изходът на захран-
ващото устройство се натоварва с рези-
стор 47 й, 2 W, при което иапрежението,
показано от волтметъра, трябва да остане
същото въпреки товара. Ако стабилизато-
рът работи добре, товарът се откача и
захранването се подава на схемата на VFO.
След като се постав и S1 на обхват 80 ш.
CR3 — ценеров диод 15 V, 1 W;
F1 — предпазител 1А;
Q1 — 40 W. п-р-п £мошен транзистор
Q2 — Motorola НЕР24;
Т1 — отоплителен трансформатор 24 V.
1 А със средеи извод е
сигналът на генератора се намира с радио
приемник между 3,5 и 4 MHz. Същата про-
верка сс правы в обхвата 7 MHz при поло-
жение на ключа «40 т». Сегд може VFO
да се свържс с предавателя чрез парче
кабел. Ако кабелът е с дължина, различна
от 91,4 ст, за да се яостигне макенмално
възбуждане на предавателя, може да се
наложи да се добавят или махат навивки
от L10. Сърцевината на L12 трябва да се
настрои за максимално възбуждане на
нървото стъпало на предавателя на 80 ш.
След като се нзпробва целостно VFO.
следва да се пристъпн към калибриране на
скалата. Прн затворен около 95% конден-
затор СЗ се настройват L1 - за 7,0 MHz
и L2 — за 3,5 MHz. За калибровка може
да се използува радиоприемник с квар
цов калибратор или честотомер.
Когато се работи блнзо до крайните често-
ти, винаги трябва да се използува някакъв
вторичен честотен еталон, за да се осигу-
рим срещу излизане от обхвата в съответ-
ствие с Правилника за радиолюбителска дей-
ност. След като бъде завършена калибровка-
та VFO отново сесъединява с предавателя и
се включва приемннкът. При нормали и
обстоятелства се нал ага да се з азе ми антен-
ният вход на приемника, за да се избегпе
претоварването му от блнзо разположе-
ння предавател. Въпреки това трябва да
се памали и усилването по висок а често-
та. за да се получи умерено силен сигнал
Предавателят се гианипулира и се слуша
дали сигналът е чист (да няма увличане,
чурулнкане и пукане). Работата на VFC>
с предавателя трябва да се провери по
този начин на всичкн обхвати от 80 до
10 т.
Полезно е също така VFO да се провери
по нулевого биене с калибратора на прием*
Телеграфен предавател за всички обхвати
21»
ника. За целта VFO се оставя включен в
вродължение на 15 min или повече, пъл-
зеието на честотата, нзразено чрез тона на
биенето, не трябва да превишава 50 Hz
на който и да е от обхватите. На 10 ш об-
хват пълзенето ще се забелязва повече.
защото в предавателя честотата е умноже-
на четири пъти. Ако се открие. че пъл-
зенето е значително повече, трябва да се
търси дефектен детайл. Този провес огне*
ма много време. В повечето случаи причи-
ната се оказва дефектен кондензатор.
ТЕЛЕГРАФЕН ПРЕДАВАТЕЛ ЗА ВСИЧКИ ОБХВАТИ
Фиг 5-51 — Изглед отпред на телеграф*
мия предавател Металннте части на кои-
струкцията са направени от плътни илн
ерфорирани листове ламарина
Работата иа телеграфия с готов иредава-
тел. допълнително пригоден за тази цел,
може да се окаже не съвсем приятна. По-
долу е описан предавател, основно пред-
назначен за работа на телеграфия, който
има тон «9> и е построен по хибрндна схема.
Предавателят има възможност за работа
на полудуплекс, мека манипулацня, ли-
нейна скала, превключвател на антената,
вградено мрежово захранване и нолупровод-
никова хетеродинна схема за получаване
иа работиа честота. В крайното стъпало
са използувани две лампи 6146В, входя-
щата правотокова мощиост на конто може
да достигне 240 W на всичкн обхвати от
160 до 10 т.
Схема
Схемата на VFO н буфера (Q1 и Q2 на
фиг. 5-52) е описана в QSTor юн и 1970г.
Вторият буфер осигурява необходимого
усилване, за да се получи достатъчно въз-
буждане на базата на смесителя Q5.
Обхватът иа VFO е от 5,0 до 5,2 MHz.
Генераторът за хетеродииио иапрежеиие
Q4 работн и а честотата на един от квар-
цовете, избнраин с превключвателя иа
ебхватите. Всичкн кварцове работят на
честоти над работните обхвати. Поради това
настройката на скалата на VFO е в една
посока за всички обхвати. CR13 служи да
ограничи хетерсдинното напрежение, по-
дава но на смесителя до 0,6 V.
Напрежепията от VFO и кварцовия гене-
ратор (хетеродина) се подавят на смесителя
Q5 съответно през С9 и С5. Кръгът в ко-
лектора е настроен на разликата от честоти-
те н слабият сигнал от него исстъпва на въз-
будителното стъпало VI. VFO в същност се
иастройва обратно по отношение на изход-
ния сигнал от смесителя — долният край
на всеки обЯват отговаря на честота
5,2 MHz на VFO.
Работата без пукане и чуруликане се-
осигурява от обикновена схема за блокира-
ие на решетката, тъй като в нито един от
генераторяте нс се мацппулира. Q6 за-
действува смесителя само когато бутонът
е отпуснат. Формата на импулейте се опре-
дели от L2 н СП в решетъчната верига на
VI. Тъй катобСКб се превключва с малко
закъснение, след смесителя всички лук-
натини, произвеждаии в предидущите стъ-
пала. се елиминнрат.
Напрежеиието от смесителя е достатъчно
да възбуди лампата почти до максимум на
всекн обхват. В анодния кръг се използу
ват отделни бобини, настроеии с помощта
на сърцевини, за обхватите от 160 до 20 т.
Обхватите 15 и 10 тп се покриват с една боби-
на. За лампата 6GK6 неутрализация ие се
изнсква.
Изходна верига
За изходна верига на паралелно евърза-
ните 6146В е използувано П-звеио. За
катодио съпротивление служат шест ре-
зистора по 10 Q. Падът на иапрежеинето
върху тези резистори се нзползува за
индикация иа катодния ток с помощта на
уреда Ml. Стойността иа екраиното напре-
жение се определи от положеиието яа S3 —
прн затворен ключ е 150 V, а при отворен,,
когато се включи последователио рези-
сторът R13, става 50 V. С последната стой-
ност се ограничава постояинотоковата мощ-
ност иа аиода до около 60 W. Положеиието
на S3 се показва от неоиовата лампичка
DS2. Делителят, съставен от R15 и R16.
220
КВ ПРЕДАВАТЕЛИ
Фнг, 5-52 — Схема на телеграфния преда-
вател.
€1 — 200 pF, въздушеи променлив;
С2 — 100 pF, въздушеи променлив;
СЗ — 300 pF, въздушеи променлив;
€4 — 1200 pF, въздушеи променлив;
CR1 до CR12 включително, диоди за
обратно иапрежеиие 1000 V и ток 2,5 А;
.CR13 — маломощен превключващ диод
(1N914 или еквивалентеи);
DS1 DS2 — глим-лампи;
J3 — коаксиален съединител:
L1 — 2,3 Н филтров дросел;
L2— 2,2 до 4,1 pH настройваема с
феритиа сърцевина;
1.3, L16 — 1,0 до 4,1 pH, настройваема, три
навивки на дължнна 18 пип;
L4, L9, L10, Lil, L15 — 1,0 pH настрой-
ваеми с феритиа сърцевина;
L5 — 2,2 до 4,1 pH, настройваема - с
феритиа сърцевина;
L6 — 1,6 до 2,7 pH, настройваема с
феритиа сърцевина;
L7. L8, L13, L14, L18, L19 — 6,8 до 8,5pH.
настройваеми с феритиа сърцевина;
L12, L17 — 1,5 до 1,8 pH, настройваема с
феритиа сърцевина;
L20 — 9,5 навквки, 3 навивки на ст,
диаметър 38шт,отводи 2,5 иавивки откъм
лампата за 10 m и 4,75 навивки за 15 ш;
L2I — 38 навивки, 4 навивки иа ст,
диаметър 50 mm, отводи откъм L3 — 18
навивки за 80 т, 28 иавивки за 40 ш;
Ml — за постоянен ток 1 mA;
Телеграфен предавател за всички обхвати
221
R1 — 100 кй, линеен, слоен, 2 W;
R2, R4, R5 — 10 кЙ, линеен, слоен, 2 W;
R3 — 20 кй, линеен, жичен, 4 W;
RFCI — три феритни мъниста, нанизаии
нн проводник 0,65 mm с дължина 12 mm.
Може да се замести с резистор 15 Й, 0.5W;
RFC2 — ВЧ дросел, 100 р Н;
RFC3 — ВЧ дросел, '500 pH;
RFC4 — ВЧ дросел, 1000 pH;
RFC5 — ВЧ дросел, 750 р. Н;
RFC6 — ВЧ дросел, 1 mH;
RFC7 — ВЧ дросел, 2,5 mH;
RFC8, RFC9 — ВЧ дросел, 50 pH;
S5 — керамичен превключвател, 6 по-
ложения. 5 галети (без обхват 160 m са
необходнми 5 положения);
S6 — превключвател с 6 положения;
Т1 — мрежов трансформатор, вторични:
760 V със среден извод, 220 mA;
5 V, 3 А; 6,3 V. 5 А;
Т2 —- мрежов трансформатор, вторич-
ни: 155 V, 50 mA; 6,3 V. 2 А;
ТЗ — първична 8,2 до 8,9 р Н, ’ иастрой-
ваема,вторична—2 навивки с проводник
0,65 mm, навити откъм студения край на
първичиата;
Т4 — 20 навивки, ПЕЛ-0,5 mm, дължина
25 mm. направо върху феритна сърцевина
с диаметър 12 mm; втррична3 на-
вивки от същия проводник върху сту-
дения край на първичнат'а;
U1 — ограничител на преходи ите про-
неси (6RS20 SP4B4);
Z1 — 3 навивки с проводник 0,65 mm,
на «въздух» върху композиционен рези-
стор 100 Й, 1 W;
Z2, Z3 — 5 навивки, проводник 1,0 mm,
«на въздух» върху композиционен рези-
стор 100 Й. 2 W
222
КВ ПРЕДАВАТЕЛИ
позволяла запалването на DS2 само при
високо екранио напрежение.
Превключвателят приемане—предавайе.
V4, иозволява приемникът н предавателят
да работят с една и съща аптека. Теорията
и действието на това устройство са описани
n QST от декемврн 1967 г. Антенно ре-
ле не е необходимо.
Работният режим на крайнего стъпало
може да бъде проверяван с щхтавення на
предлата плоча урод Ml. Ключът S6
с шест положения псзволява проверка на
решетъчння ток, решетъчното, екранното
и анодното напрежение, катодният ток,
както н отноентелното ннво на изхода.
Захранване
Във вторичната намотка на Т1 е включен
мостов двупътен изправител със сил и*
цневи диоди, който на празен ход дава на-
прежение малко над 1000 V. Въпреки че е
малко високо, то не съкращава живота на
лампите 6146В. Напрежение за захранва-
ие на възбудителиата лампа я превключва-
теля V4 (300 V) се получава от дроселния
филтър, включен към средний извод на вто-
ричната намотка. Постоянно напрежение
16 V за захранване иа полу провод пикова-
та част на схемата се получава чрез изпра-
вяне и филтрнране на напрежеиието на
двете последователио евързани отоплител-
нн намотки. Ако в случая не се получи иа-
прежеиие, краищата на едната намотка
трябва да се разменят.
Преднапрежението и екранното напреже-
ние за крайний усилвател се получават
от Т2. В тази част на схемата се използуват
отделив еднопътни изправители за всяко
напрежение.
Конструкция
Предавателят представлява изцяло от-
делка конструкция. Построен е върху ша-
сн 25X 43X 7,5 ст с предка плоча, висока
21,5 ст. Както се вижда на снимката, меж-
ду всички стъпала, както и между пре-
включвател ите и а обхватите с а псставени
екрани. Секцията на крайния усилвател
отгоре иа шасито е изцяло отделена спер-
форираи алумииисв екран. Преградките за
бсбинитс са иаправени от запоени малки
парчета фолиран гетянакс. Печатната плоч-
ка на буфера и смесителя (Q3 и Q5)
монтирана вертикал но между преградката
с бсбините и възбудителиата лампа VI.
За екран Иране на измерители ия у ред
Фиг 5-53 — Поглед отгоре на телеграфния предавател
Телеграфен предавател за всички обхвати
223
Уяак
Припокри-
банв 25 тт
Пробойник
г tflmm
------- Оплетка
Кабел 50&
Фиг. 5-54 •— Високоволтов кондензатор.
коиструиран от парче коаксиален кабел
50 £2. с дължина 75 mm, Припокриването
на оплетката и централния проводник иа
дължина 25 mm създава необходим ня капа-
цитет за връзка иа превключватели прнема-
не — предаване
служи алуминнева кухня с размер» 6,3X
X 5,7 X 4,5 ст.
Повечето от частите на захранващия блок
са монтирани в задната четвърт на шасито.
За опора на трите филтрови конденза-
тор н за внсокото иапрежеиие служи ме-
талиа скеба, поставена непосредствено до
трансформатора, Огънатата горна част на
скобата е предназначена да предпазва от
случайно докосваие до проводника с ви-
соко напрежение 1000 V.
Антенният превключвател V4 е монтиран
в малиа кутия, закрепена зад екрана на
усилвателя. Изводът от V4 към усилвате-
ля преминава през екрана. Иеобходимата
вентнлация на 6АН6 се осигурява през
петте отвора върху кутийката.
VFO е монтиран точно зад скалния меха-
низъм върху печатна плочка, изцяло екра-
нИрана. С оглед на механична стабилност
екранът е от алуминий с дебелииа 4,8
mm. Отстрани е пробит малък отвор за
настройка на L1,
Вснчки връзкн между стъпалата, както
и изводите към превключвателя на измер-
вателния уред са нзпълненн с екраииран
проводник.
Коидензаторът С5 представлява парче
коаксиален кабел 50 И (фиг. 5-54). Екра-
яът и вътрешннят проводник се прнпо
криват на разстояние около 2,5 ст. Ако
в тази точка се нзползува керамичен кои-
дензатор, той трябва да бъде 3 pF с про-
бнвно напрежение 3 kV.
Настройка
За да се провери дали не са допуснати
монтажни грешкн, конто биха причинили
повреда в захранваието, преди да се по-
даде напрежение- на предавателя, трябва
да се измери съпротивлението в няколко
точки.
За проверка иа работата на хетеродина
на всяка една от кварцовите честотн се
нзползува късовълиов приемник. Аитен-
ният вход и* приемника се съединява с
краче 2 на VI през кондензатор от 100 pF
Като се поставят превключвателят на
обхватите иа 160 m, a VFO на 5,2 MHz
и се натиске бутонът S2, на 1,8 MHz тряб-
ва да се появи сигнал, L3 се настройва на
максимума на този сигнал. По подобен
начин се иастройват бобииите от L4 до
L8 за остаиалнте обхвати от 80 до 10 т.
При тези пробн всички лампи трябва да
бъдат изваденн.
Най-голямото заблуждение, в което мо-
жем да нзпадием при иагласяването на сме-
сителя, е настройката на грешна честота.
Например на 20 m смесителят може да
бъде настроен на третата хармоничиа на
VFO, равна 15,6 MHz. Съществуват ия-
колко такнва комбинации, на конто можем
да се иатъкнем.
Лампите се поставят, след като се уве-
рим, че полупроводниковите схеми рабо-
тят правилно на всички обхвати, Настрой-
ват се бобиннте на възбудителя. За ©пре-
дел я не нреднапрежението на к рай н ня усил-
вател възбуждането се поставя иа минимум,
натиска се морзовият ключ н R4 се на-
гл асява за катод ей ток 5 mA.
Цялата настройка трябва да бъде кори-
гирана окончателно при пълна мощноет.
Бобииите иа хетерсдинпия генератор тряб-
ва малко да се разстроят, така че мощност-
та да спадне с около 2%. По този начин се
осигурява подходяще напрежение за пре-
образяваие на Q5. След завършванена
настройката на внсокочестотната част към
J2 се свързва приемникът. Ако при вдИг-
нат ключ се прослушват сигнали ст пре-
давателя, те трябва да бъдат елиыинирани
с помощта на R1. ь i
В предаватели като описпания прсводни-
цнте. водещи към перата на превключва-
теля на обхватите, имат паразитни индук-
тивнсст и капацитет. По тази причина съ-
ветваме по време на настройката слюде-
ните кондензатори, паралелии на бобини-
те, да се закрепват временно, докато не се
убедим, че състветният кръг работи па тсч-
ната честота. Едва тогава коидензаторът
може да се запои окончателно.
Характеристики
От 160 до 20 m изходната мощност на
предавателя е приблизително 150 W.
На 15 m мощността пада иа 125 W, а на
10 m остава малко над 100 W. Намаляване-
то на мощността на по-високите честоти е
причинено’от иамаляването на възбужда-
нето на 6GK6 за тях, В случая добавяпето
на еще едно буферно стъпало с иеговите
бсбинн и превключватели не беше сметна-
то за достатъчно оправдано-
Превключвателят на екранното напреже-
ние SV е сложен с цел настройката да се
224
КВ ПРЕДАВАТЕЛИ
непосредствено до S5E е необходим за
Фиг. 5-55 — Изглед под шасито. Отворът
връзките с L20 и L21
правы при малка мощност. Най-добре е с
ниското екранно напрежение да не се
.работи в етера. Ако желаем да работим с
намалена мощност, трябва да намалим
високочестотното възбуждане при нормал-
но екраино иапрежеиие.
Беше направено всичко възможно, за
да се получи предавател, конто не създава
телевизионни смущения. Дсбавянето на
нископропускащ фнлтър би довело излъч-
ваните хармонични до незабележимо ннво.
f Нагласяване формата
иа телеграфиите импулси
Фиг. 5-56 — Въишеи вид иа усилвател
800 W отпред. Бобнните се сменят през
отварящия се горев капак
В случая могат да'се получат твърде
различии характеристики иа манипулира-
иня сигнал. При настройка с R2 сигналът
трябва да се наблюдава с осцнлсграф.
В главата «Телеграфна манипулацня» са
дадени типични примеря. Ако липсва ссни-
лограф, настройката може да се нзвършн
в етера с помощта на местен кореспондент.
За да се избягнат иену жни смущения,
тези проби трябва да стават на обхват,
иа който в момента няма прохождение-
ЛИНЕЕН УСИЛВАТЕЛ С ТЕЛЕВИЗИОННИ
ЛАМПИ
Този прост усилвател с върхова мощ-
ност 800 W е разработен за обхватите
160, 80. 40 и 20 ш. Оформен е като само-
стоятелен блок заедно със захранването
Телеграфен предавател за всички обхвати
225
Фиг. 5-57 — Схема на линейния усилвател
Псстсянните кондензаторн са керам няни
дисков», а резисторите — композиционны
0.5 W (ако не е означено нещо друге).
В1 •— високооборотен вентилятор;
С1 — слюден или керамичен, 67 pF,
2000 V;
С2 — въздушен променлив от предава-
тел, разстояние между плочите — 3 mm
(виж в текста);
СЗ — троен променлив, от радиоприем-
ник, 3X365 pF, всички секции — в пара*
лел;
CR1 доСКЭ вкл.—силициеви диоди, обратно
напрежение 1000 V, ток — 1 А;
К1— постояннотоково реле 24 V с
коитакти за 10 А;
К2 — променлнвотоково реле с кон-
такта за 20 А (меже паралелно евързани);
L1 — 160 m, 40 нав., 1,6 mm, диам. 60
тт,отвод от 12-та навивка; 80 m—18 нав.,
2,0 mm, днам. 60 mm, дължина 76 mm,
отвод на 6-та навивка откъм CI; 40 m —
12 навивки, 2,0 mm, диам. 60mm, дължина
76 mm, отвод от 3-та иавивка; 20 m—8 на-
вивки; 2,6 mm, среден диам. 32mm, дължи-
на 76 mm, отвод — 3-та навивка от С1;
L2 — 160 m — 11 навивки, 2,0 mm, диа-
метър 76 mm, навита върху заземеиия
край на L1; 80 m — 5 иавивки, 1,6 mm,
диам. 76 mm, дължина приблизително
18 mm, навита точно до заземения край на
L2; 40 m — 3 навивки, 1,6 mm, диаметър
76 mm,навита върху заземения край иа L2;
20 m — 2 нав.. 2,0 mm, диаметър 50 mm.
монтираиа върху заземения край на L2;
Ml —за постоянен ток 0-1А;
RFC1—65 нав., ПЕЛ-0,8 mm, навивка до
навивка върху феритна пръчка с диаметър
12 mm н дължина 100mm, приблизително
200 цН;
RFC2, RFC5 —55 навивки върху тороид (Am-
idon Т-130-2), увит сизолациоина лента,
проводник ПЕЛ-1,3 mm, двата дросела са
навити върху един тороид;
RFC3 — виж в текста и фиг. 5-59;
RFC4 — ВЧ дросел 2,5 mH;
Т1 — 1540 V със среден извод, 375 mA;
Т2 — 25,2 V трансформатор за отопле-
ние;
U1 — ограничител (GE20 SP4B4);
VR1 — ценеров дисд 6.9 V, 50 W;
Z1 до 24 — аитипаразитли групи, 8 нав.
ПЕЛ-0,5 mm, насити върху тялото на
56Q, 1 W въглеродослоен резистор. Край-
щата се запояватза изводите иа резистора,
монтира се близо до анодния извод
15 Наручник на радиолк-вйтеля
226
КВ ПРЕДАВАТЕЛИ
и антенного реле. Усилвателят е предвиден
да служи като несложна добавка към все-
ки едно-~ или триобхватеи приемопредава-
тел. Тъй като йзползуваиите лампи из-
държат само на кратковременни максимал-
ни иатоварваиня, този усилвател ие може
да се използува за AM, ЧМ или букво-
печатане.
Схема
Нзползуванн са четири лампи 6KD6(
предназначен и за отклонение на електрои-
иия лъч в цветни телевизори, свързани в
паралел според фиг. 5-57. Усилвателят е
със заземени решетки н работи в клас
АВ.
Твърде ииският импеданс на анодния
товар иа усилвателя — приблизителио 500
£2, изисква да бъдат взети специални мерки
за съгласуване на аиодиия кръг с антен-
ния товар. Подходяще съгласуване се
постига с помощта на отвод от бобината
LL За изравняваие иа токовете на мъл-
чание на лампите се използуват отдели и
резистори по 10О в катодите на всяка едиа
от тях. Преднапрежението се получава вър-
ху ценеровия диод VR1.
Превключвателят К1 осигурява директ-
ив включване иа аитената към приемника
по време на приемане. Възможно е също
включваието и а прнемопредавателя напра-
во към аитената, като се заобиколи усил*
вателят, конто може да се държи в готов-
яост за работа при необходимост. Когато
не се предвижда работа с приемопред ава-
тел, ионтактите на релето могат да се евър-
жат по обикиовеиия начин за превключва-
не на антената към отделив приемник и
предавател.
Конструкция
Раз положен вето иа детайлите върху ша-
сито може да се види на снимките. Усилва-
телят е монтираи в кутня с приблизнтелии
размери 35x30X15 ст, но може да се
използува и по-голяма.
Дроселите RFC1, RFC2 и RFC3 са на-
вити на ръка. Анодният ВЧ дросел RFC3
е навит за работа с иисъи импеданс в об-
хвата 3,5 до 30 MHz. При направата му
беше използуван измерител на импеданса.
Индуктивного съпротивление на дросела
е около 25 к£2 на обхват 10 m н около 100 kQ
на останалите обхвати. RFC1 и RFC2
имат по 65 навивки от лаки рай проводник,
навит иа фернтно тяло с диаметър 12 mm.
Изводите са иаправени от месиигови ленти
с ширина 3—4 mm, стегнати в краищата на
феритните пръчки. За тях са запоен и краи-
щата на проводииците. Дроселите са за-
креп ен и на разстояние от шасито с помощта
на пластмасови кабелни скоби. Иавивките
иа L1 са фнксирани с пластмасови шпилкн.
RFC3 е иавит върху полистиролова пръч-
ка с диаметър 20 mm. За целта може да се
използува н порцеланова пръчка.
L1 и L2 са така иаправени, че пред-
ставляват сменяеми комплекта, с всеки един
от конто усилвателят може да се използува
като отделен блок за един обхват. При така-
ва конструкция на кръга превключвател
иа обхватите не е удобно да се използува.
Ако се предвидя П-филтър с превключва-
не, порадн твърде ииското резонансно съ-
противление на аиодиия кръг за получава-
ие на задоволителен Q-фактор ще бъдат
иеобходнми големи, практически неиэ-
пълними стойкости на капацитетнте.
С2 е от предавател н има капацитет 160
pF. Той може да бъде заменен с всякакъв
кондензатор с капацитет, близък до посо-
чения, и разстоянне между плочите около
3 ст.
За да се обезпечи безопасна температура
на лампите, се използува високооборотен
веитнлатор. Принудителното въздушно
охлаждане предпазва от прегряване и
аиодите на лампите. Перките на вентилято-
ра трябва да бъдат близо до лампите и да
осигуряват въздушен поток около 4т»/тЩ.
Захранване
В първичиата намотка на трансформа-
тора Т1 паралелно иа мрежата е евързаиа
глнм-лампа, която служи за индикация иа
Фиг. 5-56 — Захранването е монтирано от
лявата страна (гледаио отпред). За основа
е използуван плосък алуминиев лист.
Четнрите лампи са монтиранк на П-образ-
иа алуминиева скоба 100X100X30 mm.
Измервателният уред е моитиран зад пред-
ната плоча
Телеграфен предавател за всички обхвати
227
Фиг. 5-59 — Начин за иа в ина не иа анод-
ния дросел RFC3
положение «включено» върху предната
плоча. К2 и резнсторът 25 Q служат за
иредпазваие на изправителиите диоди CR/
40CR8 от иачалния за ряден ток иа филтри-
ращите кондензатори прн включване на
мрежовото иапрежеиие (52-отворен). Ре-
лето Состава отворено няколко секунди,
след което, като се заредят кондензаторите,
се включва. U1 ограничава всички напре-
жения над нормалното ниво, причииеии от
•лреходния процес, с което се предпазват
диодите във вторичиата иамотка.
Нзправителят е двупътен общо с осем
диода. За да се осигури равномерно раз-
пределение иа напрежеиието върху всички
диоди, паралелио на всеки от тях са вклю-
чеии кондензатор и резистор. Висок ото
напрежение се включва със S2, паралелио
е поставен резистор за подтискане и а пре-
жодния процес, който би повредил коитак-
тите.
За да се получат ПО pF иа 1350 V,
са включени последователно три конден-
затора. Паралелните резистори по 47 kQ
осигуряват равии падове на иапрежение-
ето върху всеки от тях. DS1 е индикатор за
иключваието на Високото напрежение. На-
прежеиие за отоплението иа лампите се
взима от трансформатора Т2.
Настройка
За да се получи от усилвателя иоминал-
«а върхова мощиост 800 W, е необходимо
той да бъде възбуждаи с около 50 W.
Ако за възбудител се нзползува приемо-
предавател, иа който мощността е по-
голяма, усилваието иа последний за по-
ниски честоти трябва да се намали до необ-
ходим ото ниво.
Фиг. 5-50 — Органите за управление на
усилвателя 2 kW са групирани влявата
страна на предиата плоча. Тя е напръскаиа
със сива боя, иадписите са черни. Вннтове-
те, конто се виждат, осигуряват доброто
екраниране против телевизиоиии смущения
След като на изхода (J2) се сложи екви-
валентеи товар 50 О и се подадат захраива-
щите напрежения, нивото иа възбуждаие
постепенно се увелнчава, доиато се получи
известно увеличение на аиодиия ток (около
100 mA). С2 се настройва по пропадането
на този той. Възбуждането сега се увелнча-
ва, докато токът достнгне 300mA и бързо от-
ново се настройва С2,след което възбуждаие-
то се отиема.Небива да се допуска да тече
ток над 100 mA непрекъсиато в продълже-
нне иа повече от 30 s. Между пробите тряб-
ва да се оставят по 30 s за охлаждай е. По-
нататьк възбуждането се увелнчава, до-
като се получат 800 mA аноден ток при на-
строено положение. СЗ трябва да се настрои
за съгласуване с товара, при което пропа-
даието става по-широко и по-плитко. С
това усилвателят е готов за работа и ще има
върхова правотокова мощиост 800 W.
Бяха направени нзмерваиия с анализатор
на спектъра и при тази мощност интермоду-
лациоииите изкрнвявания се оказаха доста
ииски. Продуктите от трети поридък са
около 27 аВ, а от пети — повече от 50 dB
под нивото на основиия сигнал, а втората
хармонична — иа 35 dB. Ако се прене-
бпегне рискът да се съкрати животът иа
лампите, правотоковата мощиост може
да се увеличи до 1000 W. Коефициентът на
полезно действие йа предавателя е прибли-
зително 65%.
Лампите в тази схема могат да се заменят
и с други, но типовете, конто дават тази
мощиост, са малка Добър заместитед
е 6LQ6.
22В
КВ ПРЕДАВАТЕЛИ
УСИЛВАТЕЛ SS-2000
Линейният усилвател SS-2000 е проекти-
руй за максималната разрешена за люби-
телите мощност на телеграфия и SSB.
Поради гол я мата разсейвана мощи сет на
аяода са взети множество мерки за сбезпе-
чаване среду повреда на лампата при
случайна разстрсйка. За намдляване на
телевиз ион ните смущения сссбено внима-
ние е отделено на екранирането и филтря-
цията.Използувани е радиолампата 3-1000Z.
ио както е отбелязано г:о-нататьк. тя
може да бъде заменена с известны! 4-1000А.
Двете посочени лампи имат максимално
допуствми загуби на анода 1000 W. Под-
ходяще захранване за описваиия усилва-
тел (3000 V) е дадено в глава! а «Тско-
захранване».
Описание на схемата
Както се вижда на фиг. 5-62. усилвателят
работа със заземена решетка. Възбуждането
е подадено през настройваемо П-звено-
Тази верига изпълпява две функции: на-
малява необходимата енергия иа въз-
буждане, като осигурява точно импе-
дансио съгласуване между възбудители и
усилвателя. и намалява интермодулацион-
ните изкривявания. като осигурява опти-
мален товар на възбуднтеля, което по Друг
начин трудно се постига. За 3-1000 Z
е дсстатъчно възбуждане от 50 W, докато.
31 4-1000 А са необходим» 125 W
Анодният кръг на усилвателя представ-
лява също П-звено. Бобините са «соб
ствено производство», навити оу медиа
тръбичка с диаметър 3 mm. Отиошението.
L/C е избрано с or лед работата на 3000 V.
Мощност над 1 kW може да се получи и с
по-писко анодно напрежение, но за да се
запази неебхедимият Q-фактор, ще трябва
да се преместят отводите на бобипнте.
По-нискст1 анодно напрежение ще нзисква
да се увеличи капацитетът и да се намали
нндуктивността на кръга.
Фиг. 5-61 —Изглед отдолу на усилвателя. Трансформаторът за отоплението се внжда
горе вдясно над отоплителния дросел, разположен покрай дясната стена на шасито.
Релето К1 е поставено между трансформатора и ламповия цокъл. Настройваемите бобиий
в катодния кръг са вляво над фнлтрите на захранващите вериги. За въвеждане на висо-
кото напрежение (3000 V) в предавателя е използуван керамичен проходен нзолатор
Усилвател SS-2000
229
Индикаторы за настройка и натоварване
е свързан между решетъчната и анодна
верига на усилвателя. В него се сравняват
по форма входного и изходното напреже-
ние, след това последи ите се детектират и
се подават на микроамперметър със средня
нула. Ако усилвателят е разстроен или не
е натоварен, както трябва. приборы ще се
отклони от нулата и ще показва, че режи-
мы не е линеен. Тези, конто не желаят да
имат детектор на нелииейнсстта, могат про-
сто да го махнат от схемата. С М2 се из-
мерват също така анодното напрежение,
решетъчният ток н коефициентът на стоя-
щите вълни. Измерването на КСВ се осъ-
ществява с помощта на моста, показан в
долния ляв ъгъл на фиг. 5-62. Той е по-
строен по модел, описан в главата «Из-
мервания». и може да се пагласи да по-
казва от нула до 2000 W чрез подходящ
подбор на R3 и R4, Подборы може да се
улесни, като иа мястото на тези резистори
поставят потеициометри по 25 кй. Скалата
се калибрнра по мощнсст чрез сравняване
на показаиията с ВЧ амперметър или с
професионален измервател на ВЧ мощ-
ност. Т2 е тороидален трансформатор,
съдържащ 60 навивки от емайлиран про-
водник 0,8 mm. навити една до друга вър-
ху фермтния иръстен. Мосты е монтнран
в малка метална кутия и поставец па зад-
ната стена на усилвателя. Амперметърът
Ml от О до 1А показва анодния ток на
3-1000 Z.
Бглежки по конструкцията
Усилвателят SS-2COO е построен на шаси
с размерн 33x43x10 ст с предка и задна
плоча. Предната плоча е висока 40 ст
и широка 48 сш, а задната съответно 35,5
и 48 ст. Ако се използува лампата 4-1000 А.
се препоръчва да се увеличат размерите,
за да се осигури достатъчно пространство
за иея в кутията (4-1000 А е малко по-де-
бела от 3-1000 Z).
Входният настроен кръг е разположсн
върху широка скоба почти в центъра от
долната страна на шасито. За да се пре-
махне склонността към самовъзбуждане на
УКВ, между катодння кръг и лампата е
включен филтър за подтискане на пара-
зитните трептения. С включването на този
елемеит в катодиия извод се избягват за-
губите при работа па 21 и 28 MHz. конто
се появяват, когато эатихвателят е вклю-
чен в анода.
Цоиълът и топлоотводът на лампата са
фабричии. За осигуряване на ефектнвио за-
земяване на решетката изводите па послед-
ната премннават през спецналните про-
цепи отстрани на цокъла и с помощта иа
виитове се съединяват с шасито. От значе-
ние за добрата стабилност на усилвателя
е изводите да бъдат направенн с дебел
проводник или медиа шина.
Раз положен ието на главните части може
да се види на сиимкнте. Важно е да бъдат
осъществени добри връзки на изводите
на С2 и СЗ с плочата. Плочите също така
трябва сигурно да бъдат съединени с
шасито. За облекчаваие иа охлаждането иа
лампата иа аиода е сложен радиатор.
На долния капак на кутията малко
встрани от центъра на ламповия цокъл е
монтнран вентилатор с дебит около4тя/ппп.
Окончателното му положение трябва
да се установи с оглед най-голям възду-
шен поток през цокъла иа лампата.
Изводите на трансформатора Т1 пред-
ставляват малки ушички, закрепени с
винтчета на керамичии изолатори, конто
одновременно служат за опорни точки иа
проводииците на отоплението.
Мосты за измерване на КСВ е поставен
в кутия ЮХбХб ст. За да се осигури
правилиото му функциониране, проводии-
ците трябва да бъдат симетрични и възмож-
по по-къси. Съществено условие за точна-
та работа иа уреда еелектрическиятбаланс-
Пуиктирните линии па фиг. 5-62 показват
екранировката на възлите.
Кондепзаторы С4 в схемата на детекто-
ра за нелипейност трябва да издържа ви-
соко напрежение и да нма твърде малък
капацитет —• от порядъка на 0,25 pF.
В този модел е използуван плунжер три-
мер със стъклена изолация. Винтът му е
развит и извадеи, а изводите са запоени
направо иа фолиото. Любителят сам може
да иаправи такъв кондензатор от два медни
накрайника, монтирани неподвижно иа
керамични изолатори на разстояние 10—
12 mm.
Настройка на усилвателя
Пър вона чал ните проби трябва да се
правят с еквивалеитен товар 50£2,свързан
към нзхода на усилвателя. След като чрез
постепенно увеличаване иа анодното на-
прежение се уверим, че няма къси съеди-
нения или монтажни грешки, подаваме
пълното напрежение — 3000 V. При това
положение решетъчен ток не трябва да
тече, а остатъчиият аиоден ток трябва да
бъде около ПО mA. Сега вече може да се
подаде слабо възбуждане. като се иаблю-
дава измерителят на КСВ. Аиодиият кръг
се иастройва за максимум изходна мощ-
ност, която се получава при резонанс.
Възбуждането (еднотонов сигнал при SSB
или телеграфия) се увеличава, докато ан.од-
ният ток при резонанс достигне 330 mA.
Решетъчният ток в случая ще бъде приблн-
зително 75 mA. Като се работи по същия
КВ ПРЕДАВАТЕЛИ
Усилвател SS-2000
231
Фиг.5-62 — Схема на усилвателя с 3-1000 Z.
Постоянните кондензаторн са керамичии
дисков к, ако ке е отбелязано друго, по-
стоянните резистори са въглеродослойни,
- 0,5 W, ако не е означено друго.
BI — вентилятор;
CI — тример 50 pF;
С2 — променлив въздушен за предавател,
150 pF;
СЗ — променлив въздушен за предавател,
1000 pF;
С4 — виж в текста;
С5, С6 — буталнн тримерн 0,5 до 3 pF
(плунжерин тримерн);
С7 до СЮ вкл. — за предаватели с висо-
ко работио иап режен ке;
CRI — ценеров диод 6,8 V, 50 W;
J2 — коакснален съединител за високо
иапрежеиие;
KI — постояииотоково реле 24 V;
LI — II навивки от медиа тръба ^6 mm,
вътрешен диаметър 40mm, дължина на
бобината 85 mm, отвод от 5-та навивка за
28 MHz и от 9-та — за 21 MHz.
L2 — 10 иавивки, медиа тръба 0G mm, вът-
решен диаметър 90 mm, дължииа 100mm,
отвод 2 нав. за 14 MHz, 7 иав. за 7 MHz,
за 3,5 MHz се нзползува цялата бобина.
В частта, която работи само на 3,5 MHz, са
поставени 8 феритни парчета, всяко с
диаметър 12 mm и дължнна 50 mm (от
пръчката, на кокто е навит RFCI2);
Ml —0 до 1 А;
М2 — 50 р А със средиа нула;
R1—50кй,лниеен, композиционен по-
тенциометър;
R2— 0,36 Q, 25 иавивки от проводник
ПЕЛ-0,25 mm, върху тялото на компози-
ционен резистор 0,5 W;
RFCI, RFC4, RFC5 — ВЧ дросели, 18 на-
вивки, ПЕЛ-1,6 mm, плътно навити, диа-
метър 6 mm;
RFC2, RFC3, RFC14 — ВЧ дросели, 24 иа-
вивки, ПЕЛ-1,6 mm, плътно иавити, диа-
метър 6 mm;
RFC6 — ВЧ дросел;
RFC7 — ВЧ дросел 2,2 pH;
RFC8, RFC9, RFC10, RFC1I — ВЧ дросели,
I mH;
RFC12 — бифиляреи дросел в отоплението,
28 навивки, ПЕЛ-2,6 mm, плътио нави-
ти върху феритна пръчка012тт, дъл-
жниа 190 тт;
RFC13 — ВЧ дросел 2,5 mH;
S1 — керамичен превключвател, една га-
лета 2X5;
S2 — керамнчеи превключвател с пет
положения;
ТЬ— ГПЛИТеЛеН ' т₽аисФ°РматоР’ ^.5 V,
Т2 — тороиден трансформатор (внж в
текста);
Z1 — антипаразитен дросел, 6 нав., про-
водник 1,3 mm, върху тклото на компози-
ционен резистор 100 й. 1 W
начин, усилвателят се иастройва за по-
стояннотокова мощност I kW- При вър-
хова мощиост 2 kW на SSB максималиият
аиоден ток ще бъде 667 mA, а решетъчният
ток — около 220 mA. Всички настройки,
необходим и за достигай ето и а 2 kW вър-
хова мощиост, ако се извършват прн въз-
буждаие с един той на SSB или с постоян-
на носеща, трябва да се правят с екви-
валеитеи аитенен товар. Когато се вклю-
чи антената, в никакъв случай не бива да
се надвишава максималната мощност, раз-
решена за любителска работа — 1 kW.
Когато се настройва детекторът за нели-
иейиост, долиият капак се сваля (пазете
се от високото напрежение) и усилвателят се
оставя да работи с умерена мощност. С волт-
метър се мери напрежеиието между точка В
и маса, нормалио то трябва да бъде между
0,5 и 1,5 V. След това се измерва иапреже-
ннето в точка А. С помощта на С1 послед-
иото трябва да бъде нзравиеио с това в Т.
В, R1 се иагласява за нулево показание на
М2 при пълиа мощиост иа предавателя
върху еививалента. При правилиа настрой-
ка иа усилвателя това показание се за-
пазва същото (нула) н с аитена 50 Q.
За настройка иа моста за КСВ към J5
се свързва еквивалеитен товар, а към J4
се подава напрежение от възбуднтеля.
М2 се поставя да показва отразената мощ-
иост, a R3 се дава накъсо. Со се на гл асява
за минималио отклонение йа уреда. След
това връзките към J4 и J5 се размеият —
накъсо се дава R4 (R3 се освобождав а)
и С5 се иастройва по минималисте показа-
ние. Проверява се отразената мощиост
иа 3,5 н 28 MHz. Ако мостът е нулираи пра-
вил ио, показаннята трябва да са еднакви.
Стойиостите на R3 н R4 трябва да се под-
берат така, че точиостта да бъде иай-голя-
ма при максима л иа мощност. Мостът може
да се калибрнра с точен ватметър. За по-
лесие подбираие иа реаисторите на тяхно
място временно се свързват тример потеи-
циометрн със съпротнвлеиие не повече от
50 kfi.
232
КВ ПРЕДАВАТЕЛИ
УСИЛВАТЕЛ
kW С 3-500Z
Схемн ите решения на линей ните усил-
ватели през последимте годннн не са се
изменили значителио. Разликите между
отделимте типове усилватели със заземени
решетки са обикновено повече в механич-
ната, отколкото в електрическата част.
Степента на сложност на схемата се опре-
дели главно от желаните качества и от това.
дали захранваието и схемите за контрол
са включени в конструкцията иа уснлва-
теля. По-дол у е описан мощен усилвател,
разработен основно за работа на телегра-
фия. Подходящ възбудител за него вече
беше даден в тази глава.
Схема на усилвателя
Един киловат правотокова мощноет и а
телеграфия и 1 k\V върхова мощноет на
SSB се получават от един триод .1-500 Z.
Изходният му кръг е сбикновено П-звено,
което се настройва в любнтелските обхва-
ти от 3,5 до 30 MHz. Отношеиието L/C
на трептящия кръг е подходяще за работа
с напрежения от 2500 до 2800 V. Антен-
ният превключвател е свързан с кръга
чрез С1. Този кондензатор е изработен от
коаксиален кабел 75 й. Необходимата
стелен на връзка се осигурява чрез при-
локриване на оплетката и централи ия про-
водник на дължина 5 ст (вж. фиг. 5-64).
Отеплители ото иапрежеиие на 3-500 Z
се подава врез бпфилярно навит ВЧ дро-
сел. Възбуждащото напрежение постъпва
във веригата на отоплен него през С2 —
комбинация от три керамнчни дисковн кон-
дензатора по 10 nF в паралел. Преднапре-
жение се осигурява от Цеперовия диод
VR1. включен в катпдната верига. По вре-
ме на приемане КЮ отваря тазн верига,
като изцяло прекъева анодния ток.
С ключа SI. монтиран на лицевата пле-
ча, се включват вептилаторът, индикатор-
лата лампа DS1- и схемите за контрол.
Входните съединители за високото нанре-
Фиг. 5-63 — Външеи вцд на усилвателя и
т окозах р а н ва нето
Фиг. 5-64 — Пог лед във вътрешността на
усилвателя. построен от WAIJZC-Особената
качулка на анода е описана в текста. Мал-
ката кутийка отвън върху задиата плоча е
антенен превключвател за полудуплексна
работа иа телеграфия
жение, отопленпето и напреженията за
контрол са разположени на задната сте-
на.
Измервателен прибор
За измерване па решетъчния и катодния
ток, анодного напрежение и изходната
мощност е използуван измервателен уред
с обхват 1 mA. С помощта на R4, монтиран
върху задната плоча, се променя чувстви-
телността на схемата за относите.чно измер-
ване на изходната мощност. Падът на на-
прежението върху резистора R3 позволява
да се получи пълно отклонение иа стрел-
ката при напрежение 5 kV. R5 служи за
товар в десния край (по схемата) на R3.
като не позволява иълното анодно напре-
жение да се появи в краищата на S2.
когато ключът е в едно от остапалите три
положения. R3 е съставен от пет резистора
по 1 МП, I W, свързаии последователно.
като по този начни падът върху всеки от
тях не превншава 600 V.
Решетъчннят ток се измерва, като се
в лючи уредът между решетката (маса)
катода. Шунтът R2 позволява в случая
|ълно отклонение при 200 mA. Съпротивле-
ннето на MI е 43 й, поради което R2 се
получава 0,21 Й. R2 е направен от лакиран
проводник 0,25 mm с дължина 62 ст, навит
върху композиционен резистор I МЙ,
2 W. Катодн ият ток се измерва, като се
включи уредът последователно на катодния
извод- Шунтиращият резистор RI е избран
Усилвател I kW c 3-500Z
233
Фиг. 5-65 — Поглед под шасито иа предо-
вателя
с оглед да се получи скала 1 А. Направен е
от проводник 0,4 mm с дължииа 32 ст,
навит също върху резистор 1 Мй, 2 W,
за да се получи съпротивлеиие 0,43 й
През /?2 е основната връзка на високотона
прежеиие с шасито. R6 служи за защита,
в случай че този шуит се откачи.
Конструкция
Усилвателят е построен на алуминиево
шаси с размера 25x30, 5X7,5 ст. Частите
на изправителя за високо напрежение и
трансформаторът за 5 V отоплително ria-
прежеиие са монтнран и на отдел но шаси
(вж. глава 4). Целнят усилвател заема обем
под 30 dms и е удобен за поставяие на ра-
ботного място. Раз положен ието на раз-
личните части върху шасито е показано на
сними ите. Всичкн високочестотни вернги
са добре екранирани, за да се намалят
както вся к аква нестабилност, така и теле-
визионните смущения. В усилвателя не
съществува тенденция към самовъзбуждаие.
въпреки че работи без антнпаразитии
групи. В случай че се натъкнем на този
проблем, между охладителя иа анода и
RFC1 трябва да се сложи антипаразитиа
трупа, съставена от 3 навивки с диаметър
32 mm.от медей проводник 2,0 mm, навити
върху три паралелии резистора по 150 Й,
Високочестотната изходна част е изцяло
екранираиа с алуминиеви плечи и перфо-
рирани капаци. Перфорацията позволяв;!
да се осигури преминаването иа съответ-
ствуващ въздушен поток покрай лампата,
Цокълът е монтнран иа 12 mm над шасито,
за да може въздухът да обтича изводите
и наолацията му. Рсшетъчните крачета на
цокъла са запсенн за \шички, монтнрани иа
шасито. За радиатор па анода е използува-
ио парче алуминий с дебелина 12 'mm
във форма на квадрат със страна 45 mm.
Тъй като анодният настройващ конден-
затор имаше твърде голям минимален ка-
пацитет, неподходящ за обхватите 10 и 15
т, за да се получи необходимата стойност,
бяха извадени четири статорни пластин и.
Диаметърът па оста на С4 е 9,5 mm и за
нзвеждането й отпред е необходим удължи-
тел с диаметър 6 mm. За да не се наруши
екрапирането по висока честота, откЪм
веитилатора е поставена фин а метална мре-
жа, която ие оказва забележимо влияние
върху въздушния поток.
Оформянето на усилвателя завършва
с избнране на коп чета за лицевата плоча,
боядисване на кутията със светло-зелена
боя и наиасяне иа подходящи деления.
Управление и превключване
Усилвателят позволява да се осъществи
действителпа работа на полудуплекс на
телеграфия с отдели и приемник и предава-
тел. В повечето фабрични комплекта при-
емник-предавател за телеграфия н SSB
всички функции за превключване от прие-
маме на предаване за двата вида работа се
изпълняват от схемата за управление с
гласа (воке). Релей и ите контакта в преда-
вателя превключват антената и блокнра-
щиге вернгн на приемника. Когато се
използува комбинация сописвания преда-
вател, антенният извод иа приемника се
съединява направо с J3 на задната плоча.
a J4 се евързва чрез кабел с извода за
приемната антена от предавателя. Релей-
ните контакта, конто управляват усилва-
теля, се подавят през J5, а високочестот-
ният извод на предавателя се евързва с
входния съединител J2. При това положе-
ние по време на приемане антената е съеди-
йена направо с приемника, а при предава-
не работа антенният превключвател.
Ако в предавателя неса вградеии устрой-
ства за превключване (както в описания
по-рано предавател за телеграфия), пре
хвърлянето иа аитеиата се управлява изцяло
от антенния превключвател. Приемникът
се включва към J3, ВЧ изходът на преда-
вателя — към J2, a J5 се дава накъсо.
Ако се използува приеме-предавател,
изходът на последний се евързва с J2,
а релей ните контакта за управление на
усилвателя — с J5. Когато усилвателят е
изключеи, приемо-предавателят работи на-
право иа аитеиата. а при включване К1
изпълнява необходимите функции за пре-
включване на антената.
234 кв ПРЕДАВАТЕЛИ
Усилвател 1 kW с 3-500Z
23&
Фиг. 5-66 — Схема па усилвателя. Кон-
цеизаторите с означен поляритет са електро-
итни.
31 — вентилятор;
Cl, С2 — виж в текста;
СЗ — въздушеи променлив, 180 pF;
С4 —въздушеи променлив от радиоприем-
ник. 1630 pF;
С5, С6, С7 — 500 pF, предавателеи тип;
CR1 до CR5 вкл. — обратно напрежение
1000 V, ток 2,5 А;
DS1 — глнмлампа;
J6.J7 — високоволтови съединители за мон-
таж иа шаси;
К1 — реле 5А, 6 V, постояннотоково;
LI —4,5 нав.» 1,6 mm, диаметър 45 mm,
отвод на 1,5 нав. откъм S3;
L2 — 23 нав., 2,0 mm, диам. 63 гпт, отво-
ди иа 10,75 иавивки за 40 m, 19,5 иав. за
20 m откъм С4;
Ml — за 1 mA постояиеи^ток;
RFC1 — ВЧ дросел;
RFC2 — бифнлярно навит отоплителен дро-
сел;
RFC3 —ВЧ дросел, 2,7 u Н, 1700 mA;.
Tl^—дВторичии 125 V — 50 mA; 6,3 V —
Т2 — 20 иавивки, ПЕЛ 0,5 mm, дълж.
25 mm, върху феритиа пръчка 012 mm;
вторична — 3 нав. от същия проводник,
навитн върху студения край на първич-
ната;
VRI — ценеров диод, 7,5 V, 50 W;
Настройка
След като се определи положен вето на
всички изводи на бобината, чрез R4 уре-
дът трябва да се нагласи за 8/4 отклонение
от скалата при пълиа мощност. Усилвате-
лят трябва да се настрои на максимална
мощност върку 50 й чисто активен товар,
това положение трябва приблизителпо да
съвпада с точката на мвнималиия аиоден
ток
УСИЛВАТЕЛ 2 kW С ТРИОД 8877
Триод ьт 887/ предхожда новата серия
от метало-керамични лампи 8873. Това е
триод с иулево преднапрежение, с високо
р и оксидеи катод. Допустимите загуби на
аиода са 1500 W. Капацитетът отопление*
катод е малък, поради което при работа на
честоти под 30 MHz отпада яеобходимост-
та от дросели в отоплението. Цокълът нс е
сложен и има седем крачета. Изводът за
решетката е близо до шасито и позволява
заземителният проводник да има ниска ин-
дуктивност. Средиото ниво на интермодул а-
циоините продуктн иа 8877 в линеен режим
е 38 dB под иивото иа един той при двутонов
сигнал за трети порядък н 44,5 dB — за
пеги порядък.
Катодиото входно съиротнвление на
8877/ЗСХ1500А7 е около 54 Й . Поради това
е възможно н днректно свързване иа въз-
будителя с катода без катоден настроен
Фиг. 5-67 — Общ вид ва усилвателя
кръг, но нянои характеристики в случая се
влошават. Намаляването на изискванията
по отношение мощността за възбуждаие и
Фнг. 5-68 — Погдед във вътрешиостта на
усилвателя с 8877, построен от K6DC
Фиг. 5-69 — Схема на усилвател 2 kW.
Bl — вентилятор;
СЗ до Сб вкл. — 10 nF, 600 V дисков ке-
рамичен;
С7, С8 - 1 nF. 5 kV;
С9 - 1500 pF, 5 kV (3X500 pF в пара-
лел);
СЮ — вахуумен променлив 5 до 300 pF;
СП — четворен променлив от радиопри-
емник (4x365 pF);
С12, С13 - 100 pF, 5 kV;
С14 — 500 pF. 5 kV;
C15, C16, C17 — проходен, 1,5 nF, 400 V;
CR1 — ценеров диод. 8,2 V. 50 W (Moto-
rola 1N3307);
L2 — бобина за 10 m (виж в текста);
L3 — бобина за 15 до 20 m (виж в тек-
ста);
L4 — бобина за 40 и 80 т(виж в текста);
Ml — постояннотоков уред 0—1 А;
М2 — постояннотоков уред 0 — 100 mA;
RFC1 — дросел, 15 цН. 1 А;
RFC2 — 160 навивки, 0,5 mm, навити на
керамичен нзолатор с диаметър 18 mm и
дължина 100 mm;
RFC3 — 2,5 mH, 300 mA;
RFC4 — 10 навивки, 1,6 mm, диаметър 6 mm.
дължина 25 mm;
Т1 — отоплителен трансформатор 5 V,
10 А;
Стсйностите на Cl, С2 и L1 са дадени в
таблицата
236 КВ ПРЕДАВАТЕЛИ
Усилвател 2 kW с триод 8877
237
Т а б л и ц а 5-6 [
Входна верига | Изх. верига
Обхват Брой Провод- Обхват F (MHz)* CI н С2 С 10 Инд. С 11
MHz На тяло 3.5 нав. диаметър 14 ник (mm) 9.5 mm 0.5 на ин- di/«/n.(p.H) 1.64—4,58 5.05 (820) 273 8.54 1473
4.0 14 0.5 1.64-4.58 5.8 (750) 239 7.47 1289
7.0 Ю 0.5 0.96-2.32 10.1 (430) 136 4.27 737
14.0 7 1.3 0.44-0.74 19,5 (220) 68 2.14 368
21.0 5 1.3 0.28-0.52 29.2 (150) 45 1.42 246
28.0 4 1.3 0,17—0.34 40 (100) 34 1.07 184
♦Честотата се устаиовява с помощта на грид-дип-метър чрез CI и С2 извън схемата. Бо-
бините иа входиата верига се иавиват на тела с диам. Ю
подобряването иа интермодулационните ха-
рактеристики заслужават минималните уси-
лия, конто се изискват за поставянето на
«маховик» във входиата верига.
Отворът. през който се вкарва въздухът
за охлаждапе, може да бъде източник на
високочестотно излъчване. За да се намалн
това излъчване от усилвателя, иа пътя на
въздушния поток е монтирана месингова
мрежа. Недостаток иа този метод е евен-
туалното събиране на прах, който ще нама-
лява въздушното течение. Налага се перио-
дично почистване на мрежата.
Лабораторните експерименти във фир-
мата «Е i m ас» показват, че н ай-добра
работа се получава при аноден потенциал
от 2700 до 3000 V. К- п. д. се движи между
60 и 65%.
Стойностите на анодния импеданс са
получен и за върхона мощиост 2 kW при
2700 V и 740 mA. Решетъчннят ток на 8877
се получава около 15% от анодння. При
максимална входна постояннотокова мощ-
ност решетъчннят ток трябва да бъде около
НО mA.
При включено анодно напрежение без.
сигнал трябва да тече аиоден ток около
95 mA. Възбуждането трябва да се подаде
през измервател на КСВ. След като усил-
вателят бъде настроен до пост ига не на по-
сочените норми на всеки обхват, входният
кръг се нагажда за минимум отразепа
мощност. Пс-нататъшна настройка не е-
необходима н КСВ метърът може да се
махне. За псвече подробности по коиструк
цията може да се в иди в QST от м. септем-
ври 1971 г.
ПОЛУПРОВОДНИКОВ ЛИНЕЕН УСИЛВАТЕЛ
По-долу е описан 15-ватов полупровод-
ников усилвател за обхватите от 3,5 до
30 MHz'. Филтърът в изхода на усилвателя
подтиска хармоничните честоти. При по-
ставяне на съответния филтър усилвателят
не се иуждае от настройка в границите на
отделния обхват. Мощността е 15 W (вър-
кова) при работа на SSB и 15 W на телегра-
фия. К. п. д. на колектора от 3,5 до 30 MHz
ие слиза под 50%, а иа 80 m достига 57%.
Йнтермодулационните продукта прн измер-
ване с двутоиов сигнал са 30 dB под върко-
вото ниво на всички работни честоти. Усил-
вателят има мннимално усилване 16 dB.
Максималната мощнсст за възбуждаие,
необходима да се получат 15 W иа изхода.
е 375 mW. Тази мощиост лесио може да се
получи от възбудител в клас А.
Използувана е схема иа противотактеи
усилвател с подходяще базово преднапре-
жение за премакване на кръстосапите из-
кривявания (вж. фиг. 5-71). Входният и
изходният трансформатор са проектирани
за съгласуване съответио иа базовия импе-
данс — с 50 ft входеи импеданс, и товарно-
то съпротивление на колектора — с 50 ft
съпротивление на изкода. Тъй като усилва-
ието на транзисторите намалява с увелича-
ване иа честотата, във входа иа усилвате-
ля е сложена компенсираща вернга, която
намалява възбуждането с иамаляване иа
работиата честота. Максима лн ият КСВ
на компенсиращата верига е 1,2, с което
на възбудителя се осигурява постоянен
товар от 50 ft.
Противотактиата скема има свойството
да елимииира четиите хармонични. Лабо-
раториите измерваиия иа схемата от фиг.
238
КВ ПРЕДАВАТЕЛИ
Фиг. 5-70 Вид отгоре па линейния усилвател с ком пенс иращата верига, свързана
с помощта ня коаксиален съединител
Фиг. 5-71 — Схема на усилвателя. Съ против л ей исто е в й, резисторвте са0,5 W
с изключение иа означените, RI и R2 са 0,25 W. SM означава слюден кондензатор
със сребърен слой. На електролитните кондензаторн е означен поляритеты. RFC1
и RFC2 са малки капсуловани дросели. Обясненне за останалите елементи^ има в
текста
5-71 показала, че харыоничните са повече
от 20 dB под нивото на осиовиия енгнал. Да
се работи с такова ниво на харыоничните е
иеприемливо, затова бяха разработени пи-
скол pony скащи филтри (табл. 5-1V), конто
осигуряват достатъчно затихване. Когато
нзходът иа филтъра е евързан с товар от
50 й, входного му съпротивление за всички
местотн под среза и а характернствката
също е 50 й. При проыяиа иа честотата
вътре в дадения обхват преиастройка не е
необходима. За покриваие иа любител-
скитс обхвати от 80 до 10 m може да се кои-
струира трупа от четири филтъра (за обхва-
тите 10 и 15 m е необходим само един фнл-
тър). Превключваието иа обхватите се
постига просто чрез превключваие иа съот-
ветния филтър за дадеиия обхват. Ако ще
се работи само иа един обхват, е необходим
само един филтър.
Коиструкцнята иа входиия и изходния
трансформатор е малко иеобикиовена, ма-
кар и не особей о трудна. Трансформатор ите
са иаправеин чрез поставяне иа два фе-
ритии цнлнидъра един до друг и прокарва-
ие иа проводника през двете дупки, както
Полупроводников линеен усилвател
239
Помед отводе I
Фиг. 5-72 — Чертеж, който показва как са
сглобени широколентовите трансфо рмато-
Ри
е показано на фиг. 5-72. Проводи икът,
премннаващ през цилиндрите от точка А
до точка А', е едиа навивка на първнчната,
а този от В до В' — една навивка от вто-
ричиата иамотка. Ако липсват подходящи
цилнидри, такива могат да се съставят
чрез иаставяне иа два тороида за изходиия
трансформатор и четири — за входния
(съответно от серии 266 и 1041 — F е-
г о х с u Ь е). За да се намали разсейване-
то, цептралната навивка иа нървичната
на изходиия трансформатор (съответно
вторичиата иа входния) трябва да бъде от
шиур с диаметър, близък до този иа еплет-
ката иа тъиък коаксиален кабел. С тези
трансформаторн лесио се постига широко-
лентово съгласуване иа малки нмпеданси.
По-долу даваме стъпка по стъпка иачи-
нът за конструиране на изходння трансфор-
матор. Първо, в парче оплетка от екраии-
ран проводник с дължина около 2,5 ст
се пъха шпилка или винт 4 mm (за пред-
почитаие от метал, който не се запоява
лесио). После върху оплетката се иахлуз-
ват два феритин пръстена. конто се при-
тискат добре един с друг. При това положе-
ние краищата иа оплетката се рззплитат
Jfccmo за запоябана
Фиг. 5-73 — Рисунка иа едниия цилиндър
иа широколентовите трансформаторн
Фиг. 5-74 — Входният трансформатор, из-
ползуван в схемата на фнг. 5-71, в^сглобеи
вид
доТпръстените, огъват се иавън и секалай*
дисват с поялника (фиг. 5-73). Краищата
иа оплетката, който стърчат от едната стра-
на на получения цилиндър, се обрязват
по външиия диаметър иа ферита. След като
се направят двата цилиндъра, те може да
се увиит с изолационна лента лоотделно и
след това заедио, допрей и един до друг.
За да се съединят електрическн двата
цилиндъра, краищата иа оплетката «от
необрязаиата страна се запояват заедио,
като цилиндрите се притискат, за да оста-
нат допренн. Точката, в която оплетките
на двата цилиндъра са запоени, е средиият
отвод иа първичиата иамотка. Оплетката от
via точка до другия край иа цилиндъра
представлява половин навивка, поради
което, ако са необходими по две навивки
от двете страии иа отвода (общо четири).
сстава да се навият още по едиа и половина.
Това става, като към оплетката се запои
изолираи проводник 0,64 mm и се прекара
през дупките, конто оставит в цилиндрите
след изваждането иа винтовете. По същии
начин се добавят едиа и половина навивки
към другия край. Трансформаторът е
показан иа фяг. 5-74. Вторичиата намотка
е навита, като през същите дупки в ци-
линдрите са прокарани четири навивки,
ио краищата са изведен и от противополож-
ната страна иа тези иа първичиата.
Входният трансформатор иа усилвателя
е копструиран по същия начин със съотио*
шенне на иавивките 4:2. За случая могат
да се използуват по-малки феритин пръ-
стеии. Всеки цилиндър е съставеи чрез
наставяие иа четири феритии пръстеиа.
Тъй като вторичиата е само с две навивки,
към оплетката трябва да се добави само
по половин навивка от проводник 0,32 mm.
Първичиата иамотка се състои от четири
навивки с краища.изведени на срещуполож-
ната страна.
Усилвателят е монтнран върху алуми-
ниева плочка с дебелииа 3 mm и размерн
10X7,5 ст. Тази плочка служи като радиа-
тор, който осигурява необходимого охлаж-
дане в режим иа мълчаиие, неизбежен при
240
КВ ПРЕДАВАТЕЛИ

‘ Изход зч: ffh.
вар 5ОЛЗ
Фиг. 5-75 — Схема на нископропускащ фил-
тър
работа на телеграфия и SSB. Транзистори-
те са монтирани на 5 ст от края и на 10 mm
от осовата линия по дължината на ллоч-
ката. Изводите иа резисторите в емитера
са оставеии много къси, за да се нам ал и
тяхната индуктивиост. Двата резистора по
1000 Й и диодът за преднапрежение, както
и кондензаторът 6,8 pF са разположени от
долната страна на плочката. В оригииална-
та разработка е използуван изправител-
иият диод UT6105, но работа може да
свърши и всеки друг диод за ток 3 А и
обратно напрежение 50 V.
Схемата на фнлтрите е показана иа фиг.
5-75, а стойисстите на елементите са дадени
в табл. 5-IV. Преди да се свържат с сста-
налата част на схемата, L1, и С2 трябва
да се настроят в резонанс иа посочената
честота. LI, L2 и L3 могат да се навият на
феритии тороиди за обхватите, за конто
стойностите им се получават твърде големи
за навиваие на «въздух».
Преди да се подаде напрежение на усил-
вателя. трябва да се провери с омметър
дали няма късо съединеиие между първич-
иата и вторичната иамотка на трансформа-
тора. Ако всичко изглежда в ред, усилва-
телят се иатоварва с товар 50й и се подава
захранващо напрежение (винаги натовар-
вайте усилвателя, преди да подадете за-
храяване, в противен случай може да се
появи фатална иестабилнсст). Токът на
празен ход на усилвателя (без да е подадено
възбуждане) трябва да бъде приблизително
100 mA. Ако тази стойност не се получава,
вероятно има късо съединеиие в един от
трансфо рматорите. Ако токът е нормален,
се подава възбуждане (375 mW върхова
мощност) и на нзхода трябва да се появят
15 W високочестотна мощиост. При проба
с двутонов сигнал я измерване с ватметър,
който отчита средната стойност, ще бъдат
измерени 7,5 W. Сега усилвателят е готов
за свързване с антена, която не трябва да
има КСВ, по-голям от 1,5. Ако се изпол-
зува съответпнят филтър и КСВ е достатъч-
но нисък, може да се работи в която и да е
част на всеки обхват.
Таблица 5-7
Стойкости яа елементите на филтъра, Импеданс 80 m показан на фиг. 5-75 40 m 20 m ’ 15 m и 10 m
при fv = 4 MHz fu = 8 MHz 15 MHz = 30 MHz
С 1—j 56 800 pF 400 pF 210 pF 105 pF
С 2-j 60 680 pF 340 pF 180 pF 90 pF
С 3—j 18 2200 pF 1100 pF 590 pF 300 pF
С 4—j 14 2800 pF 1400 pF 750 pF 380 pF
С 5—j 35 1150 pF 575 pF 300 pF 150 pF
L 1+j 30 0.2 pH 0.59 pH 0,32 pH 0.16 pH
L 2+j 42 0.6 pH 0.80 pH 0.45 pH 0.23 pH
L 3+j 50 2.0 pH 1.0 pH 0,52 pH 0.26 pH
Рез. чест. на L1+C 2 5,55 MHz 11.1 MHz 20.8 MHz 41.6 MHz
ГЛАВА е
УКВ ПРЕДАВАТЕЛИ
Нормите, конто определят качеството на
сигнала за обхвата 50 MHz. са същите,
както и за любител ските обхвати с по-н ис-
ка честота. Честотната стабилнсст, моду*
лацията, манипулационните характери-
стики и чистотата на сигнала по отношение
на паразитните продукты трябва да съжи-
телствуват с добра техническа практика.
Не се допускат одновременно честотна и
амплитудна модулация. На честоти от
144 MHz нагоре тези нормн не се налагат
от правилника. Това не значи. че не бива-
да се стираем да бъдем прецизня и на по-
високите обхвати, както на 50 MHz.
Важно е да помним, че при неуспех в
достигането на изискваните нормативы
можем да очакваме призовка от Федерал-
ната комисия по свръзките*.
На който и да е обхват не е желателно
да имаме еднолентов сигнал с по-шкрска
лента, ДМ сигнал, чиято честота се мени
при модулация, ЧМ сигнал, кейто одно-
временно е и амплитудно модулиран, теле-
фонен сигнал със значително чуруликане
или забележимо пукане, а на 50 MHz това
е направо забранено. Което и да е от тези
«качества* на 50 MHz ще издействува на
оператора среща с комясията. За грешно
тълкуване иа тези точки на излит във
ФКС на бъдещия любител ще бъде отра-
зила първата квитанция.
’ Някога честотите над 50 MHz бяха друг
свят в любителското радио както по отно-
шение на изискваната апаратура, така и
по вид свете работа и псстиганите резул-
тати. Днес този свят все повече се слива
с настоящего. И така, ако в тези редове
читателят не намери тсва, което му е необ-
ходимо, за да реши проблема за предавате-
ля, ще трябва да се върне към главата за
КВ предаватели. Настоящата глава се
занимава главно с въпрссите на прсекти-
рането и работата с предавателите за 50
MHz и нагоре, конто изискват различна
техника.
Апаратура за SSB и телеграфия
Масовото използуване на еднолентсвата
модулация за работа на телефония в късо-
вълневите обхвати даде отражение в раз-
работването иа апаратурите за много ви-
• Ведомството, което ретламентира любителската
дейност в САШ.
16 Наръчник на радиолюбителя
соки и Дори свръхвисоки честоти. Много,
любители са вложили значителни сред-,
ства за КВ апаратура с еднолертова моду-.,
лация. Присъщи на тази апаратура са
точного калибр Иране на честотата, добра
механична и електрическа стабилност, тя
е ефективна както на. SSB, така и на теле-
графия. Естествено тези привлекателни
качества карат УКВ операторите да търсят’
пътнща да я използуват и на честотите над’
50 MHz. По тази причина йсе по-голямо,
разпрсстранение намират допълнителните
устройства за УКВ както фабрични, така'
и любителски. Началото беше поставено ’
преди години с УКВ конверторите, из-’
ползувани за приемане. Почтя подобии •
пресбразуващи приставки’ се използуват
широко и към предавателите. откакто едно-’
лентовата работа започна да ззвладява
КВ обхватите. Тендснцията сега е стан-
пията за къси вълни да представлява еДинеи-
апарат. наречен приеме-предавател’ (тран-‘
сивър). Логичен е стремежът на много лю-
бители на ултракъсите вълнц да имат до?
иълнителен апарат, който да служи както
за предаване, така и за приемане. Това е'
така нареченият преобразувател (трансвер-
тер), предлагай на лазара от някои произ-
водители на приемс-предаватёли.' Пресбра-
зувателите са сравнително прости’за осъ-
ществяване и пред ставля ват подходящ
сбект за любителско конструяраие ’ в 66-•
ластта на УКВ. • 1 ,
Трансвертер или отделна апаратура
<jt к аз а ното не следва задължително, че
това, което е добро за работа на къси вълни.
е идеал но и за ултракъси. УКВ обхвати-
те са широки и претова рва пето на едиа
част от лентата им, дсстъпна за тра^сицъ-
рите, едва ли е най-разумного оползотво*
ряване на много ценного преимущество
на тези ебхвати — ширския:слектър. Отдел*,
ни еднолентови възбудителя и прирмницц
с отделни УКВ блокове ,за приемане .и
предаване биха съответствували на люби-,
телските цели псвече ст комбинацията
приемо-предавател-преобразувател, особен
но за лич ните станции. . .
Перспективы на видовете рабрта
Не трябва да се смята, чв еднолентсвата
модулация ще мснополязирз работата.-на
телефоийя в обхватите над 50 MHz, както
242
УКВ ПРЕДАВАТЕЛИ
това стаиа иа любителскитг телефонии обхва-
ти под 29 MHz. Еднолентовата модулация
месъмнено далеч превъзхожда другите ви-
дове телефония при работа със слаби да-
леч ни сигиали, ио когато има достатъчно
ыясто, както иа УКВ и СВЧ, амплитудиа-
та и честотната модулация имат своите до-
стойнства. Маломощният AM предавател е
привлекателна конструкция за иачинае-
щия УКВ любител, а популярността иа
честотната модулация рязко иарасиа през
последиите години.
Отпадането иа амплитудиата модуляции
стана главно в мощиите предаватели. Теж-
ките трансформаторн и модулатори, из-
глежда, са обреченн да останат спомен от
мииалото, ио това не значи, че същата участ
очаква амплитудрата модуляции въобще.
Много едиолентови приемо-предаватели
имат възможност за висококачествена AM
и едно линейно усилвателно стъпало може
да превърие двата вата AM в 200 или повече
вата на изхода при отлично качество, ако
апаратурата се настрои внимателно. Тряб-
ва да се помни, че предавателният преобра-
аувател (или,, както често го иаричат, хе-
теродинеи блок) не е само еднолентов апа-
рат. Той може да служи еднакво добре и
като AM, ЧМ или телеграфен възбудител
Предаватели с умножение
иа честотата •
Когато не са предназначен и за SSB,
повечето предаватели на УКВ имат гене-
ратор, който работи и сбхвата на ВЧ,
едно или повече умножителни стъпала и
ноне едно усилвателно стъпало. Основни-
те прйнцинн на такъв вид предавател бяха
изяснени в предишната глава; тук ще бъдат
засегиати само тези въпроси на проектира-
нето, конто са специфични за работата на
УКВ.
Генератори
В предавателя на УКВ трябва да се
обърие специално внимание на механични-
те и електрическите фактори, от конто за-
виси стабилността на автогенератора, тъй
като всяка иестабилност по-нататък се
умножава едиовремеино с честотата. Токо-
източникът трябва да дава много добре
филтрирако, стабилио постоянно иапреже-
йие. Антогеяераторът трябва да бъде мало-
мощен, за да се избегне пълзгието на често-
тата, дължащо се на загряване иа елемен-
тите. Трябва да се вземат мерки за разде-
ляне на генератора от модулираиото стъ-
пало (ако ие се работи с честотиа модуля-
ция).
В квэрионите генератори иа УКВ пре-
давателите могат да се използуват както
к ристал и иа ссновиата честста, така и
обертоиови. Първият тип норма л ио се
произвеждат за честоти до 18 MHz. За
по-висски честсти в повечето случаи се
предпочитат сбертоиовите кристалн, въпре-
ки че по поръчка могат да бъдат изргботеяи
кварцове с ссновна честота до около 30
MHz. Кристалите за ссиовиа честота рабо-
тят на честотата, означена върху тяхната
опаковка. Честстата, означена върху опа-
ковката на сбертоиовите типове, е прибли-
зително произведение на тяхната ссновна
честота, получено чрез умножение с кечетеи
миожмтел, който за честотн между 12 и
54 MHz е три, от 54 до 74 MHz — пет и
седем или девет за честоти до 150 MHz.
Въпреки че могат да се направит кристали
за работа направо на 144 MHz. за геиера-
тори иа работната честота в любителски
условия рядко се използуват кристали над
75 MHz.
Повечето кристали за основна честота
могат да бъдат принудеин да генерират иа
трета хармонична, а често и иа по-висока
чрез подходящи схеми, конто ссигуриват
обратна връзка иа съответната честота.
От своя страна сбертоиовият кристал е
склонен да генерира иа основната си често-
та, докато схемата не бъде правилио на-
строена. Схемата за работа иа кварца на
обертон трябва да бъде нагласеиа така, че
да няма генерации нито иа основната че-
стота (например една трета от означената),
нито на иейните четни хармоиични.
Трябва да отбележим, че обертонът не е
задъл жители о точно произведение на осиов-
иата честота. Основна честота 800Э kHz
не гараитира, че генернраната хармонична
ше бъде точно 24 СО)kHz, въпреки че това
може да стане с иякс и кристали в определе-
ии схеми. Обертоновите кварцове могат
да бъдат иакарани да генерират иа хармо-
нична, различна от означената. Кварц,
предназначен за работа на трета хармонич-
на на 24 MHz, може да генерира на пета —
около 40 MHz, и на седма — около 56 MHz,
като се използува подходящ настроен кръг
и се подбере точно обратната връзка.
Генераторите с плавна настройка са
много иесбходими при работа иа МВЧ,
но те ие могат да задоволят техническите
изисквания освен в случайте, когато за
получаваие иа високата честота се изпол-
зува смесваие, а не умножение. Б предава-
тел нте от типа генератор-ум нЬжител мал-
ките иестабилиости, едва забележими при
работа иа къси вълни, се умножават и
достигат иеприемлива стойност. Фактът,
че множество такива иестабилни VFO се
използуват, сссбено в обхвата на 6m,
ие е достатъчно основание те да бъдат утвър-
деии или поие иеофициаляо приети за
Апаратура за SSB и телеграфия
243
работа в етера. Задоволителна стабилност
на честотата на предавателя иа МВЧ
може да се получи само при много внима-
телно изпълнеиие иа вснчки тонкости в
проектирането и осъществяваието на VFO.
Честотии умножители
Честотното умножение е разгледаио в
.глава-5а. За умножителите в обхвата иа
МВЧ трябва да се помни принципиото по-
ложение, че иа изхода освен желаната кар*
моиична могат да се появят и други крат-
ии честоти. Последните могат да станат
причина предавателят да смущава теле-
визорите. Например 9а хармоиичиа на
*6 MHz и 7а — иа 8 MHz попадат в първи
телевизионен канал. Подобен проблем е
яопадаието иа 10а хармоничиа на 8 MHz
в III канал. Тези иежелаии хармонични
могат да бъдат подтиснати, ако в между-
стъпалните връзки на предавателя се
осъществят максимално възможната из-
<5ирателиост и необходимого импедансно
съгласуване, както и чрез правилио екраии-
раие. Съгласуваието е особено важно в
транзнсторните умножители и усилватели.
Повече по въпроса за избягваие иа ТВ
смущения има по-нататък в тази глава, а
също така в главата за проблемите на
интерференцията.
Варакторните умножители (виж глава
3) твърде много се използуват за мощии
стъпала в обхвата 420 MHz Те не се нуж-
даят от постояннотоково захранване, из-
ползуват само мощността на възбудителио-
то стъпало, работят с висок к. п. д. При-
мери са дадени по-нататък в тази глава.
Добър възбудител за варактореи удвоител
на 432 MHz става от стъпало за 220 MHz,
пренастроеио на 216 MHz. По-масово се
използуват утроители с възбуждане на
144 MHz като описания в тази глава. В
изходния сигнал иа варактора обикиовено
се съдържат значителни по мощиост стра-
нички лродукти, поради което се препэ-
ръчва, когато умиожителят възбужда усил-
вател или работи директно към антената,
да се нзползува плоска линия или коак-
сиален филтър.
Усилватели
Преди годиии всички усилватели в пре-
дивателите на УКВ работеха в клас С
или в режим, най-близък до него, в зави-
симост от нивото иа възбуждане. Главиата
цел беше висок к.п.д. «а телеграфия и
качествена ДМ при голяма мощнсст. Сега
клас С се нзползува иай-много за телегра-
фия и ЧМ, при което нивото на възбуждане
ие оказва особено влияние освен върху
-к.л-Д. иа предавателя. Влиянието иа
еднолеитовата техника ясно личи в насо-
ките иа развитие иа съвремениите усилва-
тели. Клас АВ, днес е твърде разпростра-
иен — повечето усилватели работят в ли-
неен режим заради еднолентовата модула-
ции и в отделни случаи заради амплитуд-
иата. П“следната се нзползува най-често
в малките амплитудно модулирани УКВ
предаватели, в конто нискочестотната част
е вградеиа. Когато AM сигнадът се полу-
чава от SSB възбудител, иай-изгодно е усил-
вателят да бъде линеен — в клас АВ,,
тъй като за възбуждане се изискват само
едии-два вата.
Съществена разлика в схемите на линей-
иите усилватели в клас АВ, и усилватели-
те в клас С няма, в съответствие с режима
се промеият само работайте условия. Въ-
преки че к.п.д. на аиодната верига иа
лииейния усилвател в клас АВ, при рабо-
та на AM е иисък, този режим твърде много
опростява превключването иа видовете
работа. Преминаваието от клас АВ, във
високоефективния клас С за телеграфия
и ЧМ става единствено чрез повишаване
амплитудата иа възбуждането. В режим
АВ, типичният к. п. д. е 30 до 35%, реше-
тъчен ток не тече. С повишаване на въз-
буждането на решетката и протичането на
решетъчен ток к. л. д. рязко иараства.
В добре разработените усилватели при
иеголим решетъчен ток к. п. д. може да
достигне 50%. За постигане иа харак-
терния за телеграфия и ЧМ к. п. д. работ-
иите условия иа усилвателя ие се проме-
нят, с изкл'ючеиие на малкото изменение иа
възбуждането. Ако усилвателят е предви-
ден осиовио за режим АВ,, за работа в
почти оптимален режим иа SSB, AM, ЧМ
или телеграфия ие се изискват превключ-
вания или какввто и да е по-значителна
преиастройка. За AM и а високо ииво по
мощиост ще са необходим и промени в
режима и много по-голяма възбуждаща
мощност.
Треятящи кръгове
В усилвателните стъпала иа предава-
тел ите за 144 MHz и иагоре обикновен ите
трептящи кръгове, съставени от бобина и
кондензатор, се употребяват рядко, с
из ключ ей ве на компакта и маломощни пре-
даватели. Индуктивности във форма на
буква от металиа лента или медиа тръба
и даже от фолираиа печатна плочка обик-
иовеио имат висок Q-фактор и работят
добре иа 144 и 220 MHz. Над 420 MHz
иай-ефективни са коаксиалиите резонансны
кръгове. Обемни резонатор и се използу-
ват в никои конструкции над 1000 MHz.
По-нататък в тази глава могат да се видят
примеры иа кръгове от всичкн типове.
244
УКВ ПРЕДАВАТЕЛИ
Усилвател
Пред*. +400V.
Усилвател
ЧоеЗн
Кръговсте ст бсбнна и кондензатор се
използуват массво в усилвателите иа 50
MHz и маломощната возима и нссима_апа-
ратура за 144 и даже 220 MHz.
Стабилизация
С изключение на схемите със заземена
решетка, повече усилватели, за да бъдат
достатъчно стабилни, изискват неутрали-
зация Това е сссбено необходимо за усил-
вателите в клас АВЬ конто се характери-
зират с много висока чувств ител в ест по
отношение на възбуждането. Традицион-
иата неутрализация е разгледана в глава
5. Пример е показан на фиг. 6-1 А.
Тетродните лампи имат честота, за която
са вътрешно неутрализирани. При лампи,
нроектирани за къси вълни, тази честота
се намира в нискочестстната част на метро-
вня обхват. В такива усилватели може да
се наложи неутрализация в обратния
смисъл. както в примера, показан на фиг.
6-1В.
• Познатите методи за блок Иране и а екран-
ната решетка в обхвата иа УКВ може да
Фиг. 6-1 •— Примерни схеми за неутрали-
зация на еднотактни МВЧ усилватели.
Същите способи се прилагат и за противо-
тактни стъпала. На схема (А) С1 е свързан
по начни, който се нзползува в повечето
усилватели на УКВ и УВЧ. Схеми (В)
и (С) се налага да се използуват, когато
лампата работи на честота, по-висока от
тази, за която е самснеутрализирана. На
схема (В) С1 е свързан между анода к ре-
шетката на усилвателя. Обикновено късо
парче твърд проводник се запоява за реше-
тъчното краче на ламповия цскъл, прок а рва
се през шасито и се огъва непосредствено до
балона на лампата, паралелио на анодния
елемент. Неутрализацията се нагажда чрез
местене на проводника по отношение анода
иа лампата, като по този начин се осыце-
ствява промяна на капацитета С1. Схема (С)
е вариант на означената с В и също се из-
ползува, когато лампата работи над често-
гата на самснеутрализация. В случая С1
представлява нисък импеданс във връзката
екран — маса за работиата честота. RFC
във всички показани схеми са дрссели за
УКВ и трябва да се подберат според работ-
«ата честота на усилвателя.
се окажат неефикасни. При това положе-
ние за заземяване на екрана може да се
използув? серией резонанс, както е пока-
зано на фнг. 6-1С Същият резултат може
да се пгетигне при точно съчетаваие иа
дължината на извода е кондензатор с
постоянен капацитет. Неутрализация на
транзисториите усилватели изебщо не се
прави, попе в тези с биполярпи транзи-
стори.
Както във В4 усилвателите, така и тук
може да се появи па разите о самовъзбуж-
дане с честота, обикновено дсета по-висо-
ка от работиата, което не може да бъде
неутрализирано. Обикновено то бивя под-
тискано с помощта на методите, илюстрн-
рани иа фиг. 6-2 Схеми А и В се използу-
ват главно на 6 т. Веригата на схема А
абсорбира доста от основната енергия и
може да изгори, поради ксето се използу-
ва в маломещни предаватели. По-добър
подход е използуваието на избирателната
верига, дадена на фиг. 6-2В. Веригата е
евързана с анодния кръг и настроена на
честотата на паразитните трептения. Тази
верига поглъща минимално количество
енергия от ссновния сигнал и прегриване-
то престава да бъде проблем.
На 144 MHz и нагоре е трудно да се
конструира затихвател на паразитите, кой-
то да не резонира на честота, близка до.
работиата. Ако се появят паразитни гене-
рации иа ултрависоки честоти, ефектна
мярка .се оказва шунтнрането на част от
кръга откъм анода с резистор 56 Q, 2 W.
Усилвателн
245
Фиг. 6-2 — (А), (В) и (С) представляват
лримерни схеми за подтискане на пара-
зитни генерации на УКВ. Z1 (за обхват 6m)
на схема (А) обикновено е съставена от
3—4 навивки от проводник 1,6 mm, навит
върху 100 Q, 2 W безиндуктинен резистор.
Z1 не се загрява само в маломощните усил-
ватели. Схема (В), също за обхват 6 т,
е по-практична по отношение на топлина-
та. Z2 се настройва в резонанс на пара-
зитната честота с помощта на С. Всяка от
намотките на Z2 се състои от две или пове-
че навивки (експериментално определен и)
от проводник 1,6 mm, навити върху без-
индуктивен резистор 100 й, 2 W (или по-
голям по размерн). Схема (С) показва при-
ложен ието на аитипаразитиите групи в
усилвател за 2 m. Z3 и Z4 са оформени чрез
поставяне паралелно на проводи ициге.свър-
зващи изводите на ламповиге аноди и основ-
ния елемент на кръговата индуктивност,
на безиндуктивни резистори 56 Q,
2 W.
На схема (D) е показано как се постига
ецновременно блокиране както на работна-
та, така и на no-ниските честоти. Ниско-
честотниге генерации се премахват чрез
добавяне на керамични дискови конден-
затори по 0,1 pF RFC1 и RFC2 са част от
развързващата верига, която раздели две-
те стъпала. Лам повше стъпала не се нуждаят
от такава мирка
246
УКВ ПРЕДАВАТЕЛИ
както е показано на фиг. 6-2С. Резнсторът
трябва да бъде запоен колкото е въэможно
по-близо до анодння извод. Заграждащ
филтър може да се реализнра и като се
постави резистор паралелно на част от
гьвкавия проводник, използуван в някои
предаватели за свързване иа анода с бсби-
иата на кръга. -Нестабилнсстта в полупро-
водняковите усилватели на мисго високн
и ултрависокн честоти често се дължи на
генерации в късовълновия обхват. Тъй
като на по-ннските честоти уснлването иа
транзисторите е много високо. ако раз-
вързването и блокирането на стъпалата
ие се изпълни, както трябва. твърде
въэможно е да се поя в и иестабилнсст-
Нискочестотните генерации могат да се
премахнат чрез нзбиране на такава
стойност на блокиращня кондензатор, коя-
то ще даде ефекти а честота и а генерациите.
Този кондензатор се свързва в паралел ни
високочестотиня блскиращ кондензатор в
същата част на схемата. Нерядко в такива
схеми 0,1 pF дисков керамичен кснденза-
тор се слага паралелно на 1 р F за блоккра-
не на емитера,базата илн колектора. СтоЙ-
ностнте, конто се използуват, зависят от
работните честоти. Такъв случай е показан
на фнг. 6-2D. Повече за стабилизнрането
на предавателите е казано в гл<ва 5.
Сведение за линейннте усилватели
в клас ABj
Както се подразбира от наименован него,
предиазначението на линейного стъпало
е да усилва амплитудно модулирания сиг-
нал по такъв начин, че в раэултат да се
получи точно копие на въэбуждащгто на
напрежение (не забравяйте, че SSB е
форма на амплитудна модулация). Приро-
дата иа амплитудно модулираиня сигнал
с носеща е такава, че от гледна точка на
отиошението на входната псстояннотокова
мощност към нзходната мсщнсст, което е
известно като коефициент иа полезно дей-
ствие на усилвателя, линейного му усял-
ване по същество е нискоефективен про-
чее. Когато сбаче се преценяват всички
факторн и оссбено много малкатз мсщност,
необходима за възбуждане, както н пре-
махването на голямата и скъпа апаратура
за ан одна модулация, «к.п.д» приема
друго значение Разглеждаио по този на-
чни, лияейиото AM стъпало в клас АВ!
има само даа иедсстатъка: не е в състоя-
иие да даде такава голяма мсщнсст, каква-
то модули ран ият на високо ииво усилва-
тел дава, к изнсква значително умение и
усилия за настрсйка.
Максимално възможннят к.п.д. на
анодната верига на л ннейнсто стъпало зв
AM е 35%. Изходната мощност, която да-
дена лампа е в състояние да даде, е прибли-
зително половината от нейните номиналии
анодни загуби. Ако се превишн първияг
фактор, резултатът е лошо качество н из-
криеявания. Ако не се вземе пред вид
вторият — животът на лампата забележн-
мо се скъеява.
Тъй като при еднолентоза модулация
носещата липсва, в тозн режим линейио-
ти стъпало може да работи със значително
по-висок к.пд. С разпространението на
SSB се изявиха качествата на линейння
усилвател н за останалите видове работа.
Разлината между AM с вссеща н SSB
без носеща при настройката на стъпалото
е главно в нивото иа възбуждане. Псслед-
ното не трябва някога да достига точката,
в която за почва да тече решетъчен ток,
но все пак при SSB може да се поставн бли-
зо до вея, докато при наличие на нссеща
стъпалото трябва да бъде достатъчно далеч
от тази точка.
Прн възбуждане с ДМ сигнал анодният
и екранииятток трябва да сстават стабилни
при модулацнята (екраиният ток в иякон
усилватели може да бъде отрицателен,
поради което наблюдаваието му ще бъде
по-лесно, ако се нзползува прибор със
средне пула). Измерителите на анодния.
екранния и решетъчння ток са най-дсбрите
прссти инднкатори прн удържане на стъ-
палото в клас АВ,, но танепоказват дали
вадим всичко, ксето може, от усилвателя.
Скгналът може да се контролира с радио-
приемника на станцнята, но входът му ие
бива да се претовараа. Това може да се
сснгури. като се кзключи захраиващото
напрежение на ВЧ усилвателя в конверто-
ра. Все пак иай-сигуринят метод за осигу-
рява не качествсто на сигнала остава из-
ползуването на ссцнлсскоп.
Когато се нзползува определен тип осци-
лоскоп, за да не се получат изкривявания
в самия прибор, сссбено на УКВ, трябва
да се направят приспоссблення за намаля-
ваие на сигнала от натоварения с енвнва-
леитеи товар предавател.
В действителисст независимо дали се
усилва AM или SSB сигнал правилната на-
стрсйка на линейного стъпало зависи от
много факторн. Усилвателят трябва да
бъде максимално натовареи. Анодният и
решетъчният кръг трябва да бъдат настроеии
много точно за максималната изходна мсщ-
нсст (разстройването на решетъчння кръг
не е нцчин за намаляване на възбуждане-
то). Ако степента иа мсщнсст се промени.
всички работни режими стиово винмател-
но трябва да бъдат проверенн. Твърде
полезно в случая е непрекъснатото едно-
временно измерааие на решетъчння, екран-
ния и анодния тск. Определено не се пре-
Сведение за линейиите усилвателн в клас АВ]
247
поръчва превключването иа един прибор в
различии вериги. В аитениия фидер е
необходимо да има включен индикатор иа
мощността.
От вснчко казано става ясно, че иастрой-
ката иа линейиото стъпало е сложен и
труден процес, но когато се дсбие опит,
това става почти навик независимо от
многого подробности, ксито трябва да се
помнят. Рабстата се свежда до поддържане
иа усилвателя, настроен за максималиа
изхсдиа мощиост, при ииско ниво на въз-
буждането, за да няма изкривяваияя. ио
все пак достатъчно високо. за да се получи
максимален к п д. При практикуването
на тазн настройка с еквивалентен товар иа
усилвателя прсцесът скоро стига до авто-
матизъм. Най-добре ще могат да оценят
вашата квалификация радиолюбителите от
квартала, както и телезрителите около
вас.
Възбурителни стъпала
От изискваието усилвателят да е в съ-
стояние да възпрсизвежда точно възбуж-
дащия сигнал следва, че в това отношение
възбудителното стъпало трябва да бъде
повече от безупречно. Поради малката мсщ-
исст, която се изисква за възбуждане на
стъпало в клас АВ], труднсстите тук са
пс-малки. Дебре проектирано стъпало
със заземен катод в клас АВ, изисква
мсщисст иа входа не псвече ст 2 W. поради
ксего е възможно в такъв AM или SSB
възбудител да се псстигнат отличии мсду-
лационии характеристики и висско каче-
ство. Ако това бъде иаправеио и усилвате-
лят работи както трябва, резултатът ще
бт де сигнал, който получава благо приятии
оценки и комплиментк отработените кгре-
споиденти както иа AM, така к иа SSB.
Телевизионни смущения—причини
и противодействие
Главиите причини за телевизисииите
смущения от УКВ предавателите с а след-
иите:
1. Смущения в съседиите 18И и 2₽и теле'
визионни канали от 50 MHz
2. Четвъртата хармонична иа 50 MHz
в канали 9, 10, 11 и 12 в зависимсст ст
работната честота.
3. Излъчване иа нежелани хармснич-
нн ст генератор вето или у множители ите
стъгала. Например: So хармонична на
6 MEz и 7а на 8 У Ezр 1ви канал;
Ют» хармонична на 8 MEz — в Зти канал;
7е хармонична ст стъпала иа 25 MHz —•
в €и канал; 4а хармонична на 48 MHz—
в Б” канал и много други комбинации.
Тук се включва въздействието иа хармонич-
н ите с честоти 24 и 32 MHz в междиниочесто-
тиите стъпала.
4. Ефект иа блскираие, включктелио от
лентата иа модулация, сбикиовеио само
иа по-ииските канали — от апаратурата
за 50 MHz.
5. Смущения по огледалиа честота в
никои каиали — от 144 MHz, в зависимсст
от междиииата честота иа ТВ приемиици,
6. Смущения в звуковия канал (в няней
случаи картииата е чиста) в резултат иа
въздействие иа внсоката честота в ииско-
честстиите схеми иа ТВ приемиии.
Освен пссочеиите са възможни и други
смущения, ио в повечето случаи всичиите
могат да бъдат напълио отстраиеии или
съществено нам алей и.
Причина за смущениита в т. 1, 4 и Б са
приемниците и в предаватели ие меже да се
направи нищо за намаливаието им освен
да се иамали мещисстта или да се раздале-
чат предавателната и телевизиси на та антен-
на система. Пункт 6 се дължи също на ие-
дсстатък иа приемника, ио ефектът меже
да се смекчи, като се работи иа ЧМ и теле-
графии вместо на AM телефсиия.
Справянето с неприятисстите ст хармо-
иичните, течки 2 и 3, става по стаидартни-
те методи, разгледани подробно иа друг»
място в тази книга. Предпслага се, че бъ-
дещият конструктор иа исва УКВ апа-
ратура ще се запезнае с мерките за лред-
отвратяване на телевизионни смущения и
ще ги включи при разработката иа новите
си проекти.
Използувайте колкого може по-висока
иачалиа честота с цел намаляване брея иа
хармоиичните, ксито могат да създадат
трудности. Изберете такава честота и а
кристала, ксито няма хармсиични в из-
пелзуваиите местни телевизионни канали.
Например: Ют* хармонична на 8 MHz крк-
стал, използуван за обхват 144 MHz,
попада в Зт» канал, дскато кварц на 12
MHz няма хармсиични в тозн канал.
Ако телевизисииите смущения се скажат
серисзен проблем, изпелзувайте най-мал-
ката мощно ст, с ксито ще евършите рабо-
тата. Умно ж ите л ните и възбудителното
стъпала трябва да бъдат малсмсщии; докол-
ксто на практика е възмежио, предпочи-
тайте трансформаторната връзка между
стъпалата пред капацитивната. Предвиж-
дайте възмсжнсст за пълио екран иране и
филтрираие във виссксчсстстната част на
предавателя.тъй като тсва може да се скаже
нес бхедимо.
За захранване иа аитенната система из-
пелзувайте ксаксиален кабел и псстагяйте
излъчващата част иа ан теин ата система въз-
межно пс-далеч от ТВ приемиици и техии-
те антенн.
*248
УКВ ПРЕДАВАТЕЛИ
Фиг. 6-3 — Преобразувател за 6 m — въи-
шен вид. Големите копчета са за настройка
на усилвателя и съгласуване с товара.
Мал кото колче ниско вдясно е за регули-
ра не чувствителнсстта на измерители ия
уред. Точно вад уреда е превключвателят на
измерваните вериги
Трансвертер за 50 MHz
Увеличаването на употребата на SSB
в обхвата на УКВ породи голям интерес
• към приспособяването на късовълновата
апаратура за работа на по-висок и честоти.
‘Трансвертерът от фиг. 6-3 позволява да се
»работи на 50 MHz с маломощен приемо-
предавател за 28 MHz. Изходната мощност
иа предавателиата част е около 40 W,
достатъчна за провеждане на интересни
връзки. Стъпалото може да се нзползува
-за възбудител на мощен усилвател като
описания по-нататык в тази глава усилва-
тел със заземена решетка с 3-500 Z. При-
емният конвертор е съчетание на простота
С необходимого усилване. и на съответно
шумсво число с устойчивост на претоварва-
не на входа.
Схемд
Във входного стъпало на приемната част
,е използуван полеви транзистор в схема със
.заземен гейт (QI на фиг. 6-5), следваи от
двугейтов мос-полеви смесител, Q2. На-
п режен ието за смесване с честота 22 MHz
се взема от генераторного и буферного стъ-
пало, конто осигуряват исмесванеТов бре-
да вателя. Получената междинна честота е
28 MHz, поради което на скалата се прена-
сят днректно честотите от обхвата 50 MHz.
Повече подробности за коиструкцията и
настройката на конвертора са дадени иа
фиг. 8-9 и в текста към нея. В трансвертера
се нзползува ВЧ усилвател със заземен
гейт, а в посочения конвертор — със зазе-
мен соре, но в останалата част схемите са
съвсем еднакви.
Триодната част на 6LN8(VIA) е кварцов
генератор на 22 MHz. Пентодът VIB е
буфер за изолиране на генератора и пови-
шаване иа стабилността. Напреженнето за
смесване за приемния смесител е взето от
изходната верига на буфера L8, чрез бо-
бина за връзка с две навивки L9 и тънък
коаксиален кабел и се подава на гейт 2 иа
смесителя през разделителен кондензатор
10 pF.
Решетъчннят кръг иа предавателния сме-
сител 6Е J7(V2) е настроен на 22 MHz
и индуктивно свързан с аноднии кръг на
буфера. Входът за 28 MHz е реализираи с
помощта на тънък коаксиален кабел и
бобина за връзка върху L11. Изходът
на смесителя L12 е настроен на сбора от
честотите (50 MHz) и свързан с усилвателя
6GK6 (V3) чрез лентов филтър L12 и 13.
6GK6 е евързана по същия начин с решет-
Фиг. 6-4 — Вид на преобрязувателя отго-
ре. За екрана вляво е приемният конвер-
тор. Кварцовият генератор на 22 MHz
и буферът са в лявата задна част на шаси-
то. В десния ъгъл е предавател иият смеси-
тел, над него — първият усилвател. Край-
пият усилвател с 6146 е в скралираната
преграда горе вдясно на снимката
Трансвер тер за 50 MHz
249
-Фнг. 6-5 — Схема и спецификация на еле-
ментите на преобразувател за 50 MHz:
Cl — променлив, субминиатюрен, 10 pF;
С2 — променлив, субмин натюрен, 5 pF;
СЗ — проводник 1,6 mm с дължина 68
тга,цсставен на 6 mm от бал она на лампата;
С4 — керамичеи дисков, 500 pF, 3 kV;
С5 — променлив, 10 pF (направенжчрез
изваждане на 1—2 плочи от кондензатор с
по-голим капацитет);
С6 — променлив, 140 pF;
CR1—диод 1N128;
CR2 — диод 1N83A;
К1 — постояннотоково реле 12 V с 6
превключващи контакта;
250
УКВ ПРЕДАВАТЕЛИ
Ll — 2 навивки тънък изолиран провод-
ник върху заземения край на L2;
L2, L3. L4 — 10 навивки, проводийк
ПЕЛ-0,5 mm, настройваеми с феритна
сърцевина;
L5. L6—12 навивки, останалото като L2;
L7, L8, Ll 1 — настройваеми бобини с индук-
тивнсст съответно 4,1, 5,5 и 5,5 pH;
L9, L10 —• 2 иавивки от тънък изолиран
проводник.навити върху заземеиите краи-
ща на L8 и L11;
L14 — 7 навивки, проводник 0,8 mm,
диаметър 12 mm, дължина 12 mm;
ката на крайното стъпало 6146, (V4).
Анодният кръг на този усилвател пред-
ставлява П-звено.
Загубите на аиода на 6146 по време на
приеманесе избягват, като на решетката се
подава фиксирано преднапрежение, включ-
вано с релето К1. Екранните напреже-
ния на смесителната и възбудителиата
лампа по време на приемане се изключват с
помощта на същото реле, което превключва
също антената и входните вериги на 28 MHz
при приемане и предаване. Релето се за-
действува, като се заземи краче 7 на -Р1
чрез външен ключ или от релето иа VOX-а
в приемопредавателя.
Конструкция
За траисвертера е използуване алуминие-
во шаси с размери 18X23X5 ст с предка
плоча, висока 15 ст, направенаот алуми-
ниев лист. Горният капак е перфориран.
Настройката на крайното стъпало С5 е
изведена в горната лява част на лицевата
плоча, 5 ст над шасито, а съгласуващият
кондензатор С6 — точно отдолу.под шасито.
С измервателнии прибор, монтиран горе
вдясно, се контролира анодният ток на
6146 или отиосителното ниво на изхода спо-
ред положението на ключа S1 непосредстве-
но под него. Регулировката иа чувствител-
ността на уреда за калибриране на схема-
та за измерване на мощността е последиият
орган, изведен върху лицевата плоча.
На задната страна на шасито са моитира-
ии входният и изходниятсъединител Р1 и
погеициометърът за регулнране на пред-
иапрежението.
Лампата 6146 и нейният аноден кръг нмат
допълнителеи екраи от перфориран алу-
миний с размери 8X9,5X10 ст. Под шаси-
то около цокъла на 6146 е поставеи L-обра-
зен екран.
Конверторът е построен върху печатна
плочка 63x110 mm, монтирана вертикално
и екранирана от три страни с П-образен
алуминиев екраи. Преди моитирането на
този екраи трябва да се провери отдалече-
L15 — като 14, но 6 навивки;
L16 — 6 навивки, проводник 0,8 mm, диа-
метър 15 mm, дължина 18 mm;
RFC1 — ВЧ дросел 18 pH;
RFC2 — ВЧ дросел 8,2 р Н;
RFC3 — 5 навивки, проводник 0,64 mm,
върху резистор 47 Я. 0,5 W;
RFC4 — 4 навивки, проводник 1,5 mm,
върху резистор 47 Я 1 W;
RFC5, RFC6, RFC7 — ВЧ дросели, 8,2 pH;.
Y1 — 22 MHz обертонов кварцов резо-
натор
иостта му от изводите иа измерителя. Не
забравяйте, че при положение иа ключа за-
измерване на анодния ток върху уреда по-
пала цялото анодно напрежение дори ко-
гато трансвертерът е в режим на приемаие.
Трансвертерът беше изпробваи с универ-
сал ния токоизточник за приеме-предава-
тели, описан в главата за токозахранване.
За конвертора трябва да се направи отдел-
но захранване — 12 V постоянно напре-
жение.
Напреженнето за смесване, сигналният;
вход и междинночестотният изход се пода-
ват към конвертора с помещта на тънък
коаксиален кабел. Тези връзки, както и
захранващото иапрежеиие преминават през
малки отвори в шасито точно под конверто-
ра. Както се вижда иа фиг. 8-11, входният-
полеви транзистор Q1 е вляво, смссчтеляг
е почти в центъра, а изходните бобини:
за 28 MHz L5 и L6 са отд ясно близо до
Q2.
Забележете, че в линията към приемника
има две систем и от релей ни контакти,
K1D и K1F. Това гарантира достатъчно
дсбро изолираие на входа иа приемника с
цел предпазване на входния ВЧ транзи-
стор. Друг предпазеи елемент е диодът
CR1 паралелио на намотката на релето.
Ако има други релета извън този блок,
конто използуват същото захранване, се-
препоръчва и техните намотки да се шунти-
рат с диоди. Причйната е, че при включва-
не и изключване на веригите на намотките-
им могат да се индуктират напрежения до
няколко вол та.
Настройка
Много подходящ за предварителна на-
стройка е гриддипметърът. Трябва да се
уверим, че L7 и L8 са иастроени на 22 MHz,
a L12 и L13 — сытветио на 50 MHz.Вход-
ните и изходните кръгсве трябва да се на-
строят също на 50 MHz. Необходимо е да
се провери дали сърцевииата псзволява
бсбината да се настрои на желаиата че-
стота. Доста често неприитиостите идват от
Трансвертер за 50 MHz
251
бобини, при въртенето на сърцевнните иа
конто кръгът само се дсближава до резо-
нанса. Такъв кръг изглежда, че работи,
но мсщността не достига и паразитните сиг-
кали на изхода са със зиачителио ниво.
Това е често срещана трудност при обер-
тонов ите генератори с настройваеми боби-
ни.
След като кръговете бъдат приолизител-
но настроени, на генератора се подават
отопление и анодно напрежение, a L7 се
иастройва за най-дсбри генерации, което
се проверява с вълномер или приемник,
настроен иа 22 MHz. Към съединителя L1
се евързва приемник за 28 MHz и на кон-
вертора се подава захранване. Веднага
става възможно да се чуе силна местна
станция или прсбен сигнал. Бобините се
настргйват за най-добро приемане и тогава
L5 и L6 се въртят, докато в първите 500
Фиг. 6-6 — Поглед под шасито. В екрани-
раната преграда вЯ^спо се вижда цокълът
на 6146. В горния десен ъгъл се виждат три
двойки индуктивно свързани кръгове. Пър-
вите два от тях в горната част иа сн им ката
са 22 MHz. Вдясно, малко под тях, са кръго-
вете в анода иа смесители и в решетката на
първия усилвател. Въздушните бсбини в
аиода на 6GK6 и в решетката иа 6146 са
непосредствен© до екрана отвъи. Големият
променлив кондензатор е връзката с това-
ра.
Фиг. 6-7 — Преобраз у вател за 2 ш, из-
глед отпред. Ключовете за променливотско-
во и пестояинотоковото захранване, кон-
трол ните лампи и уредът за анедния ток иа
крайнего стъпало са монтирани иа предна-
та плоча. Елементите за настрсйка на отдел-
яйте стъпала са достъпни отгоре
kHz на ебхвата се получи добра чувстви-
те-лност
Пред и да се подаде анодното напреже-
ние на 6146, за да се предпази лампата по
време на настройката, се препоръчва по-
следователно на захранването да се вклю-
чи резистор 1500 или 2000 Й, 25 W. Към
изхода се евързва товар 50 О и се заден-
ете ува К1 Преднапрежението се наглася-
ва за аноден ток 25—30 mA. Подава се
малко възбуждаща мощност иа 28 MHz,
част от вата, достатъчна да предизвика
слабо светене на лампа, включена към то-
вара. Измервателният прибор, поставен
на иай-голяма чувствителност (дясно край-
но положение на потенциометъра), също
трябва да даде отклонение. Усилвателят
се настройва на максима л на мощност с
помощта иа С5 и С6 и всички кръгове на
50 MHz се донастройват.
След като се уточнят всички кръгове,.
се настройват лентовите филтри, катонай-
напред се подава сигнал на 28,1 MHz,
а след това — на 28,4 MHz и съответните
бобини последователно се нагласяват, до-
като се получи добра работа в обхва-
та от 50,0 до 50,5 MHz. На SSB се работи
най-много около 50,1 MHz и затова, ако
ще се ползуна този иачин, равиомернэст-
та иа характеристиката в целия обхват от
500 kHz не е толкова важна. Ако приемо-
предавателит за Юте пригоден и за работа
на AM и желаем да се възползуваме от това,
ще бъде необходимо да се постигие равио-
мерност на мощността в целия обхват.
При подадеио възбуждане, но без екранно
или аиодно напрежение на 6146, положе-
иието на проводника за иеутрализации
СЗ се иагласява_за минимум висока често-
та иа L16.
*252
УКВ ПРЕДАВАТЕЛИ
Сега може да се подаде пълното аиодно
'напрежение. Без възбуждане предиапреже-
нието се на гл асява за аноден ток 25 до
"30 mA. При евързан еквивалентен товар се
пробва какво възбуждане е необходимо за
достигайе иа максимален аноден ток. За
жонтрол иа изкривяванията при повиша-
ване на възбуждането най-добре е да се
нзползува осиилоскоп. Трябва да се получи
40 W нзходна мощност на телеграфия. Ка-
чеството на еднолентовия сигнал се опре-
дели главно от източника, който го създа-
ва, но то може да бъде влошено при непра-
вилен работа. Претоварването на смесите-
ля или на 6146, както и неправилното на-
товарване на усилвателя причиняват из-
•кривявания и неразбираемост. Най-добра-
та мярка за избягването им е непрекъсна-
та проверка с осцилоскопа.
Наличието на смесител и лентови фил-
п-ри между стъпалата позволява да се по-
лучи изходен сигнал с приемлива честота.
'Независимо от това използуването на
антенно съгласуване или филтър между
трансвертера и антената е добра застра-
ховка. Същата мярка е желателна и при
използуване на трансвертера за възбуждане
на линеен усилвател.
Трансвертер за 2 ш
Този трансвертер е проектираи за работа
на 2 m с какъвто и да е еднолентов възбу-
дител, който е в състояние да даде на ис-
хода около 20 W върхова мощност. Апара-
тът е стабилен както по отношение на ра-
•ботните режими, така и по честота. На
изхода му може да се получи около 20 W
върхова мощност на 144 MHz, достатъчна
например за възбуждане на две лампи
4С\250 в клас С на телеграфия или същата
двойка лампи в клас ABI до 1200 W вхо-
дяща върхова мощност. Изходният сигнал
е чист и не смущава телевизионните при-
емници, освен когато те не са в изправност.
На иачинаещите не се препоръчва да
лробват силите си в Tosh' проект поради
«специфичнее особености на конструиране-
то и работата на УЬ^В със схемите за SSB —
изискване, което понякога е малко над
възможностите иа неопитния конструктор.
Прииципи иа действие
Местиият генератор VIA (фиг. 6-8) ра-
боти с обертонов кристал на 43, 333 MHz
(Y1). Изходното напрежение от VIA се
усилва от V1B до необходимого ниво за
задействуване на утроител я V2. Сигналът
-с честота 130 (нли 116) MHz се подава на
решетките на смесителя V3 (6360) с по-
мощта на лентов настроен филтър L3,
*С1 и L4, С2. Тази верига има голяма из-
бирателност с цел да се намали нивото на
нежеланите харыонични в решетките на
смесителя.
Външният возбудителен сигнал от Л
попада на катода на смесителя V3 през
затихвател с паралелно съпротивление
270 £2. Ако възбудителят е маломощен,за-
тихвателят може да се махне. Необходи-
мата върхова мощност в катода на V3
е от порядъка на 4—5 W.
След смесването на 130 MHz с 14 MHz
във V3 с ума р ната честота 144 MHz през
друг лентов филтър, който намалява стра-
ничните нзлъчвания, възбужда решетките
на крайното стъпало V4. Лампата 6360
работи в клас АВ,. Анодният й ток на
празен ход е около 25 mA. При пълна мощ-
иост анодният ток нараства до 100 mA.
Ако ще се работи на телеграфия, в сме-
сителното стъпало трябва да се включи
схема за манипулация чрез блокиране на
решетката (J3). Ако се предполага работа
само с SSB, отрицателното напрежение —
100 V, J3, R1 и формиращата верига
Фиг. 6-8 — Схема иа предавателиата част
иа преобразувателя. Неозначените по вид
постояннн кондензаторн са керамични ди-
скови. На електролитните кондензаторн е
означен поляритетът. Резисторите освеи
означените с друго са 0,5 W-
В1 — малка батерия 15 V;
Cl, С6 — миниатюрен променлив, 20 pF;
С2, СЗ, С5 —бътерфлай, миниатюрни, 10
pF на секция;
С4 — бътерфлай, миниатюрен, 5 pF на
секция;
Л, J2 — глимлампи;
Л, J2 — коаксиални съединители;
L1 — 15 навивки, ПЕЛ 0,32 mm, плътно
навити на тяло с диаметър 6mm, с ферит-
на сърцевииа;
L2 — 12 навивки, както L1;
L3 — 5 навивки, проводник 1,0 mm,диаме-
тър 12 mm, въздушна дължина 21 mm,
отвод от средата;
L4 — 3 навивки, проводник 1,0 mm, диа-
метър 12 mm, дължина 15 mm, отвод от
средата;
L6 — 3 навивки, проводник 1,0 mm, диа-
метър 12mm, дължина 12 mm, отвод от
средата; •
L8 — 1 иавивка от изолиран проводник
диаметър 12 mm, пъхната в центъра на L7;
L9 — 2 навивки от изолиран проводник
върху L3;
Ml — постояннотоков уред 0-200 mA;
R1 — потенциометър 50 к£2. 5 W;
RFC1. RFC2, RFC3 — ВЧ дросел 2,7 pH;
Y1 — кварцов резонатор на 3-ти обертон,
43 333 MHz при вход 14 MHz и 38 667MHz
при вход 28 MHz;
за 2 m
254
УКВ ПРЕДАВАТЕЛИ
Фиг. 6-9 — Вътрешен изглед на конверто-
ра. Между входната и нзходната верига на
ВЧ усилвателя, както и между поеледната
и входа на смесителя има екрани. През
кабела, ксйто влиза отделу в кутийката,
се подава напреженнето за смесване. Изход
за основния приемник(или приемс-предава-
тел) се взима от съединителя вляво
могат да се махиат. В този случай реше-
тъчното съпротивление 15 кй от средний
отвод иа L4 трябва да се евърже със ша-
сито.
В приемната част за ВЧ усилвател е
използуван нискошумов полевн МОП-
транзистор, а за смесител — втор и
.двугейтов полеви МОП-транзистор (вж.
фиг. 6-2). Гейт ] и дрейнът на ВЧ усилва-
теля са свързани към отводите от настрое-
иите кръгове, за да се постигне безусловна
стабилност без неутралнзация. Напреже-
иие от генератора се взема с помощта и а
две навивки, навити около L3. Късо пар-
че коаксиален кабел води до Q2. Коивер-
торът е моитираи в кутия с размери 13 X 6Х
Хбст, съставена от четири парчета двойио
полиран гетинакс, запоени едно с друго
по целия ръб. Конверторът е монтираи
върху предната плоча иа трансвертера
(фиг. 6-9).
Конструкция
На снимките се вижда конструктивисте
оформление, което може да послужи за
модел при повтаряне на апарата. По-
опитиият конструктор няма да нма труд-
ности, ако се наложат пром ей и в опис а но-
те разположение на детайл ите, но трябва
да се придържа точно към методите за екра-
нираие и блокираие.
За този апарат е използуваио шаси 20Х
X 30X7,5 ст Второ шаси с ширина 13 cm,
дълбочина 8 cm и дължина 30 cm, направено
от разклонена медиа ламарииа, е монтира-
ио по дължината откъм единия край иа
главното шаси. По тези иачци става въз-
можио заземленията да се правят чрез
непосредствен о зап о ива и е на шасито и без
•Цбили 130MHz
м
Фиг. 6-10 — Схема на приемния конвертор.
Резисторите са 0,5 W, компсзиционни, а
коидеизаторите — керамичии дискови (ако
ие е означено друге).
С7 до С9 вкл. — въздушни променливи за
печатен монтаж;
СЮ — пре ходей кондензатор;
Ъ9 — 4,5 иавивки. 1,0 mm калайди-
саи проводник, диаметър 6 mm, отвод иа
1,5 навивки от заземеиии край — за аите-
ната и на 3 навивки — за гейта иа Q3;
L10 — 4,5 иавивки, калайдисан про-
водник. 1,0 mm, диаметър 6 mm; отвод на
3-га навивка от заземения край;
L11 — 5 навивки, калайдисан провод-
ник 1,0 mm, диаметър 6 mm;
L12 — за изхсд 28 MHz — 1,99 до
2.42р. Н с Феритиа сърцевина;за 14 MHz—
7,3 до 8 9 р Н;
Z1 — 12 V захранване за транзи-
стории радисприемници
Трансвертер за 2 tn
255
•Фиг. 6-11 —Поглед под шасито. ВЧ част е отделена с екраи от разкалена медиа лама-
д)ина. Допълнигелни преградки разделят входниге и изходниге настроеии кръгове иа
последните три стъпала иа възбудители. Проходниге кондеизатори са монтирани на
•едиата стена на преградката, за да се облекчи разделяието на стъпалата по 'захранване
Фиг. 6-12—Схема на токозахранващата част Ключовете за променливото и постоян-
ного напрежение, както и глимлампите са монтирани на предната плоча. На електро-
литните кендснззтори е означен поляритетьт, останалиге са керамични-дискови. CR1
и CR2 са си-нциеви диоди с обратно напрежение 1000 V и за ток 1 A. CR3 е състветио
за 200 V и 600 mA. Т1 е мрежов трансформатор с вторични: 2X270 V—120 mA,
-5 V — 3 А и 6,3 V — 3,.5 А. Т2 е отоплителен трансформатор 6,3 V — 1 А, евързан
обратно към 5 V нам<тка па Т1. Последователио на средний извод на вторичната на Т1
са евързаии резистер 10 кЯ и керамичен дисков кондензатор 0,01 p.F за елимини-
раие иа прехедния процее при включение иа S2. Тази верига е монтирана на самия
S2 при предиата плеча
256
УКВ ПРЕДАВАТЕЛИ
.ча се разчита на -угланичннте контакти.
I кранираните прегради, означени на схе-
мата, са от мед и са запоен и. както е пока-
зано на снимката. За намалява-<е на висо-
кочестотните нзлъчвания, шасито се за-
тваря отдолу с алуминиева плоча.
Захранваието се подава в медната част
през проходни кондензатори Въпреки че с
това конструкцията малко се оскъпява,
но се осигурява отлично блокиране и раз-
деляне на стъпалата, .отслабват паразитни-
те връзки между тях, намаляват се теле-
н из ион и ите смущения.
Настройка
В трансвертера трябва да се предвидят
реле за превключване на антената и систе-
ма отнормално отворени релейнн контакти,
управлявани от възбудителя. Изводите за
дистанционно управление от Р2 трябва
да се свържат с контактите на релето.
След подаване на захранване на конвертора
Li 2 трябва да се настрои по максималния
шум в приемника. По-нататък с помсщта на
сигнал-генератор или слаб местей сигнал
L9, LI0 н L1I се настрсйват за най-добро
съотнсшение сигнал към шум. 4
Предавателната част може да се захран-
ва с помсщта на схемата на фиг. 6-12 или
от друг токоизточник, който любителят може
да разработи по свое усмотрение. Препо-
ръчват се стабилизирани напрежения, ко-
нто осигуряват най-дсбра работа.
Свързва се еквивалептният товар и се
подават работните напрежения. С помощта
на вълномер, дсближен до Li, анодният
кръг на генератора се иастрсмва на макси-
мум, след което сърцевината се развива
малко (към по-малка индуктивнсст), за
да се осигури сигурно тръгване на генера-
тора. Вълномерът се премества до L2 —
последната се настрсйва на максимум.
След това С1 и С2 се нагласяват за макси-
мално отклонение на уреда. приближен
до L4.
Следващата стъпка есвързването на прие*
мо-предавателя с Ли подаване на малко
възбуждаие, дсстатъчно, за да се отклони
Уредът за анодния ток на няколко милиам-
пера. След като СЗ и С4 се настроят за мак-
симален аноден тск през Mi, със С5 и
С6 се търси максималната мгщнсст в то-
вара. Отново се нагласяват Ci, С2, СЗ и
С4 за максимален ансден тск на крайното
стъпало. Сега трябва да се псдаде дсста-
тъчно възбуждаие, за да може анодният
ток да достнгне 100 mA.
Манипулаииснниит съед1нител J3 да-
ва накъсо веригата на прелнапреженнето,
за да не бъде запушена лампата, когато се
работи на телефония. С пъхането на ключа
на лампата V3 се подава пълиото предиа-
прежение. R1 трябва да се остави на поло_
жеиие, при което лампата е напълно за-
пушена, когато ключът е вднгнат.
500 W предавател за ЧМ
и телеграфия на 220 MHz
Този предавател е разработен и построен
от Р. Стивънс, V/1QWJ и описан за пръв
Фиг. 6-13 — Предавателят за 220 MHz е
хванат към предка плоча с дължина 222 mm
за монтиране на стойка. Измерителните
Уреди вляво се превключват за измерване
на анодните токове и анодните напрежения
на^ усилвателите
Фиг. 6-14 — Изглед отзад па предавателя
за 220 MHz. Възбудителните стъпала са
на печатна плочка върху шасито. Кутията
в дясната страна съдържа варакторния
утроител и решетъчния кръг на усилвателя.
Въздухът нахлува в това отделение и из-
тича през централния проводник иа ко-
аксиалния аиоден кръг
Фиг. 6-15 —Схема и данни за елементите
на възбудител и честотен модулятор за
220 MHz на W1QWJ На електролитните
кондензаторн е означен поляритеты С1
до С5 са слюдени.
С6 — миниатюрен тример. 30 pF;
С7, СВ — миниатюрен тример, 20 pF;
С9 — променлив с удвоено разстояние
между плочите, 15 pF;
СЮ — променлив, 140 pF;
CR1 — варикап;
CR2, CR3 — каквито н да са силициеви
диоди;
L1 — 10 иавивки, ПЕЛ-0,65 mm, плът-
но навити на тялос диаметър 6mm, с фе-
ритна сърцевина;
L2 — 4 навивки. 0,65 mm, диаметър
12 mm, дължина 11 mm;
L3—7 навивки, 0,65mm, диаметър 12mm,
дължина 9 mm, отвод—4 навивки от решет-
ката;
L4 — 5 навивки, 1,3 mm, диаметър 12 mm,
дължина 25 пип.
Y1 —кварцов резонатор 8150 kHz, могат да
се използуват също 6112 kHz и 12223 kHz
(всички на основна честота). Честотата
може малко да се измени с помощта на С6
600 W предавател за ЧМ и телеграфия^на 220 MHz 267
258
УКВ ПРЕДАВАТЕЛИ
Към ре-
шетка-
гплнаМ
Фиг. 6-16 — Схема па варакторния умно-
жите л от 73 на 220 MHz
СП, С13, С14, С15 — миниатюрни промен-
ливи, роторът иаСП трябва да бъде изо-
лира и от шасито;
С12 — миниатюрен променлив 12 pF;
С15 — керамичен 5 pF;
L5 — 8 иавивки, 1,3 mm, диаметър 12 mm,
дължина 21 mm;
L6 — 4 иавявки, 1,3 mm, диаметър 12
mm, дължина 12 mm:
L7 — 3 навивки, 1,3 mm, диаметър 9 mm,
дължииа 9 mm;
L8 — като 7, с отвод на 1 навивка от
заземения край;
CR8 — варактор (Amperex H4A/1N4885)
Фиг. 6-17—Схема и данни за
частите на крайний усилвател за
220 MHz
Усилвател
С17 —'миниатюрен променлив 20 pF, на
статора е опрян краят на L9;
С18—слюден, 15 pF;
С19 — вграден фабрично в ламповия но-
кълроЬпаоп 124-109-1 сблокяращ пръстен
и топлоотвод);
С20 — дисков иастройваш кондензатор
(виж фиг. 6-19); •
С21 — миниатюрен променлив, 1о рг),
С2 — вграден блокиращ кондензатор
(виж фиг. 6-19);
С23 —500 pF, 5 kV;
L9 — месингова лента 1.6Х9.5Х 162 mm,
закрепена с винтза решетъчння изнол на
Цокъла; отвод за С18 — иа 22 mm от решет-
ката;
L10 — външен проводник на коаксиална-
та линия (виж фиг. 6-19);
L11 — изходна «бримка», иаправеиа от
проводник 1,3 mm, дълъг 80 mm, върху
него се нахлузва изолацкя. Огъва се на
внсочина 18 mm и дължина 45 mm (виж
фиг. 6-19);
RFC4, RFC5 — ВЧ дросел 0,84 pH
път в QST от м. май 1969 г. Изходната мощ,-
ност е 300 W иа телеграфия или ЧМ, като
възбудители ият блок дава около 8 W и
може да се нзползува самостоятелно.
Високочестотни схеми
Като се разглежда фиг. 6-15, може да се
види, че първите три стъпала иа предава-
теля са като в повечето УКВ предаватели:
обккновеи кварцев генератор с 6CL6 (VI)
и кварцов резонатор с честота 6, 8 ил к 12
MHz, умножена в анодния кръг иа 24 MHz
(кристалите за 12 MHz трябва да бъдат за
основиа честота). 6BQ5 — V2 умножава по
три (73 MHz) и възбужда усилвателя с
2Е26 (V3), който е линеен по честота. Про-
менливият кондензатор С6 паралелно иа
Кристала позволяв а неголямо изместване иа
честотата.
SOO W предавател за ЧМ’и телеграфия иа 220 MHz
2Б0
Долна
плоча
Фиг. 6-18 — Схеми на вградените токо-
ийточйици за п ред ибн режен ие на усилвате-
ля (долу) и da модулациониия усилвател
(горе) КойДеййатбрите, на конто е означен
пблйритеть+, са електролитни.Всички диоди
са за 200 V обратно напрежение и ток 1 А.
Стоййостите иа R1 ri R2 са приблизителии.
Необходимитё напрежения са съответно
—50 и +12 V. КЯпаЦйтетът е в микрсфа-
радй
78 —
88-
газ-
/23-
Спояба св по цяла-
та периферия
1,5месинг / 0.8mm тефлон
L____Cl../
rSOVnpedn.
•а кр.спл-
пала
РГГ
212
Медиа
©
•—33—
1.5МСШЛ
Фик 6-19 — Чертеж иа коаксиалния
аЙОДен кръг на предавателя за
200 MHz
За получаваие иа 220 MHz се използува
•аракторен у троите л, възбуЖдан от 2Е26.
Без да се иуЯсдае от постояинотоконо зД-
хранваие, варакторът е всъстояниедД даде
жостатъчнй мощност за възбуждйие иЯ
500 W усилвател.
u Тъй ййто йзхоДййМ сйгйгМ ВЙ^Йк+фЙ
съдържа ri други хармсиични освеи же-
лЯиатй, връзката с решетката иа следващо-
щоТо стъпало се осъществява през филтър
от йлоёка линия. Фнлтърът представлява
отдейей елеМент, монтнран в края иа шасв-
тб, и се НЙЖда от две от снимките. Пълни
йбДрЬОйЙё+й за фйлФъра могат да се намерят
260
УКВ ПРЕДАВАТЕЛИ
Фиг. 6-20 — По-
глед под шасито
на предавателя за
220 MHz Ниско
вляво се вижда зву-
ков ият усилвател
—о граним ител, го-
ре—монта жътн а въэ-
будителя. вляво—
частите на захран-
ването, долу вдяс-
но — превключва-
телят за измери-
тели ия уред
в което и да е издание иа VHF Manual
нли в настоящий наръчник.
Крайният усилвател е с лампа от серия-
та с външен анод — 4СХ250 и коаксиален
трептящ кръг. В случая е използуван ва-
риант В, ио'и'при типовете Яи'Г мехаиич
иата конструкция остава същата. *
Коаксиалиият аиоден кръг е стандартен
тип. Такъв кръг има изключително висок
Q-фактор и дебелата медиа (нли месингова>
Фиг. 6-21 — Пос-
лед в кутията на
решетъчния кръг
иа усилвателя. Ва-
ракторният утро-
ител е в горната
лява част. Под ку-
тията е филттрът
за 220 МHzc„nлос-
ки лннни
SOO W'предавател за ЧМ и телеграфия иа 220 MHz
201
конструкция позволява значително раз-
сейване иа топлината. Може би едиистве-
ният му недостатък е, че вксокото напре-
женне трябва да се вкара вътре през ияка-
къв блокиращ елемеит. Механичните осо-
бености на такъв коаксиален кръг ие поз-
воляват последният да бъде иаправеи лесио
с прости инструмента Сбореи чертеж иа
кръга е даден иа фиг. 6-19.
За решетъчен кръг на крайното стъпало
служи полувълнова плоска линия, която
се вижда на последиата снимка заедно с
варакторния умножител.Охлаждащият въз-
душен поток от веитилатора от ив а в реше-
тъчната преграда, минава през цокъла на
4СХ250 и кухия вътрешен проводник
L10 и излиза навън през отвора в край на
коаксиалния кръг. Коаксиалният изходен
съединител, свързващата навивка L11 и
съединеният последователио с нея кондеи-
аатор С21 са поставени на по-малка раз-
глобяема плочка, огъната, за да съвпадне
с кривината на цилиндъра, и монтирана в
края, отдалечен от лампата. Варакторният
утроител е разположен в горната лява част
«а решетъчната преграда и се вижда на
последиата снимка (фиг. 6-21) заеио с реше-
тъчната верига и филтъра с плоска линия.
Честотиа модулация
Когато на основната честота ие е необ-
ходима голяма девиация, както е в предава-
тел ите за УКВ и СВЧ, конто имат голям
коефициент на умножение, модулацията
може да се осъществи много лесно. Ва-
рикапът CR1 променя капацитета си в
зависимост от звукового напрежение, при-
ложено върху него, и тази промяна леко
«дърпа» честотата на кварцовия генератор.
По този начин честотата на кварц 8 MHz
може да бъде променена с около 600 Hz. При
умножение 27 пъти на работната честота
се получава максимална девиация над
16 KHz, това е почти оптималната стой-
кост за повечето ЧМ приемници, конто се га
се използуват за работа с фиксирана че-
етота на 6 и 2 т. По-малка девиация за
работата със свързочни приемници, по-
вечето от конто днес имат ширина иа
ентата около 3 KHz, е въпрос единствено
ка подаване иа по-малко звуково напрежение.
Настройка и експлоатация
Този проект не е предназначен за начи-
навши, затова ще пропуснем подробного
описание на монтажиия план. Тъй като
комплектованият предавател е съставен от
много субблокове, разположението на еле-
ментите би могло да се съобрази със соб-
сгвените кзнсквания. Настройката, не-
обходима за получаване иа най-добър ре-
ву л тат, може да се в иди никак странна иа
всеки, който ияма опит с варактории
умножители.
Първата етъпка е да се иамери подхо-
дящ товар 52 £2. За случая той ще трябва
да издържа мощиост максимум 10 W.
За пробите е необходим и добър мост за
измерване на КСВ. Най-напред трябва да
се настрои възбудителят. Процедурата е.
както при всяка подобна поредина от лам-
пи, като 2Е26 трябва да се настрои за
оптимален резултат с товара от 52 Q.
След като по този начин се получат 10—12
W с 2Е26 и предшествуващите я стъпала,
повече не се занимаваме.
Сега изходът на моста за КСВ се свързва
с входа на варакторния умножител —
J3, и СП и С12 се настройват, докато се
получи иай-нисък КСВ. Настройката иа
2Е26 ие се пипа.
След това J2 и J3 се съединяват с
коаксиален кабел, а мостът или ватметърът
от ива между J4 и еквивалентния товар.
С13, С14 и С16 се нагласяват за максимал-
на мощност на 220 MHz. За най-голяма
мощност вероятно ще трябва да се дона-
строят връзките в умножителя и няколко
пъти да се доуточнят всички настройваемк
елементи, ио не забравяйте.че 2Е26 е на-
гласена за 52 £2 товар Не я пипайте
накарайте умножителя да си върши ра-
ботата. Трябва да се получат около 8 W.
Част от тази мощност ще бъде на хармо-
инчните, затова мостът за КСВ сега трябва
да се постави между филтъра с плоски линии
в решетъчната верига на усилвателя.
Филтърът трябва да се настрои за макси-
мална прехвърляна мощност, а входната
верига на усилвателя — за минимум отра-
зена. Резултатът ще бъде максимален ре-
шетъчен ток в крайния усилвател.
Тъй като описаната система дава мощ-
иост повече от необходимата, трудности
при получаването на достатъчен решетъчен
ток за 4СХ250В няма. Получава се ток
до 20 mA, това е повече от необходимого.
Фактически при работа на ЧМ или теле-
графия, след като възбуждането премиие
точката, от която започва да тече решетъчен
ток.се забелязва малко увеличение на к.п.д.
Когато се стремим да получим абсолют-
иия максимум на изхода според препо-
ръките на производителя при максимално
допустимите анодно напрежение 1000 V
и аноден ток 250 mA. изходната мощност е
Около 320 W. Настройката на свързващати
навила L11 и съгласуващия коиденза-
тор С21 е твърде критична. Увеличаването
на анодния ток до 300 mA чрез увеличава-
ие на екранното напрежение повишава
мощността До 400 W. Даже при този режим
лампата показ в а добра работа, защото
ияма призиацк за прегряваие на аиодна-
та система.
262
УКВ ПРЕДАВАТЕЛИ
ПРОСТ ВАРАКТОРЕН УТРОИТЕЛ ЗА 432 MHz
Фиг. 6-22 — Варакторен утроител за 432
MHz. Входиата верига е вдясно долу, а
варакторът с резистора за преднапреже-
ние— в центъра. Третият кръг с плоска
линия, разположен в горната част, се на-
стройва със собственоръчно иаправей кои-
дензатор, описан в текста.
С1 — променлив, 15 pF;
С2 — променлив, 25 pF;
СЗ — променлив, 15 pF;
С4, С6 — керамичен тример 10 pF;
С5 — виж в текста;
Л, J2 — коаксиал ни съединител и за мон-
таж на шаси;
L1 — 6 навивки, проводник 1,3 mm,
диаметър 9 mm, дължина 12 mm;
L2 — 3 навивкн, проводник 2,0 mm,
диаметър 9 mm, дължина 18 mm
Както беше отбелязано в главата за
полупроводиици, в схемата на варактор-
ния умножител трябва да има <паразитеи»
кръг, настроен на втората хармонична иа
основната честота. Тези две честоти се
комбинират и дават на изхода третата хар-
Фиг. 6-24 — Симетрираща схема за 432
MHz.
Cl — променлив, 15 pF;
С2 — променлив, двоен, 2X8 pF;
Л — коаксиален съединител;
J2 — цокъл за кварцов резонатор;
L1 — шпилка от проводник 1,6 mm, спо-
ред чертежа; f i
L2 — шпилка от проводник 2,5 mm, спо-
ред чертежа
монична. Този иачин на преобразуване
(за разлика от умножението чрез изкривя-
ваие в ламповите схеми) означава, че варак-
торн ият умиожител може да се възбужда
и с AM сигнал и този сигнал щезапазимо-
дулацията си в третата хармонична на
изхода. Очевидно AM сигналът на 144 MHz
може да се нзползува за възбуждаие из
варакторен утроител, за да се получи AM
сигнал иа 432 MHz.
Утроителят, показан иа фиг. 6-22, дава
14 W иа 432 MHz, когато му се подава»
20 W иа 144 MHz. Характерен в него е
изходният трептящ кръг, изпълнеи с плос-
ка линия за по-добра избирателност и
ёфективиост. Както се вижда .на схемата на
фиг. 6-23, С! и С2 образуват капацитивен
делител иа входа, който служи да се полу-
чи 50 £2 товар за предавателя, захраиващ
умножителя. С L1 делителят образува
кръг на 144 MHz. Варакторът е ткп 1 N4885
(Amperex 114А). L2 и СЗ резонират иа
288 MHz и образуват паразитиия кръг.
Фиг. 6-23 — Схема на варакториия утроител за 432 MHz. Изходният кръг е изпъл-
иен с плоска линия, защото по този иачин се осигурява по-добро затихване иа неже-
лаиите хармонични, отколкото с кръг със съсредоточени параметри.
Прост варакторен утроител за 432 MHz
263
Фиг. 6-25— Чертеж на детайлите иа треп-
тящия кръг иа варакторния утроител за
432 MHz. L3 и L5 са свързващите индуктив-
ности, иаправени от проводник 1,6 mm,
L4 е от месингова лента, широка 12 mm.
L3 и С4 оскгуряват регулируема връзка
с лкнията, настроена на 432 MHz, а с по-
мощта иа L5 и С6 се съгласува товарът.
Умножителят е моитиран върху шаси
13х 18X5 ст. Отвътре, иа 5 ст от стената,
по дължината на шасито е поставек екран,
който сбразува преградка с квадратно се-
чение (5X5ст). Връзката между варактора
и L3 минава през полистиролов проходеи
изолатор.
Детайлите иа конструкцията на плоската
линия са дадени на фиг. 6-25. Линията пред-
ставлява месингова лента с дължина 250
mm и ширина 12 mm, огъната в едииия ирай
12 mm за закрепване към шасито. Връз-
ките с варактора и товара се настройват с
керамИчии тримери, използуваии в теле-
визорите. «Студените» краища на L3
и L5 са запоени направо за гориите изводи
на тези тримери. С6 е съставеи от два диска
с диаметър 25 mm, изрязани от месингова
ламарииа. Е/й4ият диск е запоен направо
за края иа L4, а другият е закрепеи в
края на винт от настройваема бобина.
Керамичиата форма е извадеиа, отстране-
на е сърцевината и иа ней но място в ирав
иа шп ил ката е запоен дискът. Осиовата на
устройството е монтирана на шасито така,
че двата диска да застанат един срещу
друг. За по-добра механическа стабилност
на оста може да се сложи допълнителиа
гайка.
Настройка
Когато раз пол а гаме с необходимата из-
мервателна апаратура, варакторният умио*
жител лесио се иастройва. Трудно е да се
снабдим с такава апаратура за 432 MHz.
Много коиструктори ще открият, че ще
трябва да изразходват много повече време
да направят необхсдимите уреди за про-
верка иа варактора, отколкото за самата
му настройиа. На фиг. 6-26 са показана
две възможни постановки за настройка иа
умножителя. Първата изисква активен
еквивалентен товар 50 £2, а във втората се
използува съгласуващо устройство с товар
300 £2. Повечето от еквивалентиите товари,
използуваии от любителите, имат твърде
голяма реактивиост на 432 MHz и изобщо
са негодяи. Конструкторът може да си
направи сам 50 £2 товар от 30 m коаксиалеи
кабел 50 £2. Този кабел, натовареи иакрая
също с 50 £2, 2 W композиционен резистор,
представлява безреактивеи товар и из-
държа мощността иа варакторния умиожи-
тел. Освен това любителят получава добър
урок за загубите в коаксиал ните линии.
Друг подход представлява иаправата на
изкуствен товар от въглеродослойни ре-
зистори при използуването на съгласуващо
устройство, с чиято настройка се премахва
всякаква реактивност в линията. Този
резонансен товар, когатр се използува с
измерител иа КСВ, позволява да се провери
и съдържак^ето иа хармонични в изхода на
(А>
(В)
Фиг. 6-26— Опитни постановии за измерване иа варакторни умножители
264
УКВ ПРЕДАВАТЕЛИ
варактора (повече за това по-късно). Ко-
гато с варакторния умножител се работи,
съел асу в а щ ото устройство може да се
нзползува в станцията за съгласуване на
двупровод ните линии.
Схемата на съгласуващото устройство за
432 MHz е показана на фвг. 6-24. То е мон-
тирано иа парче медиа ламарина 11 Х20ст,
подгънато с 4 ст от всяка страна.
L1 и L2 представляват проводник, сгънат
във форма иа U. L2 е закрепеиа иа спорен
йзолатор, висок 4 ст. За изходен съедини-
тел е използуван цокъл от кварцов резо-
натор, тъй като има подходящи размери и
отстояние и а крачетата за разп ростра нен ите
щепсели за двупроводна линия. Отводите
от L2, дадеии на фиг. 6-24, се съгласуват
добре с всяка 300Q линия с нисък реактанс.
За друго характеристично съпротивление
ще трябва да се промени положението на
отводите.
И в двете измервателни постановки се
нзползува филтър, за да сме сигурнн, че
мощността, която мерим, е иа 432 MHz, а
йена никоя друга хармонична. Всеки прост
филтър с плбска линия като тозн, описан
в главата Смущен..я, може да свърши ра-
бота. От всички прибори иай-трудно е да
се снабдим с измерител на мощност. Такъв
прибор е възможно да се вземе на заем от
никоя служба Или да се купи иа старо. На-
личието иа този уред е голямо улесиение
за всеки, който сериозно се интересува от
работата на 432 MHz. Ако все пак ие сте в
състояние да намерите ватметър, може да
използувате иякакъв прост относителен
индикатор като например вълномер в
близост до товара.
Мостът за КСВ между възбудителя »а
144 MHz к умножителя показва кога вход-
ната схема иа варактора е правилно на-
строена. Входиата верига на какъвто и да е
варакторен умножител трябва да бъде
настроена за минималио показание на
КСВ. След това паразитният и изходният
нръг се настрой ват по максимум мощност иа
432 MHz. Когато с настройката иа пара-
зитния кръг се доближаваме до честотата
иа втората хармонична, мощността иа
изхода рязко отскача.
С промяна на нивото на възбуждаие се
промен я и настройката. Първите проби
трябва да се направят с 10—15 W на вхо-
да. След като при таз к мощност всички про-
менливк елементи се нагласят прецизно,
иивото се вдига до около 30 W за 1N4885.
При по-мощни варактори ще трябва и
повече мощност за възбуждаие. За всяко
ниво на възбуждаие схемата на варактора
трябва да се пренастройва иа максимална
мощност в изхода.
Нивото на хармоничните може да се про-
верн.катосе нзползува съгласуващо устрой-
ство. Последнего се включва след филтъра
и се настройва за КСВ=1. Маха се филтъ-
рът и се проверява КСВ. Ако стойността
му се е повишила, това значн, че енергия
иа хармоничните излиза навън. Тези хар-
монични рядко причиняват неприятности
даже когато умножителят работи направо
иа антената, но помнете, че ако те съще-
ствуват, иикога ие може да се получи
КСВ=1.
СЪС ЗАЗЕМЕНА РЕШЕТКА
УСИЛВАТЕЛ НА 60 MHz
С все по-шкрокото използуване на прие-
ма-предаватели и предаватели за 50 MHz
с мэщнэст около 25 W възниква потреб-
иост от използуваието на допълнителни
усилватели към тези устройства. Усилвате-
лят със заземена решетка, показан иа
фиг. 6-27, е разработен за тази цел. С въз-
буждаща мощност 30 W или повече той
може да даде на изхода 600 W на телегра-
фия. Номиналната му върхова мощиост като
линеен усилвател в клас В, мздулираи с
един той, е 750 W.
Фиг. 6-27 — Усилвател за 50 MHz по
схема със заземена решетка в завършен
вид. Лицеви размери 250X 300 mm. Реше-
тъчният и аиодиият ток се наблюдават
едновремеино. Копчетата отляво са, както
следва: долу — настройка иа входа, в сре-
дата — съгласуване с товара, горе — на-
стройка иа аиодиИя кръг
Усилвател на MHz със заземена решетка
266
Фиг 6-28*'—’Вътрешен’вид иа усилвателя
за 50 MHz. Отзад вдясно се внждат: систе-
мата за настройка с навивка накъсо, анод-
ната бобина и връзката с изхода. Настрой-
ващият и съгласуващият елемент са мои-
тираня на скоба вдясно от охладителиата
тръба ч лампата. Екранът на уредите се
вижда частично в предния ляв ъгъл.
»' Схема
Триодът'3-500 Z (Е 1m а'с) е разработен за
работа със заземена решетка. Както може
да се види на фиг. 6-30, мощността за въз-
буждане се подава във веригата на отопле-
нието, която е изолирана от масата по
висока^честота с помощта на дроселите
Фиг. 6-29 — При сиет делен капак под
шасито се виждат: вдясно — входната ве-
рига LI,С1, бифиляриият отеплителей дро-
сел, отоплителиият трансформатор и буто-
иите за включваие. Отворът в задната стена
е_за всмукване иа въздуха
RFC1 и RFC2. Те се виждат в средата иа
обърнатото шаси на фиг. 6-29. Входният
импеданс е иисък, поради което входният
кръг L1C1 има широка лента и отводът от
L1 за 50-омовата линия към възбуднтеля е
доста иагоре. Анодният кръг се състои
само от бобина —- L2, навита от медиа
тръба. Индуитивността й при настройка се
променя с помощта на навивка, накъсо на-
правена от медиа лента, която се върти в
студения край на L2 (виж. фиг. 6-28).
Получава се плавна настройка и с въртя-
щата се навивка се избягват много от проб-
лемите, конто неочаквано възникват в
усилвателите, настройваии по сбикиовените
методи. За да се предотврати случайно по-
падане иа анодното напрежение върху
свързващата бобина или във фидерната
линия, аиодиата верига иа лампата е с
паралелно захранване. По-голямата част
от схемата долу служи за измерване и
управление и не се иуждае от обясиение.
Релето за управление с гласа във възбуди-
теля иа късо PI, с което позволява да те-
че аноден ток и усилвателят да работи,
ако отоплението И първичната на трансфор-
матора предварително са включени с по-
мощта иа S1 и S2. Подаването на промен ли-
бо напрежение на релето за захранване на
анодната верига през J4, J5 иР1 прави не-
възможно включването на анодното напре-
жение, преди да са включени отоплението
и веитилаторът.
Конструкции
Шасито на усилвателя е от алуминий и
има размери 25 x 30,5 x 7,5 ст. Цокълът на
лампата е поставен в средата, на 7,5 ст от
предната плоча. Лицевата плоча е алуми-
ниева и висока 25 ст. Ръбовете на канака
са издадени напред за декорация, както са
направени някои професионални апарати.
Частите, конто няма да се разглобяват, св
съединеиие експлозивни нитове. За горним
капак и предния отвор е използувая
перфориран алуминий.
Преди да се иавие, проводиикът за бипо-
лярния ВЧ дросел се опъва добре. След
това двата проводника един до друг се
иавиват с натягане върху основа от дърво
или метал, конто остава вътре, докато св
запоят кракщата. След това основата св
изважда и за да се за пази формата иа намог-
ката, дроселът се лакира.
Връзките иа решетъчните изводи (на
срещуположната страна на цокъла) са
направени с къси медин леити с ширина
8 mm, запоеиИ иа крачетата и евързаии с
шасито посредством винтя ета с гайки и
федершайби. Трябва да сме сигурин, че се
266
УКВ ПРЕДАВАТ ели
Усшйател
ши vox кп Эемя.
fwe
Фиг. 6-30 — Схема и описание на елемепти-
те иа усилвателя със заземена решетка за
50 MHz.
Bl — центробежек вентилатор, 400 1/
min или повече;
CI — променлив, 75 pF;
С2 — слюден, 1000 pF;
СЗ, С4 — керам ичен, за предаватели, 500
pF, 5 kV;
С5 — телевизиоцен, 500 pF, 10 kV;
С6 — променлив, 50 pF;
Л — иоаксиален съединител;
J2 — високоволтов съединител;
L1 — 4 навивки, ПЕЛ-2,0 mm, диаметър
25 пип, дължииа 25 mm, отвод 2,5 навивки
отзаземеиия ирай;
L2 — 3,5 иавивки от медиа тръбичка 0G
пип, диаметър 85 mm, дължина 133mm (да-
деие диаметърът на готовата бобина, а не
е получило чисто и здраво заземяване.
На фиг. 6-28 се вижда, че «топлият» край
иа L2 е закрепен върху двата разделителии
коидензатора СЗ и С4, моитирани иа тефло-
иовата пръчка, иа иоято е иавит дроселът
RFC3. Заземеният край на L2 е закрепен
върху опора от 10 mm медиа тръба с висо-
чина 30 mm. Краят иа бобината може да се
хване със здрава медиа скоба или да се сплес-
ка. В плоската част се проб ива отвор. До-
статъчно дълъг месингов болт минава през
створа, опората и шасито и създава в тази
точка сигурио заземяване по висока често-
та.
Дроселът за паралелното захранване
фактически шуитнра настроения кръг, за-
на формата, върху която се навива).’3а
разстоянието между навнвкнте—виж сним
ката в текста. Настройващият’пръстен с
навивка накъсо от медиа лента, широка
12 mm, с диаметър 65 mm;
L3 — 1 навивка, диаметър 75 mm, заед-
но с изводите е направеиа от 3 mm медиа
тръбичка или проводник 3,2 mm.
Ml — постоянистоков уред, 0-1 А;
М2 — като Ml, 0—300 mA;
R1 — рсзкстор 47 кй, 2 W;
RFC1, RFC2 — 21 навивки, ПЕЛ 2,0 mm,
диаметър 12 mm, навити бифилярно;
RFC3 — 30 иавивки, ПЕЛ 0,8 mm, навит на
тефлоиова пръчка 018mm, дължина 95mm,
отворите за краищата се пробиват съответ-
ио на 12 и 70 mm от върха;
Т1 — отеплителей трансформатор, 5 V,
15 А;
това трябва да бъде с подхрдящи качества
Тъй като едва ли ще се намери толкова
добър готов дросел, сссбено се препоръчва
саморъчро направеиидт, какъвто е описан
по-дол у. Тефлоиът е хлъзгав и за да весе
местят иавивките, върху тялото се прави
резба. Ако тсва не може да се направи, на-
вивайте два проводника, както е дроселът в
отоплението. Прркарват ср двата проводни-
ка през едната дунка в тялото и се на в ива
като бифилярна намотка. Другите два края
се пъхат в съответиия отвор на другата
страна, като единият се огъва стегнато око-
ло ръба. Като се махне вторият проводник,
иамотките сстават равномерно раздалечени
и се получава отличен дросел за УКВ.
Усилвател иа 50 MHz със заземена решетка
267
Разделителиите кондензатори СЗ и С4
са монтираии между две месиигови пла-
стинки, едната от конто е стегната към гор-
нмя край на ВЧ дросела с винт. Другата
пластинка е съедимена с «топлия» край на
L2 с помощта на скоба от разкалена мед.
Проводиикът към аиода на лампата пред-
ставлява оплетка, извадена от коаксиален
кабел. За същата цел може да се нзползува
а мека медиа лента, широка около 8 mm.
Накрайиикът трябва добре да разсейва то-
клина.
Пръстенът за настройка е цеитриран
между първите две навивки иа L2 и при-
грел ей към керамнчна стойка, а послед-
иата — към ос с диаметър 6 mm, краят на
която има резба. Тази ос минава през ла-
герна втулка, монтирана иа плочка с висо-
чина 10 ст и ширина 7 ст, закрепена за
шасито и страничната стена. Изходиият
съгласуващ кондензатор С6 е монтиран на
същата плочка. Той е на 2,5 ст над шасито,
к оста иа настройващия пръстен — на 8 ст.
Настройващият кондензатор С1 е монтиран
под шасито на такова разстояние, че оста
му да бъде симетрична спрямо другите две
оси.
Навивката за връзка L3 е близо до сту-
ден ия край на L2. За иагласяване иа опти-
малната връзка тази навивка може леко да
се наклонява към L2 или обратно- Трябва
да се внимава L3 да не се допира до пръсте-
на за настройка при въртенето му.
Изходиият коаксиален съединител J3 е
иа задната стена. Той е съедйиен с шасито
чрез малка скоба, въпреки че шасито и
стеиата са свързанн помежду си. Анодиото
иапрежеиие се подава през високоволтовия
съединител J2 на задната стена, блокираио
иепосредствено зад последиата с телевизио-
иеи високоволтов кондензатор (С5).
Вентклаторът в левия задеи ъгъл смуче
въздух през отвора в задиата стена и го
вкарва под шасито. Единствен ият обратен
път на въздуха е кагоре през цокъла и
неговия «комин», след това иавъи през
гориия капак. Според справочните дании
за 3-500 Z, когато лампата работи с 500 W
разсейвана мощиост иа аиода, се изисква
въздушеи поток над 0,37 т8 в минута. Про-
меиливото напрежение за двигателя иа
вентилатора се подава през проходии кон-
•деизатори.
Измервателните проб и са скрапираии в
яреграда.хваната за предиата и страничната
стена. Изводите им са блокирани по ВЧ
вътре в екрана и минават под шасито през
нроходни кондензатори. Точно под уредите
се иамират ключовете, конто имат вгра-
деии сигиални лампички. Ключът за висо-
кото иапрежеиие ие командува захранва-
ието иа анода направо, а чрез реле, както в
изправителя за 3000 V, показан в глава 4.
Уредът за аиодиия ток се намира воснила-
торния извод, поради което токоизправите-
лят трябва да е съобразеи с този начин на
свързване. Когато съществува потенциална
разлика между шаситата на усилвателя и
токоизправителя, тази система не може да
се нзползува. Всички захранващи про-
водници са екранирани и вскчки клеми са
блокирани към маса.
Настройка и експлоатация
Преди да е включено анодиото напреже-
ние, иа 3-500Z не бива да се подава въз-
буждаие. Препоръчва се първоиачалиите
проби да се направят с малко възбуждаие
и анодио напрежение до 1500 V. С включен
към L3 товар 50 Q на J2 се подават 1000*
или 1500 V и се включва възбудителят. С
пръстеиа в L2 се иамира пропадането’на
аиодиия ток. С1 се настройва за максимален
решетъчен ток, след това — С6. Според
максимума иа изходната мощност се иамира
положението иа L3 спрямо L2. Ако усил-
вателят работи нормално, между възбуди-
теля и Л се включва мост за измерване ла
КСВ. Отразената мощност трябва да е
близка до нула, в противен случай се под-
бира мястото на отвода от LI.
Обхватът иа настройка на анодния кръг
може да се провери с гриддипметър при
изключеио захранване иа усилвателя, като
се завърти нзцяло пръстенът. Колкото пър-
вите две иавивки иа L2 са по-близо, толкова
ефектът от настройващкя пръстен е по-
год ям. Обхватът от 49,8 до 52,7 MHz се
покрива благодарение промяиата на стъп-
ката иа навивките в края, както се вижда
иа снимката (фиг. 6-28). Тър като друг на-
строДващ елемент не се нзползува, ако ни е
необходим пр-щирок от посочерия обхват,
морсе да се наложат рромери в диаметъра'и
дължината pa L2. Честотата е рай-вдсока,
когато пр-рстен^т р рър вертркалнр поло-
жение. Разгреритр, рррто влияят върху
обхвата иа растрой ка, са рдедиите: зазе-
мителна ррора ра £2 pa Й7.Б pim от дясиата
страна ра шасвдо и 83 mm от задиата;
мястото на RFC3 — иа IQS mm от задната
и 140 пил рт лярата страна. Нарицр^та иа1
късо е цеитрираиа приблизително между
първата и втората навивка иа L2. Навивка-
та на L3 започва от статора иа С6 и завършва
близо до иачалото на L2. Краят към J3
минава отвътре между първите две иавивки
иа L2, без да пречи иа въртенето иа пръ-
стен а.
След като се види, че усилвателят работи
норма л ио при умерено анодно напреже-
ние, се подава по-високо — до максимално-
то 3000 V. Аиодиият ток без възбуждаие
трябва да бъде около 150 mA. Той може да.
бъде иамалеи, ако в средн ия отвод иа ото-
268
УКВ^ПРЕДАВАТЕЛИ
плението последователио с L1 се добави
резистор 0,14-0.4 Й. Същото можедасвър-
ъии и ценеров диод 2 до 9 V, 10 W.
Усилвателят трябва да бъде винаги на-
строен за максималиа мощност. За да се
намалн последиата, не бива да се намалява
връзката с антената, а нивото на възбуж-
дане и анодното напрежение или само на-
прежението. За настройка в линеен режим
е необходим осцилограф. Максимумите на
изхода и на'|рещетъчния ток и минимумът на
.анодния ток трябва да се явяват при едно
и също положение на анодната настройка.
Ако това не става и пропадането на анодния
ток е забележимо и плавно, но не особено
дълбоко, причината е прекалено силната
нръзка с товара или иаличието на обратна
«връзка в усилвателя.
Добр и практически резултати могат да
се постигнат, като се използуват типовите
работни режими, дадени в табл идите в края
на наръчника, препоръчани от производи-
телите на лампи. Усилвателят работи добре
и с 1000 V анодно напрежение, което озиа-
чава, че промяната на напреженкето в
първичната намотка иа трансформатора е
удобен начин за регул и ране на мощността.
В практиката на УКВ връзките рядко се
налага да се нзползува пълната разреше-
на мощност, поради което се препоръчва де
се предвидн възможност за такова регул и-
раие. Този усилвател се нуждае единствен*»
от високо напреженне за захранване, иа-
стройката му не е критична и позволяв»
лесно и бързо регулиране на изходната
мощност от 100 до 600 W. Построен е от
W1SL и описан за пръв път в QST от м-
ноември 1970 г.
1KW УСИЛВАТЕЛ ЗА 144 MHz
Огромната разлика в проблемите иа
•проектирането за всеки от двата обхвата —
50 и 144 MHz, се проявява в приннипните
различия между описваните на тези стра-
ници усилватели за 6 и за 2 m. Единствена-
та обща черта на тези устройва е, че са ло-
гически резултат на нуждата от увеличаваие
на мощността. Усилвателит за 50 MHz
-е със заземена решетка, докато за 144 MHz
.се предпочита работата с противотактни
Фиг. 6-31 — Предавателят за 144 MHz
е построен на стандартно шаси' за закреп-
ваие на стойка, целият горек капак е от
перфориран метален л ист, за да се осигури
свободен достъп на въздуха. Копчетата са:
за настройка на решетъчиия кръг (С2) —
Лолу вляво, съгласуване с товара (С5) — в
средата и настройка иа анодния кръг (С4) с
предавателен мехаиизъм — вдисио. Краят
иа тефлоиовата ос с шлиц иа С1 се вижда
жато бяла точка точно под С5.
усилватели със заземени катодн- Подходящи
за иелта са лампите с външен анод 4Х150А,
4Х250В, 4СХ250В н R и други със същия
цокъл. Типовете 8122, 4СХ300А, 4СХ250К
и други имат различно разположение иа
изводите. Независимо от различного ото-
плителнонап режен ке и конструкция на цок-
лите тези лампи си приличат твърде много.
Максималната постоя н ноток ова мощност
иа по-старите типове метало-стъклени лам-
пи от сериите 150 и 250 (без буквата «С» в
наименованието) е малко по-малка от тази
на техните метало-керамични еквивалентк
(«СХ»).
Описваният усилвател за 144 MHz (фиг.
6-31) може да работи в клас ABt като ли-
неен усилвател за AM и SSB или в клас С
с висок к.п.д. на AM, телеграфия или ЧМ.
За клас ABt е необходима възбуждаща
мощност 2—3 W, а за клас С — над 10 W.
Повече за работните режими може да се иа-
мери в информацията за линейни усилва-
тели в началото на тази глава, в каталога
за радиолампи или в данните за радиа-
лампи в този наръчник.
Конструкция
Принципната разлика между този усил-
вател и многото негови предшественжцж,
в конто се използуват същите лампи, е в
конструкцията на анодния кръг. Йидук-
тивността представлява изрезка от мескн-
гова ламарина във форма иа буквата U.
Кръгът се иастройва с помощта на прост
собствеиоръчно направеи кондензатор, с
който се избягва иай-често срещаиата
проблема за тази част ка мощните УКВ
предаватели. Схемата в действителиост е
Идентична иа ииколкото описаин досег*
1 KW усилвател за 144 MHz
26»
в QSTt V HF' Manual и 'по-старите изда-
ния иа този наръчиик.
Шасито иа усилвателя е от алуминий и
има размери 43х 20Х 7,5 ст. Долният капай
служи одновременно за електрическн екраи
и за иасочване и а охлаждагция въздушен
поток. Горният капак има същите размери
освен височината, която е 9,5 cm, и отгорев
покрит с метална мрежа. Направеи ечрез
огъване на съответно изрязаи алуминиев
лист, но може да се сглоби и от винкели и
ламарина. В инке л за закрепване на капа-
ка е поставен и на задиата страна на пред-
ната плоча, конто е висока 18 ст.
Ламповите цокли са монтирани иа 50 mm
от десния край и на 67 mm един от друг
(от център до център). Препоръчват се
иокли с интегрално контактуващ екрани-
ращ пръстен на втората решетка (Eimac
SK620A). Други цоклн може да наложат
малко по-голямо раздалечаване и никои
изменения в размерите на анодния кръг.
Повдигнатият екран на втората решетка по-
мага много при неутрализирането на усил-
вателя. Ако се кзползуват по-старите плос-
ки цокли, трябва да се сложи допълиителен
екран. Тази необходимост стана особено
остра, ако усилвателят трябва да работи в
клас АВI, характерен с голямата чувстви-
телнсст на стъпалото по мощност.
Полувълновата решетъчиа линия L2 се
вастройва в края, който е далеч от лампите,
с помощта на променлив кондензатор с раз-
двоен статор (С2) и се балансира спрямо
маса с диференциалния кондензатор СЗ.
Статорът на псследния е запоен за линията
L2 непосредствено до С2. Медиа лента с
ширина 6 mm съединява ротора на СЗ с
шасито по най-късия възможеи път. До-
стъпът до шлица на оста на СЗ се осигуря-
ва през отвор в долния капак. След на-
стройката дупката се закрива с лепенка,
за да се предотврати изтичането на въз-
дух през нея.
Изводите от решетъчната линия към неу-
тралмзиращите тримери С9 и СЮ се нами-
рат на разстояние 45 mm от решетките.
Проходиите втулки (не се виждат на снНи-
ките) са под линиите. Кръстосването става
между плеските проводници ст линиите
до втулките Променливите коидензатори
към анодната линия представляват медни
пластинки с размери 6х 17 mm, запоени за
проводниците, ксито се псдават от втулки-
те, точно под анодната линия L3. Необхо-
димият неутрализиращ капацитет се на-
гласява чрез промяна на положението на
пластинките по отношение на L3. Реше-
тьчните накрайници на L2 представляват
медни скоби, нахлузени на тръбата и стег-
мати за решетъчните изводи на цоклите с
винтчета. За да не се местят, те са запоени
за краищата на линиите. Връзките с С2
са иаправени по подобен иачии с тази раз-
лика, че са запоени за изводите на ста-
тора. Забележете, че роторът на С2 не е
заземеи. Кондензаторът е закрепен на
керамични опори, високи 17 mm.
Решетъчните разделителии резистори RI
и R2 са свързани с L2 посредством гъвка-
ви скоби (например като тези на решетъч-
ния извод на лампите), пъхнати в линиите
преди монтажа. Скобите се нагласяват в
точката с минимално ВЧ напрежение,
която се намира, като се пробва с молив по-
известння начин.
Оста иа С2 се върти с помощта на кера-
мичен удължител, свързан чрез изолиращ
гъвкав съединител,за да се избегне всякаква
възможност за разбаланс Иране на решетъч-
иия кръг. По същия начин е изведена и
оста иа CI. Кондензаторът не се настройва.
често, затова оста му е с шлиц и се подава
малко през лицевата плоча — вижда се на
фиг. 6-31 точно под копчето за връзка с
товара.
Всички захранващи вериги са изпълнени-
с екранирани проводници, групирани за-
едиб чрез запояване през малки интервали
и ук репен и за шасито чрез заземителни ско-
би. Краищата са блокиранн навсякъде,
където е необходимо, за да се избегне про-
мъкването на висока честота.
Всеки от катодните изводи на цокъла е
заземен с отделно ухо и тези точки не се
използуват за заземяване на други вериги.
И най-малката индуктивност в катода има
значение. Даже иай-късият извод, изпол-
Фиг. 6-32 — Поглед във вътрешността и*
усилвателя за 2 ш. Виждат се месинговата
анодна индуктявност и системата за на-
стройка Забележете положението на RFC1
извън високочестотното поле, на края
вляво. Изходната евързваща навивка L4,
която почти не се забелязва точно под анод-
ната линия, е евързана с изходння сведши-
тел J4 на задната стена с късо парче кмаК-
сиален кабел, а със съгласуващия конден-
затор С5 отпред — с парче медиа лента;
270
УКВ ПРЕДАВАТЕЛИ
Фиг. 6-33 — Главкият елемент под шасито
е полувълновата решетъчна линия L2.
В левия край на лннията е кондензаторът с
двоен изолиран статор С2. Диференциал-
ният балансиращ кондензатор СЗ е непо-
средствено до него отдясно. Резисторите
R1 и R2 са почти в средата на снимката.
Екран и ите раздел я щи резистори R3 и R4
са евързани в опорни точки на дясната сте-
на на шасито
зуван съвместно с друга верига в УКВ
суилвателя, може да бъде причина за иеже-
лана връзка.
За индуктивиост в анодиня кръг служи
месингов лист, изрязан във форма каоук-
вата U. Основнвте размер и са дадеии на
фиг. 6-35. Статорните пластин и иа иастрой-
ващия кондензатор С4 (част А) са запоен и
иа анодната линия на разстояиие 16 mm
от десиите им ръбове до а и од ите. Последни-
те са евързани Kiri daMntftfe 4j№3 две месин-
гови ушенца (*1яст В иё фиг. 6-35) в края
на линията. Те са riponycH^ftf в сборния
чертеж за по-гдйяма ясцота, rio положе-
нието им се вижда ДОбре йа ей им к ата
(6-32). Тези ёЖгёНти след бГьёайето са
закръглеии леко, йй да ей ОСЙгури по-
голяма контак1^ваЩй nb^tpsriocl с анода.
Около аИодите са постёвеий пръетеии от
разкйлеиа меД, коитб притягй-f плътйо кон-
такта ите уши. В тези тсЯки високойестот-
ният ток не е голям и rid-голяма контакту-
вйща повърхност не е необходима.
Първоначално анодната линия беше на-
лравена плоска, но при изпробването на
усилвателя се оказа, че не достига място за
нагласяване в оптимално положение на
бримката за връзка с товара L4. Огъване-
то с 12 mm, показано на фнг. 6-35 (не се
вижда на снимката), даде забележимо по-
добряване иа к.п.д. След фотографиране-
то целнят аноден кръг беше посребрен.
Внимателната проверка на характернстики-
те ие показа разлики преди к след посре-
бряваието. Посребряването може да има
значение за по-дълъг период от време, тъй
като сребъриият окис е добър пронодимк,
докато другите окиси ие са.
Статорите и ушите за анодите бяха за-
поен и за L3 със сребро. Обикновеното за-
появаие също е подходяще, ио тогава като
предпаЗна мярка е по-дсбре да се използуват
винтчетата за закрепване и а ушите към
L3. Статориите пластинки са стегнати с
виитове с фрезеикови глав и, конто се за-
виват в изолиращите стойки на L3 и служат
едновременно за закрепване на линията.
Тези стойки са керамични със сечение
25 mm. Другият край иа L3 е опряи иа
стойка с диаметър 35 mm. Отворите на три-
те стойки са леко удължени, за да се из-
бегие иатискът върху лампите и цоклите
при стягане на анодните пръетени.
За да може L3 при пром я на на размерите,
причинена от загряваие или охлаждаие,
да се движи в опорите, на винтовете, който
държат линията за стой к ите, отгоре и под
нея са поставени тефлонови шайб и.
Роторът на С4 е иаправен от разкалеиа
мед и има форма на плитка кутийка. Тя ё
показана в разгънат вид на фиг. 6-36
заедио с останалите медни части иа анод-
иия кръг. Нейните страни с внеочииа 25
mm и пластините иа статора върху L3 обра-
зуват променлнвия кондензатор. След сгъ-
ването, когато кутийката добне желаиата
форма.ъглите.в конто се събират страиите й,
се за поя ват за по-голяма здрав ин а и устой-
чивост. По ръба, противоположен на аио-
дите, към кутийката с винтове се закрепва
пръчка от фибростъкло, като за целта пръч-
ката предварително се изпилява, за да
стане плоска от едната страна. В двата
края на пръчката са сложени удължители.
конто позволяват отзад оста да лагерува
във втулка 6 mm, а отпред да се евърже с
предавателей механизъм. За ос не бива да
се използуват термопластични материал и,
като полистирол или плексиглас. Полие-
тиленът и някои типове бакелит са ие-
устойчиви в силно високочестотно поле
също не стават за целта. Тефлонът е добър,
но фибростъклото е по-здраво и по-лесно
се обработва. Пръчката е дълга 160 ram
и Има диаметър 10—12 mm.
В двата края на нормалното движение па
ротора са предвиден и механични ограни-
тели. В хоризонтално положение роторът
опира в тефлонова шпилка, висока 35 mtn,
стегната към шасито между проходните
изолатори за неутрализацнята. Във втул-
ката иа предавката е поставен по-дълъг
винт, който опира в долиия ляв закрепващ
винт, оставен нарочно да стърчи повече,
за да пречи на ротора да се превърта извъи
определения по този иачин ъгъл.
В хоризонтално положение роторът се
намира на около 6 mm надЬЗ, разстояниет©
до статориите пластики е също 6 mm. Л»-
I KW усилзател за 144 MHz
271
Усилбатвл
Фиг. 6-34 — Схема И даннн на елементите
на усилвателя за 144 MHz. Неописаните
кондензатори са керамичнн дискови.
С1 — миниатюрен променлив. 25 pF;
С2 — с двоен статор, 2X25 pF;
СЗ — диференциален, 15,5 до 5 pF;
С4 — настройващ кондензатор, внж в
текста и снимките;
С5 — променлив, 35 pF;
С6 — високоволтов телевизнонен, 500 pF,
10 kV;
С7, С8 — екранни блокиращи кондензато-
ри, вградени в цоклите;
С9, СЮ — неутрализиращи тример и от
медиа лента 6Х 15 тт,запоени в краищата
на проходните втулки (внж в текста);
L1 — медиа лента 6X100 mm (виж фиг.
6-36);
L2 — линия от медни тръби 06 mm, дъл-
ги 262 mm, разстояние между осевите ли"
нии 24mm, огънати на 50 mm откъм лампи
те (внж фиг. 6-33);
L3 — месингов лист 1,65 mm (виж в
текста и фиг. 6-33);
L4 — медиа лента 24 X 190 mm, огъната в
елиптична форма (виж в текста и фиг.6-36);
RI, R2 — композиционни резистори 150 £2,
0,5 W;
R3, R4 — композиционни резистори 150 £2,
1 W;
R5 — 20 £2, 10 W с плъзгащ се контакт;
RFC! — 32 навийки, ПЕЛ-0,5 mm, плътно
навитн върху тефлонова пръчка с 06 mm.
положението му се вижда на фиг. 6-32;
Т1 — отоплителен трансформатор 6,3 V,
6 А
нията не бива да опира в «коминнто на
цоклите и ако е необходимо, може да се
повдигне с допълнителни шайбн.
Индуктивността за връзка L4 е поставе^
на под L3 на два 12 mm керамичнн изола-
тора. Ако резбата преминава открай до-
край, трябва да се внимава монтажните
винтове да не се допират и заземят изхода.
Те трябва да бъдат достатъчно раздалечени,
за да не предизвикват искрене. Връзката с
изходния съединител е направена с късо
парче коаксиален кабел, използуван е и
екраниращ конус. Уплетката иа коаксиал-
ния кабел е заземена с медиа лента и откъм
L4, за да се иаправн пътят иа високата че-
стота към маса независим от мястото иа
заземяване. Роторът иа С5 също е заземен
самостоятелно. Медиа лента свързва ста-
тора на С5 с края на L4. След като се опре-
делят окончателната форма и размери на
L4, контактът с лентата трябва да се запон,
за Да се осигури добра нръзка по ВЧ. По
тези вериги течат силни ВЧ токоне и ста-
бнлните съединения с малко съп роти-зление
имат значение. Със стареенето качеството
на много усилватели пада поради недо-
глеждане на фактор и като посоче-
ния.
Трябва да се предниди и подходяще
въздушно охлаждане. По каталог за всяка
лампа са необходими минимум 130 1/mln,
но трябва да имаме доста голям запас.
Използуваиият в случая вентилатор има
диаметър иа перката 75 mm и 3300 оборота в
872
УКВ предаватели
Фиг. 6-35 — Осиовни размери на месинговите части иа аиодння кръг на усилвате-
ля. Анодната линия е показана в поглед отгоре и отстрани заедно със статорните
илочи на С4. Горе вдясно една от тези плочи (А) е показана преди огъването. Малките
скоби (В) осигуряват контакт с аиодите на лампата. Закръглената форма може да се
получи чрез изчукваие с малко чукче върху цилиндър с диаметър 38 mm
Фиг. 6-36—Части от разкалеиа мед> използуваии в "усилвателя за 2 пт Пунктир ни-
те линии означават огъване на това място под ъгъл 90”. Ъглите на ротора на С4 след
огъването се запояват за по-голяма устойчивост. Анодните скоби ебхващат радиато-
ра на лампата и притискат месинговите контактни скоби (фиг. 6-35\ Вдясно _е по-
казана приблизителио формата на L1 и и L4 след огъването им
минута, съединен е със задната част иа
шасито с помощта на автомобилем шланг
с диаметър 54 mm.
Настройка
Отоплителното напрежение, измерено на
цокъла, трябва да бъде 6,0 V. Това се
нагласява с помощта на плъзгача на L5.
Плъзгащитс се скоби се поставят приблизи-
телно в средата на L2. След това на реше-
тъчния кръг се подавят 1—2 V възбуждане.
Положението на L1 к настройката на С1
и С2 се нагласяват за минимум отразена
мощност, показвана от моста за КСВ,
включен между възбудителя и Л.
Прн достатъчно възбуждане, за да може
да се отчята решетъчният ток. се измерват
поотделно двете решетки я с балансиращия
кондензатор СЗ се установяват колкото е
възможно по-близки стойности на токо-
вете. При всяка промяна С2 се донастройва.
Когато токовете са приблизителио равнн,
трябва да се настрои неутрализацията.
На J2 трябва да бъде свързан товар 50 Q,
а от екранната и анодна верига да има ня-
каква връзка по постоянен ток с шаси,
като например тазн през разрядните ре-
1 KW усилвател за 144 MHz
273
зистори на захранването. Към L3 се евър-
зва чувствителен индикатор за висока че-
стота. Без да се пода ват анодно и екрви-
но напрежение, С2 и С4 се настройват за
ыаксимално показание на индикатора, след
което внимателно се определи положе-
нието на неутрализиращите пластинки С9 и
СЮ за минимум на прем ила ващата ВЧ енер-
гия. Прн всяко преместване иа пластините
трябва да се донастройват решетъчкият
кръг и балансът.
Докато усилвателят е на малка мощност,
Точките на евързване на резисторите R1
и R2 с тръбите, съставящи L2, не са критич-
ни, но те трябва да бъдат все пак близо до
мястото с най-нисък високочестотен потен-
циал- Графитът на молив се допира в раз-
личии точки по дължината на линията и се
иаблюдава токът. Точката. н която при
допирането на молнва показанието на
уреда несепроменя, е мястото на евързване
R1 и R2. След установяването им отново
Се настройва венчко.
Приблизителният обхват иа настройка
на анодния кръг може да се определи с
грид-дип-метър, когато усилвателят е иа-
пълно изключен. Той трябва да се нестрой-
на в лента, по-широка от двуметровия об-
хват. Тогава с подходящ еквивалеитен
товар 50 К и индикатор на изхода усилва-
телят е готов за прсби.
Първоначално анодне то напрежение тряб-
ва да бъде между 800 и 1000 V, екранното —
не повече от 250 V, за предпочитане ста-
билизираио. Ще има малка разлика в
настройката и изходната мощност с капак
и без него. По съображения за безопас-
ност най-напред го оставяме свален. Ни-
кога не бъркайте в анодната преграда.
когато е включено високото напрежение.
За да сте сигурии, че е изключено, заземе-
те анодната верига с изол и рай а отвертка
или с Друго безопасно средство. Това праве-
те винаги пред и да пипиете по какъвто и да
е начни каквото и да евътрев преградата.
Не действувайте, без да сте сигурни.
Подайте аиодио напрежение и след това
екранно. Нагласете преднапрежението така,
че анодният ток да бъде около 150 mA.
Подайте възбуждане и настройте С4 и С5
за максималиа мощност иа изхода. При
възбуждане, достатъчно за протичаие на
5 mA решетъчен ток иа всяка лампа, след
като виимателно се подбере положението
на L4 спрямо L3, к.п.д. иа анода трябва
да достигне 70%. С промяната на анодното
напрежение или нивото на възбуждане по-
ложението иа L4 и всички настройки се
променя, затова в линеен режим всичко
трибва да се настрои при условията, в
конто ще се търси иай-добра линейност.
Формата и положението иа L4 са твърде
критични. IIай-висок к.п.д. беше постиг-
иат, когато L4 има приблкзително елиптич-
ка форма и е на 9.5 mm под L3. Най-дебри
резултати се пелучават при анодно напре-
жение между 1200 н 18С0 V. Следването на
типовите данни на лампата е иай-добрият
път за ефективна работа, новее пакте са
само типови- Ако не се превишават топлии-
иите загуби на решетката, екрана и анода»
са възможни много варианти. Погледнете
«Сведения за линейните усилвателн» в
началото на тази глава.
Описаният усилвател е построен от
W1SL и публикуваи в QST, февруари
1971 г.
[УСИЛВАТЕЛ ЗА 432 MHz
Този високоефективен усилвател с
4СХ250 при анодно напрежение 1750 V
и екпянно — 255 V има к. п. Д. приблизител-
но 63%. Може да се използува и по-високо
анодно напрежение, но к. п. д. намалява.
Усилвателят работи на телеграфия или
ЧМ с постояннотокова мсщнсст до 500 W.
Както се вижда на фнг. 6-39, решетъч-
иата верига на усилвателя е с плеска линия
и е повторение на дадгнатя ръв 11 Издание на
«Тйе Radio Amateur’s VHF Manual», стр.
257. Ансдната част на схемата представля-
ва сбемеи резенатср. псказаи в символич-
на форма на фиг. 6-39. Пълна представа за
коиструираието на анодния кръг може да
се дсбие от фиг. 6-40.
С ОБЕМЕН РЕЗОНАТОР
Конструкция
Голяма част от ииформацията, касаеща
конструкцията на усилвателя, може да се
намери на снимките. Размерите на анодния
резонатор са дадени на фиг. 6-40. Резона-
торът е конструиран в цилиндрична форма
от медна или месингова тръба. със стена
3,5 mm и външен диаметър 160 mm. Висо-
чината на цилиндъра е 38 mm. Двете по-
криващи плечи са от 3 mm медиа или месии-
гсва ламарина. За осигуряване на макси-
ыална ефективност евързването на пло-
чите с цилиндъра трябва да бъде много
сигурно. Удачно решение в случая ще бъде
да се фрезоват краищата иа цилиндъра, за
18 Наръчник на радиолюбителя
274
УКВ ПРЕДАВАТЕЛИ
Фиг. 6-37 — Поглед отгоре на сглобения
усилвател. Тефтонните втулки придържат
правоъгълната плоча на кондензатора към
стензта на обемния резонатор. ВЧ дросе-
лът и високото напрежение се свързват към
винта на долната лява втулка след монта-
жа. Настройката на анодння кръг става
през долния отвор на резонатора. Уснлва-
телят е разработен и конструиран от K4Q1F
Фиг. 6-39 — Схема па уситвателя. С1 и
С2 са миниатюрки проченлизи, 9 pF
RFC1 и RFC2 имат по 8 навивки ст ПЕЛ
1,3 mm, диаметър 12 mm, дължина 25 mm.
RFC3 е 1,4 pH. L1 е месилгова шина с де-
бел ина 1,6 mm н размери 97X30 mm. L2 е
навивка от парче проводник 2,0 mm.
дълго 150 mm
--------Я--------------1
Фиг. 6-38—Вид на усилвателя отделу.
Решетъчннят кръг и отоплителннят транс-
форматор са под шасито. Орган ите за
настройка на анода и изхода са на дъното на
резонатора — накрая вдясно
lia пасват точно, я вннтоеете за|закрепване
Via плочите да нё се икономисват. Меха-
ничната стабилност е заЛължително усло-
вие за този вид конструкции, тъй като по
този начин се осигурява добра проводи-
мост в онези точки’ на резонатора, през
конто тече голям ток и се увелнчава ста-
би.тността на настройката на анодния кръг.
Центърът на ламповия покъл не е в
средата, а се намира на 16 mm встрани от
центъра на резонатора. Отворът в горната
плоча на резонатора трябва да бъде с
достатъчно голям диаметър — с около 18
Фиг.16-40 — Раз положение и размери на
механнчните части на анодния обемен резо-
натор
111111 по-голям от външния диаметър на
лампата. Ръбовете на створа трябва гриж-
ливо да се изгладят.за да не се явява искре-
ие по време на работа. Собственоръчно
направеният кондензатор С6 е съетавен от
квадратно парче 3 mm месингова или медиа
ламарина със страна 100 mm, поставено
върху горната плоча на резонатора и'нзо-
лирано от него с тефлонов лист 0,1 mm.
В створа на кондензаторната плоча е по-
ставен пръстен с пружин иращи контакти.
конто осигурява връзката с анода. За
изолация на механнчните връзки в ъглите
на плочата се използуват тефлонови втулки
(фиг. 6-37).
Усилвател за 432 MHz с обемен резонатор
275
Фиг. 6-41 — Вид на резонатора вътре.
Постоями ите кондензаторн С2 нС4 са раз-
положени от двете страин на цокъла на
4СХ250
Нзползува се цокъл тип SК-600, който
има вграден и блокиращн кондензаторн на
екранната решетка и изводите на отопле-
нието. Те не са показани на схемата. Дъ-
ното на ламповия цокъл влиза в главното
шаси, където е разположен решетъчният
кръг. Навивката за връзка с антената L3
представлява парче месинг или мед, дебело
2 mm, широко 3 mm, сгънато, както е пока-
зано на фиг. 6-40.
На схемата са паказани два постоянни
кондензатора — С2 и С4, конто липсват от
чертежа на мехзничната част на фиг. 6-40.
Те бяха добавени по-късно, след като никои
модели на тозн усилвател показаха склон-
ност към искрене между диска на СЗ и
стената на резонатора. С2 и С4 представ-
ляват медни дискове с диаметър 30 mm.
Отдалечени са на около 3 mm от горната
стена на резонатора Закрепени са за дъ-
ното с помощта на месингови стойки с
диаметър 9 mm и са разположени, както е
показано на фиг. 6-41. Оста за настройка на
СЗ в пикакъв случай не трябва да минава
през решетъчната преграда на усилвате-
ля. Обемният резонатор е отместен спрямо
главното шаси така, че тази ос нзлиза из-
вън решетъчната преграда. Кондензато-
рът С5 за настройка на изхода е стъклен
бута лен тример с максимален капацитет
10 pF. На това място не се опитвайте да
използувате пластмасов тример, защото ще
се повреди поради лошите качества на
диелектрика. Тъй като в този усилвател не
се забел язва тенденция към нестабилност.
не беше счетено за необходимо да се прав и
неутрализация.
Пускане в действие
Препоръчва се последователио на провод-
ника за високо напрежение да се включи
предпазител 0,5 А за защита иа иамервател-
ния прибор при поява иа искра илн късо
съединеиие. Трябва да се мери и екран-
ни ят ток, за да не се допуске, макар и за
кратко време, стойността му да превиши
номиналната. Следете внимателно през
цялото време за номиналните стойкости!
За да не се повреди, усилвателят трябва
винаги да бъде натоварен с чисто активен
товар. Разработен е за товар 50Й, не може
да се нзползува и със 75 Й при положение,
че се постигне нисък ¥£.В.Важно! Зада се
предотврати случайно съприкосновение с
в нее кото напрежение, анодът на 4СХ250
трябва да бъда покрит с капак от перфо рн-
ран материал. Отворите трябва да позво-
ляват свободно преминаване на въздуха
от системата за принудитёлно въздушно
оклаждаке, който се вкарва в решетъчната
преграда. Последиата трябва да сенаправн
въэможно по-непроннцаема за въздуха.
за да се осигури силен поток през цокъла
и ребрата на анода.
Отоплнтелното напрежение на тази лам-
па е 6,0 V, а не 6,3 V. При тази стойност
лампата работи добре на по-ниските че-
стоти, но на 4.32 MHz напрежеиието трябва
да се иамали на 5,5 V, за да се компенсира
обратното бомбардиране, на което е подло-
жен катодът. То преднзвиква прегряване,
което от своя страна причннява промяна в
работния режим и екъеява живота на лам-
пата. За този усилвател могат да се изберат
и други работни напреженяя и токове в
завиенмост от режима, в който желаем да
работим. За информация по този въпрос е
най-добре да се ползуват данните, публи-
куванн от производителите.
УСИЛВАТЕЛ СЪС ЗАЗЕМЕНА РЕШЕТКА ЗА 1296 MHZ
Съществуват няколко типа лампи, до-
стъпни за радиолюбителя, с конто може да
се осъществи несложна конструкция на
предавател за обхват 24 ст с умерена мощ-
ност. Могат да се намерят и техните по-
нови еквивалентн — 2С39А, 2С39В,
ЗСХ100А и 7285. Но за тях е по-лесно да се
пише, отколкото да бъдат намерен и — на
оказионния пазар се появяват само по-ста-
рите модификации. В тозн усилвател се
нзползуват 2С39А в. конструкция с обемеи
резонатор;в линеен режим се получава мощ-
ност около 100 W нли повече, уснлването е
6 до 10 dB. Може да бъде построен с прости
ръчни инструменти.
276
УКВ ПРЕДАВАТЕЛИ
Фиг. 6-42 — Двглампсв усилвател за 1296
MHz с лампн 2С39А по схема със заземена
решетка. В голямата правоъгълиа еснсва се
намира катодната входна верига. Анодният
блскиращ елемент, който се вижда на сним-
ката, скрина анодния гбемен резонатор.
Конструкцията е на W6I0M

фиг. 6-43 — Електрическа схема иа усил-
вателя за 1296 MHz. Анодният обемеи резо-
натор и настргйващият елемент са означе-
ни като L2 и СЗ, катодиите индуктивности
и настрейващият капацитет — с LI и С2.
Отбележете, че отоплителната намотка не
се заземява.
Ci — стъклен тример 5 pF;
С2 — пружинираща пластинка от федер-
месинг (виж в текста и фиг. 6-44);
СЗ — коаксиален анодеи кондензатор,
съставен ст части А и В (фиг. 6-45), раз-
делени; с тефлонов лист 0,5 mm (виж в
текста)
С5. С6, С7 — проходни 500 pF;
LI — катодна индуктивност, част Е иа
фиг. 6 45 (виж в текста и фиг. 6-44);
L2 — аиоден резонатор, съставен от ча-
сти С, В и G на фиг. 6-45 (виж в текста);
L3 — медиа скеба, ширска 10mm, от кра-
дете ня L2 дп г^рния край ка част С;
RFC1, RFC2, RFC3 — 10 иавивки ПЕЛ
0,65 mm, диаметър 3mm, дължина 25 пип;
R1 —^50 до 100 Й, 2 W (виж в текста).
Части иа усилвателя
'Схемите за СВЧ и сссбено онези, в конто
са включени обемни резонатори, трудно се
поддават на обикновено схематично пред-
ставяне, но схемата на фиг. 6-43 може да
помогне иа читателя да разпознае детайли-
те и да разбере тяхнето предназначение.
Тъй като не всички конструктивнн слемеи-
ти на усилвателя се виждат на еннмкнте,
те са описан и малко по-подробно, като са
спазсни означенията от фиг. 6-45.
Усилвателят е със заземени решетки. В
голямата правоъгълиа кутия, която се
вижда на снимките, е разпеложен катод-
ният входящ кръг. Комплектуваният уенл-
вател е показан в изглед отгоре на фнг.
6-45. Вижда се, че долиият капак на катод-
ната преградка (част D на фиг. 6-45) е
разрязан по Диагонала, за да се осигури
дсстъп до катодния кръг, необходим за
настройка. Кръгът, сбразуван ст LI и С2,
в същност представлява полувълнова ли-
ния, настройвана в края, противоположен
Фнг. 6-44 — Поглед отзад към катодната
верига. Вижда се разделената на две пло-
ча част D на фиг. 6-45. Вътре се иамират
катодната индуктивнсст — част Е, и пру-
Жиниращият настрсйващ кондензатор С2.
Проходиите кондензатори в катода и ото-
плен ието и входният коаксиален съедини-
тел са почти в средата на покриващата пло-
ча. Пэказана е външната страна иа по-
движиата плоча
Усилвател със заземена решетка за 1296 MHz
277
Фнг. 6-45 — Основни ламаринени части на усилвателя за 1296 MHz: А — горна
плоча и а анодния блокиращ кондензатор ,В — долната плоча на кондеизатора и ка-
пай на анодния резонатор, С — гориият капак иа катодиата част, D — разделениит иа
две половины долей капак, F — лентата, от ксято се образуват страничиите стени иа
катодиата част, G — страничните стени иа анодния резонатор преди сгъване
наТлаыпите. Индуктивността (част Е иа
фиг. 6-45) се настройва с помощта иа медно-
берилиева гъвкава пластина, която се
нижда в долния лив ъгъл и а фиг. 6-44.
Тя се движи от настройващ винт, който пре-
ыинава през спорна гайка, монтирана в
подвижиата част на долния капак. Връз-
ката иа входа е капацитивна — чрез Ci,
малък стъклен тример, псставен в центъра
и а лин нита, съединяваща лампите. Съгла-
суваието иа входа се постига чрез настрой-
ка с този тример.
Анодният кръг L2 — СЗ е правоъгълеи
настроен сбемеи резонатор, който ие се
вижда иа сиймките. Той е иаправеи чрез
сгъване иа част G във форма иа квадрат и
запоиваието му към горната страна на
частС и долната иа част В, центрираии едиа
срещу друга. Резсиаторът отеън е заземен
по висока честота. Лампите са моитираии по
Диагонала иа еднакви разстояния от цеи-
търа. Анодният иастройващ кондензатор
СЗ е коаксиале». Подвижиият му елемент е
5 mm винт, преминаващ през спорна гайка
в горната плоча на блокиращия кондеиза-
тор С4, за който след малко ще стаие дума.
Неподвижната част е метална втулка с
вътрешен диаметър 8 mm и дължииа 16 mm,
запоена за горната страна на чвст С. Ти
е центрирана около главата иа винта в
с редата иа част С. Този винт държи също
16 mm дистанциониращ изолатор, и а който
е опряиа катодиата индуктивисст, част Е.
Връзката с изхода е индуктивна (L3),
фиксирана к изведена иа коаксиалеи съеди-
нител, монтнран в 9,5 mm отвор в стената
на резонатора, част G.
Блокиращият кондензатор С4 е съставен
от гориия капак на анодния резонатор, част
В, парче от тефлонов лист 0,5 mm и гориа
плоча, част А. Поради големите размери на
плочите в сравнение с дължината иа въл-
278
УКВ ПРЕДАВАТЕЛИ
ната на 1296 MHz тази конструкция не
действува само като чист капацитет. Важ-
но в случая е всичко да се изпълни точно,
защото при промяна в размерите на пло-
чите или дебелнната иа изолацнята кон-
дензаторът може да прояви резоиансии
свойства. Плочите са притегиатн една към
друга с найлоновн болтове. Могат да се
използуват и металнн с изолациоини втул-
ки и опорнн шайби. Найлоиовите, както и
други изолацнонии болтове, с из ключейие
на тефлоновите, могат да се разлепят, в
случай че блокиращият кондензатор стане
резонансен. Найлонът има големи загуби
иа 1296 MHz.
Конструкция
Големнте листови метални части са из-
рязани от месннгова ламарина 1 ил к 1,2
mm. Рязането, огъването и запояването мо-
же да се извършат с ръчни инструмента.
Запояването може да стане лесно върху
кухиенската печка или с 300 W, нли по-
голям поялник. За да се осигурн добър
контакт по висока честота, се препоръчва
частите да се посребрят, което може да
стане и в домашни условия. На фиг. 6-45
са показани всички ламаринени части с
размерите н рази сложен ието на отворите.
Отбележете, че долната плоча на катодна-
та преграда, частИ, е разрязана'по диаго-
нала и сиабдена с пружиниращи контакти,
за да се осигури добра електрнческа прово-
днмост след сглобяванети.
На по-малкото парче на част и е винтът
5 mm, който минава през спорна гайка, за-
поена за ламарината. Когато капакът се
поставн на мястото си. главата на винта оста-
ва отвън. Краят на винта опира в гъвкавата
пластина, широка 16 mm, огъната така, че
положеиието й по отношение на катодния
кръг се променя с прсмяната на положе-
нието на винта. Разположението и прибли-
зителните размери на пластинатй -‘мога’т
да се видят от фиг. 6-44. Задни’ят й край»’
запоен за вътрешната страна на част С.
Свободният край трябва да бъда увит с
тънка изолацнонна лента, за да не се даде’
иакъсо преднапрежението на катбда, ако
кондензаторът се натисне надолу док рай.
За да се осигури гъвкава и искоиндуктив-
на връзка с анода, решетката и катода на
лампата.са използувани пружнниращн кон-
такти, част от конто се виждат на фиг.
6-42. Ако се използуват лампи, иа конто
решетъчният лръстен е вдлъбиат (например
7289), ще бъде необходимо да се запои
малко парче месинг под решетъчнитё пла-
стики, за да ие се пъхие лампата повече,
отколкото трябва. В противен случай ще
бъде невъзможно да я изваДнм, без . да
вовреднм контактите или самата. йен.
Пружиниращите контакти за електродите
на лампата трябва предварително да се
оформят според диаметъра и след това да се
запоят на мястото си с мощен поялник.
Контактите на частта D са запоен и от вън-
шната страна. Може да се наложи да се
заздравн капакът, като от вътрешната
страна под контактите се запои допълни-
телна месингова лента. Ти трябва да бъде
издадена на около 1,6 mm извън ръба на
капака. Какъвто и да е нестабилен кон-
такт тук ще разстройва значително вход-
ния кръг.
Пружиниращите контакти на анодния
блокиращ кондензатор откъм резонатора
трябва да бъдат иа едио нино с плочата,
докато тези на катода и решетката могат
малко да стърчат. Най-напред трябва да се
запоят частите иа резонатора. Те трябва
да се центрират внимателно. Да се закре-
пят заедно н тогава да се запоят, като се
иагреят предварително на газов пламък,
което позволява спояването да стане с малък
поялник. Преди да охладите сглобката. про-
верете точиостта й. Изходният коаксиален
съединител J2 трябва също своевременно
да се запои, като след това се слага индук-
тивиостта за връзка. Тя е просто една лен-
та от месинг или мед, широка 10 mm, за-
поена между щифта на съедииителя и дъ-
иото на резонатора. Огъва се на 8 mm от
щнфта под ъгъл 90“ към дъното. Запоява се
здраво за частта А и по цялата дължина на
щифта на J2. Слагат се пружиниращите кон-
га кти. Ако се работа с малък поялник,
предварителното загряваие на големнте
месингови части иа газовия пламък ще
помогне доста. Накрая, като се прихване
предварително, се запоява на мястотоси»
горният капак на резонатора.
При изрязването и а тефлоновата изо-
ляция за анодння кондензатор отворите за
лампите трябва да се оставят, колкото по-
следните да мин ат свободно. Изолацнята
рябва да се подава малко извън странич-
ните краища на плочата. Тезн мерки пома-
гат да се предотврати искренето.
Свързването на отопленнята се осъществя-
ва с огънати във форма на буква Ы Парчета
берилиева мед нли федер-месинг. за Да
лрилегнат плътно иъм дол ните краища на
лампите. ВЧ дроселите са иавити «на въз-*
дух» и са запоеии непосредствен© между
пластиннте и проходните кондензаторн.
Извеждаието иа отоплен ията поотделно
позволява проверка иа състоинието иа лам-’
пите чрез включването само иа една от
тях. Сравнение между лампите може да се4
прав и, както стоят на местата си, без да се
пипа настройката. Забележете, че нито един
от изводите иа отоплеи ието не може да бъде
заземен.
Усилвател със заземена решетка за 1296 MHz
27»
Настройка и пускане в действие
След като конструкцията се сглоби и
провери механически, на лампите се пода-
на отопление. Последователно на катоднни
резистор се свързва милиамперметър. Вход-
ният тример се завърта в средне положение
н капакът се поставя на мястото си, но без
да се слагат винтовете. Зада се осигури по-
стоянен контакт, се иатнска с ръка. Пода-
ват се 10 до 20 W възбуждаща мощност,
настройва се С2 и се наблюдава катодиият
ток.Отваря се катодната преграда и се эавър-
та входнияттример, поставя се капакът и
отново се проверява токът. Операцията се
повтаря .докато се получи и ай-гол ям катоден
ток, но не повече от 120 mA. Ако се пре-
виши тази стойност, трябва да се намали
възбуждането. След като се завинти капа-
кът, катодният ток трябва отново да се
провери.
Пуска се охлаждането, ако това ие е
било вече направено. Трябва да се осигури
достатъчеи въздушеи поток, особено кога7
то постояннотоковата мощност, с която се
работи, е близо до максима л но допустима-
та. Ако около анодните радиатори няма?ка-
паци, конто да насочват въздуха около
ребрата, ще бъде необходим въздушен«по-
ток от 4,5 получен от вентилятор
с ниско налягане. Ако потокът е к он цен-
триран, можем да се задоволим с 0,9 до
I т’/пйп от скоростей вентилятор Не'бива,
да се смята за грешно и в двата случая, ако
духането е по-силно от препоръчаното. В
същото време стихият» вентилятор, може
да се окаже недостатъчен.
След като към J2 се свържетовар 60
се включва анодиото напрежение, за пред-
почитаие по-ниско от максималисте, с
което евентуэлио ще се работи. След като
се лодаде възбуждането, входният кръг се
настройва за максимален вноден ток, а
изходният — за максимална иэходна мощ-
ност. Подходящ индикатор става от лампа
с иажежаема жичка, евързана на края иа
15m коаксиален кабел 50Q . Той има толко-
ва загуби, че ще стане 50 Q независимо от
товара в края, а лампата ще показва отно-
сителио мощността. Макснмумът на из-
хода може да ие съвпада с минимума на
анодння ток.
След като се установи, че усилвателят
работи иормално, анодиото Напреженне
може да се увеличи. За всяка промяна на
напреженнето трябва да се лренастройват
всички кръгове. Катодният резистор тряб-
ва да има такава стойност, Че анодният
ток без възбуждаие да бъде около 50 mA.
При 1000 V на анода не допускайте предй-
вателят да работи при натисиат ключ не-
прекъЛато повече от ияколко секунди.
Нормална работа на телеграфия може
да се осъществи с аноден ток до 400 mA.
При ЕМ върховата стойност на тока може
да достнгне 600 mA, или 300 mA показание
на уреда по време на нормален говор.
При очакваната изходна мощност от 100 W,
при входна постояннотокова — 300 до 400
W коаксиалният кабел за няколко мннутй
трябва да се размекне. Това не е най-
добрият метод за измерване на мощността.
Ако ие е възможно за постоянно, то лоне
от време на време трябва да се нзползува
някакъв сигурен прибор.
500 W УСИЛВАТЕЛ НА 432 МНж
Едки от „ай-добрите настроен и кръгове
за усилватели в обхвата 432 MHz освен
обемните резонатори са коаксиалиите ли-
нии. За да се построй такъв кръг с дебри
качества, е необходима малко шлосерска
работа, но конструкцията, описана тук,
ияма да бъде трудна за напредналия лю-
бител. Такъв тнп усилватели биха построе-
ни ст Wl QWJ н W1RVW н дадоха отлич-
им резултати. Постояннотоковата им мощ-
вост достигни 500 W на телеграфия н
ЧМ и усилвателите работят като тези иа
много по-ниски честоти.
Детайлите иа входння кръг са дадени как-
то за 144, така и за 432 MHz, което позво-
лдва стъпалото да се иаправи за утрояваие
или за линейно усилваие по честота. Едио
просто стъпало с 4X1 БОА като утроител
лесно ще възбуди която и да е лампа от
серията 250.
Конструкция
Основнвте елементи стават ясни от сиим-
ките на фнг. 6-46, 6-47 и 6-49. Детайлите
на конструкцията могат да се намерят на
фиг. 6-50. Схемата иа усилвателя за 432
MHz и решетъчннит кръг за 144 MHz
са показани иа фнг. 6-48. На показаните
снимки W1RVW е взползтвал две отделив
щаента 20x30 cm, хваиатв откъм по-тес-
ните си страин за стандартна предна плоча
на 25 mm едно от друго. Отзад те са стег-
нати с обща алуминиева леита. На едното
шаси е усилвателят, а иа другого — стаби-
лизираното захранване иа екранната ре-
шетка.
Анодният кръг на усилвателя е направен
в парче медиа тръба с диаметър 100 mm,
дълга 95 mm. Тя е мрнтйрана иа квадратна
,весиигова , основа ( със страна 125 mmf
280
УКВ ПРЕДАВАТЕЛИ
Фиг. 6-46 — Изглед на коаксиалиия ано-
ден кръг на БОО-ватовия УКВ усилвател.
Въздухът влиза през зам режён ня отвор
(долу вдясно), прем ина ва през затворено-
то отделу шаси нагоре през ламповня цо-
къл и излнза през отвода в края на анодна-
та линия
Фнг. 6-47 — Вътрешност на анодната ко-
акснална линия. Виждат се централниит
проводник с пръстена от пружнниращн
контактн, нзходната свързваща навивка —
вляво, и дисковият иастройващ коиден-
затор — вди сио
с обща дължина 150mm (виж фнгури 6-49
и 6-50);
L2 — месниг 1,6 mm, 30x97 mm (виж
фиг. 6-49):
L3 — медиа тръба с диаметър 38 mm
ПреЗнапр-

Фиг. 6-48 — Схемв на усилвателя за 432
MHz за лниейио усилване по честота.
Вляво е показана схема за случай, когато
стьпалото работи като утроител.
С1.С2.С4 — миииатюрнн тримери 9 pF;
СЗ — иастрсйващ кондензатор, мес ингов
диск с диаметър 34 mm;
С5 — високсволтсв блскиращ кондензатор
с тефлонсва нзслация (виж в текста);
Сб — телевнзиснеи, 500 pF, 20 kV;
С7, С8 — вгрвденн в цскъла;
L1 — бримка от проводник 2,0 mm
с пружнииращи контактн (внж фиг. 6-50);
L4 — бримка от проводник 1,3 шга, ши-
рока 6 mm, върхът й е иа 6 mm от С 5;
L5 — 2 навнвкн ПЕЛ- 1.3 mm, дна-
метър 12 mm, евързана с L6;
L6 — 4 иавнвки ПЕЛ 1,6 пип, дна-
метър 12 mm, дължниа 25 mm, отвод от
средата;
RFC1 — 8 навивки ПЕЛ 1,3 шт. дна-
метър 6 шт, дължина 21 тт;
RFC2 — 8 иавивки ПЕЛ 0,8 тт върху
резистор 1 Мй, 1 W;
RFC3 — ВЧ дрссел 1,4 pH
600 W усилвател на 432 MHz
281
Фиг. 6-49 — Изглед отдолу, вижда се ме-
синговата леита, която служи като нндук-
тивност в решетъчния^кръг (L2).
Фиг. 6-50 — Осиовни механични части иа
усилвателя за 432 MHz. Вляво отдолу иа-
горе са дадени разрез и контурн и изобра-
жения отстрани и отгоре на коаксиалинн
кръг. Вднсно са ск идите на катодиата ли-
ния и плочата иа анодния блокнращ кон-
дензатор С5
282
УКВ ПРЕДАВАТЕЛИ
Горинят капак представлява медей диск
с отвор 35 mm в средата, през който изтича
въздухът. Под капака се иамира коиден-
заторната плоча, изолирана с тефлон и
запоена за вътрешиня проводник иа анод-
иия кръг L3 на фиг. 6-48. Този проводник
в същиост е медиа тръба $ 28 шт, дълга
55 тт. Пръстеи от пружиинращи пластин-
ки стърчи 16 mm извън края иа L3 и служи
за осъществяване на контакт с анода иа
4СХ250В/7203.
Линията се настройва с помощта иа
месинговия дисков кондензатор СЗ, ча-
стите на който са показани иа фиг. 6-50.
Интересен е иачинът, по който се стяга
винтът му за настройка, защото това често
е проблем при подобии устройства. Кон-
структорите използуваха два метода. В
показании усилвател парче месинг с квад-
ратна основа I2X 12 mm и височина 18 пип
е хванато за външната стена. През него
минава настройващият винт. Долната част
на парчето е разрязана до створа. С по-
ыощта на напречен винт, за който е напра-
вена резба, двете страни се притягат
една към друга, колкото е необходимо.
Другата фиксираща система е показана
на фиг. 6-50. В случая гъвкаво метално
парче с резба е поставено иа винта-ос;
то се натяга леко чрез винтовете в двата
му края.
Плочата на кондензатора С5 в горния
край на линията е изолирана от капака с
тефлонов лист, дебелината на конто за-
вися от модулацията, която имаме наме-
рение да използуваме. Ако усилвателят
ще бъде с анодна модулация, необходима с
дебелина на кзоланията 0,8 mm. За теле-
графия или ЧМ е достатъчна 0,25 mm,
Болтовете, конто държат кондензатора, са
изолирани с четири керамичнн изолатора.
Размерите на отворите не са дадени, тъй
като зависят от изолаторите, конто ще и и
поладнат.
Помнете, че когато усилвателят работи,
на тези болтове има високо напрежение.
То е подадено на един от тях през малък
дросел RFC2, външният край на който е
изведен на високоволтов кондензатор 500
pF, телевизионен тип, С6. Долният край
на С6 е хванат на месингова скоба, стег-
ната за стената на линнята.
Изход от лннията се взима чрез малка
бримка от проводник (L4), моитираиа във I
вертикалио положение близо до горния
край. Настройва се последователно с
С4, разположен точно под иеи.
Подробности за решетъчния кръг иа
432 MHz и неговото входио съгласуване са
дадени иа фиг. 6-50. Входният капацитет
на тези лампи е голям, затова се иалага
да се нзползува полувълиова линия. Даже
при тозн вид решетъчен кръг усилвателят
работи така, както би работил иа по-нис-
ките честоти. Можем да се придържаме
към номиналните данни на лампата илн
да използуваме максимално допустимте
стойности. Желателно е обаче да се пред-
види някакъв начин за намаляване иа
анодиото напрежение, тъй като разликата
между максимално допустимото и това, с
около 25 до 50% по-ииско, почти не се отра-
зява на резултатите, освен в случай че се
установява връзка при трудни условия.
Едииствената разлика по отношение
практиката на по-ниските честоти е необ-
ходимостта от по-ниско отоплнтелно на-
прежение. Номиналното отоплително иа-
прежение на тези лампи е 6,0, а не 6,3 V
и на честоти иад 300 MHz то трябва да се
намали На 432 MHz напрежеиието трябва
да бъде 5,5 V. При по-високи напрежения
обратната бомбардировка, на която е
подложен катодът, повишава общата тем-
пература на лампата л скъсява живота й.
Бавните променм в рабетния режим, често
наблюдаванн в УКВ и СВЧ усилватели,
вероятно се дължат на по-високото ото-
плително напрежение.
Обезателно използувайте силен въздушеи
поток през цокъла и анода на лампата.
В показания усилвател въздухът се вкарва
през отвор отгоре на шасито. Отдолу то е
добре затворено така, че единственият
отворен път за въздуха остава през цокъла
и нафьн покрай анода и L3.
НаГлйсяването па положението на из-
ходната срързваща навивка L4 по отноше-
ние на въТрешния проводник на лннията е
доста критично за постигане на максима-
лен к. п- Д. В един от усилвателите евър-
зващата иавивка, коаксиалинят съединител
и последователният кондензатор бяха съ-
брани заедаю върху закривена според тръ-
бата месингова (или медиа) плочка. Тя
може да се вади при желание и позволява
нагаждане иа формата и положението на
иавйвката за връзка. Плочката се стяга
за въвшнни янлиндър с малки меснигови
брдтчета, като покрива правоъгълиии отвор
в? Цилиидъра, нзризаи за целта.
ГЛАВА 7
ПРИЕМНИ СИСТЕМИ
Качеството на работата на свързочния
приемник може да се измери чрез негойата
способност да улавя слаби сигнали и да
ги отдели от шума и смущениятц, като съ-
щевременно ги задържа устойчиво на
едни и същн деления на скалата. Разлика-
та между добър приемник н лош такъв най-
общо се изразява в това, че добрият при-
емник е в състояние да приема .един слаб
сигнал добре, докато лошият нйма да го
приема въобще.
Независимо от това, дали приемникъ(т е
от любителскн илн заводски произход,
неговата работа може да варира от' ггре-
възходна до извънредис лоша и не са висо-
ката цена или сложността на схемата,
конто бнха могли да обезпечат очакваниуе
резултати. Някои от и ай-простите прием-
ники могат да осигурят отличии резултати,
ако е отделено ссобено -вниманйе за тях-
ното проектиране и правилна употреба.
Обратно, най-скъпите приемиици могат
да дадат лоши резултати, ако не се нзпол-
зуват по компетентен начин. Следователно
успехът на оператора прн отделянето на
слабите сигнали от шума и смущенията
Фнг. 7-1 — Успехът на радиолК)бителска-
та дейност в етера в значитёлна стелен се
решава от приемника. Добър приемник,
съчетан с добър чифт уши, е непббёднма'
комбинация • • а * >»
зависи от правилната употреба на подхо-
дяще проектиран и правилно експлоати-
ран приемник.
Свързочните приемиици се преценяват по
тяхната чувствителност (способността да
улавят слаби сигнали), тяхната селектив-
ност (способността да разграничават сиг-
наля, конто са извънредно близки един до
друг по честота) и тяхната стабилност.
Последиата характерна черта означава, че
Приемннкът остава настроен иа веднъж
приет стабилен сигнал без периодично пре-
настройване на комаидните му органи
(особен о осиовиата настройка и BFO-
контрола).
За да бъде наистина универсален, добре
проектираннят модерен приемник трябва
да може да приема венчките популярни
видоне емисии: CW, SSB, AM, FM н
RTTY.
Видът детекция, който се използува,
зависи от работата, която приемникът
трябва да върши. Простите радиопрнем-
пицн, съетоящи се от едно единствено де-
текторно стъпало (регенеративен детектор),
последвано от едно- нли двустъпален ниско-
Честотен усилвател, са често задоволител-
нй за портативна работа и при спешни об-
стоятелства за къси разстояния Този тип
приемник може да бъде съвсем компактен
и лек и да осигури много часове работа от
суха батерия, ако е употребена схема с
транзистори. Суперрегенеративните де-
тёкторн могат да се използуват по същнв
начин, но те са подходящи само за приемане
на амплитуд на модулация и широколеито-
ва честотна модулация. Суперхетеродиы-
яите приемиици са най-популярните и имат
по-добрп характеристики от гореспомена-
тнте типове. При тях за приемане на SSB
н CW се използуват хетеродинни детекто-
ри. Ако регенеративен детектор се на кара
да осцилира и осигури стабилен сигнал,
той се нарича аутодинеи детектор. Осцн-
латор за биения, или BFO, се употребява
за генерирайе на стабилен сигнал в супер-
хетеродннния приемник. Този сигнал се
подава на детекторното стъпало, за да се
осигури приемането на еднолентова теле-
фония и телеграфия.
Свързочните приемиици трибва да имат
бавен ход на настройката и гладко работещ
скадец механнзъм, ако се използува ия-
каква приемлива степей на селективное?.
284
ПРИЕМНИ СИСТЕМИ
-Без тези качества ще бъде извънредио
трудно да се прнемат CW и SSB сигнали.
Практически човек би могъл лесно да пре-
скочи слаб сигнал, без да разборе, че той е
бил там, ако се нзползува бърз ход иа
настройката.
ПАРАМЕТРИ НА ПРИЕМНИКА
Чувствителиост
В техническите средн под «чувствител-
пост> се разбира снова ниво на входння
енгнал, при което на изхода на приемника
се постнга определено (обикиовено 10 dB)
съотношение сигнал—плюс—шум към шум*.
Това е една мярка за чувствнтелността,
която е полезна за радиолюбители, тъй
като тя показва колко Добре ще бъде чут
един слаб сигнал. Тя обаче ие може да
бъде прнета като абсолютна, тъй като
лентата на пропускане на приемника играе
голяма роля за резултата.
Произволното движение на молекулите
в"антената и веригите на приемника създа-
ва малко, ио постоянно съществуващо на-
прежение, наречено топлинио шумово иа-
прежеиие. Топлинните шумове са незави-
сими от честотата и са пропорционалии на
температурата (абсолютната), на големииа-
та на активиата съставна на импеданса, в
който възникват топлинните шумове, и на
ширината иа лентата на пропускане. Шум
се генерира във вакуумиите лампи и полу-
проводниците от хаотичните флуктуации
на тока в тях; шумът от този т. нар. дро-
'бииков ефект е удобно да бъде представен
като шум от някакво еквивалеитно съ-
противление в решетъчната верига набез-
шумна лампа. Това еквивалентио шумово
съпротивление е съпротивлението (при
стайна температура), което, поставено в
решетъчната верига на съвършено без-
шумна лампа, ще произведе в анодната й
верига шум, еднакъв с този на действител-
ната лампа. Еквивалентното шумово съ-
противление на вакуумната лампа се уве-
личава с увеличаването на честотата.
Един идеален приемник ие бц генерирал
иикакъв шум в свейте лампи (нли полу-
проводниковн елементи) и вериги иминн-
малиият доловим сигнал би бил ограничен
само от топлннния шум на антената. В
практический приемник границата се опре-
дели от това, доколко усиленнят антенен
-шум превишава другия шум на входного
стъпало. (Приема се, че първото стъпало на
нее к и добър приемник ще бъде определя-
-щият фактор; приносит към шума от след-
ващите стъпала обикиовено е незначите-
лен.) При честоти под 20 или 30 MHz
.л окал ните шумове (атмосферните и създа-
• Има се пред вид собственият шум на прием-
янка (б. пр.).
Фиг. 7-2 — Типична крива на селектив-
иостта (избнрателността) на модереи супер-
хетеродннен приемник. Тазн крива дава
относителната чувствителиост във функции
от честотното отклонение над и под резсиаис-
ната честота. Скалата вляво дава съотно-
шення и а нап режен ията; съответствува-
щите стойкости в децибел и са показани
вдвено
дените от човека смущения) са главиият
ограничаващ фактор.
Степента, до конто практичесиият при-
емник се приближава до безшумиия иде-
ален приемник при същата ширина из
лентата на пропускане, се дава от шумо-
вого число на приемника. Шумового число
се определи като съотношение иа съотно-
шението енгнал/шум на изхода иа идеал-
ния приемник към съотношението сигнал/
шум на изхода на действителиия прием-
ник. (Навсякъде съотношеннята са по
мощност.) Тъй като шумового число е
съотношение, то обикиовено се изразява
в децибели и се движи между 5 и 10 dB
за добър евързочен приемник под 30 MHz.
Въпреки че могат да се постнгнат шумови
числа от 2 до 4 dB, те са от малка или ии-
Параметри на приемника
285-
каква полза под 30 MHz, с нзключение на
случайте, когато приемният пункт е иа
извънредно «тнхс» място или ксгато е
употребена много малка антена. Шумсвото
число на приемника ие се променя от изме*
нения на шнрината на лентата на пропуска-
не.
Селективност (избирателност)
Селектнвност е спссобността на прием-
ника да подтнска сигналите с честотн,
различаващн се от тазн на желания сиг-
нал. Общата селективност зависи от се-
лективнсстта и броя иа индивиду а л ните
настроенн кръгове.
Селективността на приемника се изобра-
зява графнчно чрез крива, която псказва
съотношението на силата на сигнала, изнс-
квана на различии честотн извън резонан-
са, към силата на сигнала при резонанс,
за да се получи константно изходно на-
прежение. Резонансна крива от този тип
е показана на фнг. 7-2. Шнрината на лен-
тата иа иропускане е шнрината на резо-
нанената крива (в Hz илн kHz) на прием-
ника при установено съотношение; в тн-
пнчната крива на фиг. 7-2 ширкните на
лептите на пропускане за състнсшения,
респ. 2 и 1000 (описани като «—6dB»
н «—60 dB»), са съответно 2,4 н 12, 2 kHz.
Ширнната на лентата на пропускане прн
затихване 6 dB трябва да бъде достатъчна,
за да пропуске сигнала и неговите стра-
нични ленти, ако се желае вярното му въз-
произвеждане. Обаче в претъпканите лю-
бителски обхвати е препоръчнтелно да се
пожертвува еерността за сметка на раз-
бираемостта. Спссобността да се отрязват
снгнали на близки едиа до друга честоти
зависн от избирателността по съседен
канал, която се определи от лентата на
пропускане при голямо затихване. В при-
емник с превъзходна избнрателнсст по
съседен канал съотнсшението на лентата
на пропускане на ннво 6 dB към лентата на
пропускане на ниво 60 dB ще бъде около
0,2 за телеграфия и 0,3 за телефония. Ми-
ннмалната използваема лента на про-
пускане при затихване 6 dB е приблизително
150 Hz за првемане на телеграфия и прн-
близително 2000 Hz за телефония.
Стабилност
Стабилност на един приемник е неговата
способност да «остава» на сигнала при раз-
личии степени на усилване, изменения на
температурата н захранващото напреже-
ние и при механични сътресения. Терми-
иът «нестабилен» се прилага също за при-
емник, който започва да генерира или из-
иада в условия на регенерация при иякои
положении на негови контролни орган и,
конто не са специфично предназначенн да
командуват такива функции.
Прости приемници
Най-простата схема иа приемник се
състон от детектор, псследван от усилвател
на ниска честота, както е показано на.
фнг. 7-ЗА. Очевидно чувствителнсстта на
детектора определи колко дсбре ще работи
приемннкът. Разработенн са различии схе-
ми за увеличаваие чувствителнсстта на
детектора, в това число регенератнвння и
суперрегенератнвиия детектор, опнсанн по-
късно в тазн глава. Друг начин да се уве-
личи чувствителнсстта иа приемника е
прибавянето на едно илн повече ВЧ стъ-
пала пред детектора. Такъв приемник се
нарича ириемник, иастройваи по висока
честота, илн TRF, фнг. 7-ЗВ.
Друга разработка, която стана попу-
лярна при апарати с батерийно захранва-
Не, е приемникът с директно иреобразува-
не, фиг. 7-3G Тук е използуван детектор
заедно с генератор с изменяема честота,
настроен малко встрани от честотата,. на
входная сигнал, за да се получат биения.
За сснгуряване на селектнвност се изг.ол-
зува теснолентов нискочестотен усилвател,
разположен между детектора н ннскоче-
стотння усилвател. Липсата на автоматична
регулацня на уснлването сбаче ограниче-
на обхвата, в който приемннкът може да
приема снлни сигнали без изкривявания.

Фиг. 7-3— Блокова схема натри пр ост»
прием иика
286
ПРИЕМНИ СИСТЕМИ
освен ако не се нзползува ръчно регулира-
•не на уснлването по ВЧ. Като детектори
могат да се използуват полеви транзисто-
рн и ннтегралнн схемн, конто осигуряват
динамичен обхват до 90 dB — обикновено
от 3 pV до 100 mV входен сигнал.
ДЕТЕКЦИЯ И ДЕТЕКТОРИ
Детекция (демодулация) е процесът на
«звлпчане на информацнята на сигнала от
модулирана носеща вълна. Когато се
'Приема амплитудна модулация, детекцня-
та се изразява само в изправяне на ВЧ
. -сигнал. Прн приемане на честотна модула-
<1ия входният сигнал трябва да се превър-
не в AM сигнал, за да се детектира (вж.
глава 13).
Ч увствителност на детектора е съотноше-
Л1нето на полезного напреженне на изхода
на детектора към напреженнето на неговия
•вход. Линейност на детектора е мярка за
способността на детектора да възпронзвеж-
да точната форма на модулацията на вход-
•ния сигнал. Съпротивленне илн импеданс
•на детектора е активного съпротивление илн
импедансът, който той представлява за
вернгнте, в конто е свързан. Входного съ-
противленне е важно прн проектиране па
приемника, тъй като, ако то еотносително
. ниско, това означава, че детекторът ще
лгонсумира мощност; н тази мощиост трябва
да бъде осигурена от предшествуващото
стъпало. Устойчивостта на претоварване
. означава способността на детектора да
•приема сигналн с определена амплитуда
•«без претоварване нлн изкривяване.
Диодна детекция
Най-простият детектор за амплитудна мо-
.дулация е диодът. Германиевнят нли енли-
циевият кристал е една несъвършена форма
•на диод (поради пропускането на известен
ток в обратната посока). обаче принципът
на детекцията в полупроводннковия днод
е подобен на тозн при ламповия днод.
Схемн на детектори с еднопътно и дву-
пътно изправяне са дадени на фиг. 7-4.
•Опростената еднопътна схема във фиг.
7-4А включва внсокочестотния настроен
кръг L2C1, евързващата бобина L1,
от която внсокочестотната енергия се пода-
ва доЬ2С1, и диода CR1 с кеговото товар-
но съпротивленне R1 н шунтиращ конден-
затор С2.
Придвижването на сигнала през детек-
тора илн изправителя е показано на фиг.
7-5. Типичен модулнран сигнал, какъвто
съществува в настроения кръг, е показан
на А. Когато тозн сигнал се подаде на на-
правителя, ток ще тече само по време на
-частта на внсокочестотния период,’ когато
.анодът е положителен по отношение на
Фиг. 7-4 — Опростени н практически схе-
ми на диодин детектори. (А) — елемента-
рен еднопътен диодеи детектор. (В) —
практическа схема с ВЧ фнлтриране и НЧ
изход. (С) — двупътен диодеи детектор с
НЧ изход. Кръгът L2C1 е настроен на
честотата на сигнала; тнпични стойности
за С2 н R1 в (А) н (С) са съответно 250 pF
и 250 kQ ; в (В) С2 и СЗ са по 100 pF, R1 —
50 кй и R2 — 250 kfi. С4 е 0,1 pF, a R3
може да бъде от 0,5 до 1,0 МЙ
катода, така че сигналът на изхода на
изправителя ще нма формата на високо-
честотни полувълнн. Тезн токови нмпулси
техат през товарната верига, състояща
се от R1 и С2. Съпротивлението на R1 и
Детекция и детектори
287

Сигнал .ilWl. lllllli
слеЗиа- I MMMi. .|||Д1Шм. JlUnUi .
праОя- .....iiiml Н№ива11шЛ
nemo
Тон след . X"\ /~\ /^\
филтрц-i X-X X / X У
ранета °-----“------(С)
ПйВЧ
Фиг. 7-51— Диаграмм, показващи проце-
сите на детекцията
Капацитетът на С2 са така гропорционнра-
ви, че С2 се зарежда до върховата стой-
ност на нзправеното напрежение при всеки
им пуле и задържа достатъчно заряд между
импулсите, като по този начин напреже-
нието в краищата на R1 се изглажда, как-
то е показано на С Така С2 действува като
филтър за 'Гвисокочестотната съставна на
нзхода на изправителя, оставяйки постоян-
«отоковата съставна да се измени по същия
начин, както модулацията в орнгиналния
(входния) сигнал. Когато това изменящо
се постояннотоково напрежение се подаде
на следващ усилвател чрез евързващ капа-
цитет (С4 на фиг. 7-4),<през него се пре-
хвърлят само вариациитена напреЖението,
така че крайният изходен сигнал е промен-
ливотоков. както е показан на D.
I В схемата на фиг. 7-4В R1 и С2 са разде-
лени, за да се осигури по-ефективен фил-
тър за радиочестотата. Важно е да не се
допуске появяването на каквото и да било
високочестотно напрежение на нзхода на
детектора, защото то може да причини пре-
товарване на следващото усклвателно стъ-
пало. Нискочестотните изменения могат
да се прехвърлят в друга верига чрез евър-
зващ капацитет С4. R2 обикновено е «по-
тенцнометър», така че силата на звука може
да бъде иагласена на желаното ниво.
Свързваието на потен циометъра — регу-
латор на усилването, чрез кондензатор
също така не допуска протичането на по-
стоянен ток през подвижния контакт на
последний. Протйчането на постоянен ток
през внеокоомння регулатор на усилването
скоро създава шумове (драскане) прн регу-
лИране на усилването. , •
Схемата на двупътно диодно детектиране,
дадена на фиг. 7-4С, се различава по на-
чин на действие от едпопътната схема само
по това, че се използуват двата полуперио-
да на внсокочестотния цикъл- Двупътната
схема има преимуществото, че високоче-
стотното филтриране е по-лесно, отколко-
то при еднопътната схема. В резултат на
това ще се получи по-малко отслабване на
високите звукови честотн за дадена степей
на високочестотно филтриране.
Реактнвното съпротивление на С2 тряб-
ва да бъде по-малко от съпротивлението
на R1 за изправяната висока честота,
докато за звуковите честоти то трябва да
бъде отноентелно голямо в сравнение с
R1. Ако капацитетът на С2 е твърде голям,
ще се занижн характеристнката на въз-
произвеждане при високите звукови че-
стоти.
В сравнение с повечето други детектора
екоефицнентът на полезно действие на диода
и нисък — обикновено около 0,8, изразено
звукова мощиост. Тъй като диодът кон-
сумнра мощност, Q-факторът на настрое-
ния кръг се намалява, което довежда и до
намаляване на селективността. Натоварва-
щнят ефект на диода е близо половината от
товарного съпротивление. Линейността на
детектора е добра и коефициептът на пре-
даване — висок.
Анодна детекция
Анодният детектор е устроен така, че
изправянето на внсокочестотния сигнал се
извършва в анодната верига на лампата
или респ. във веригата на дрейна на поле-
вия транзистор.
На управляващата решетка е приложено
достатъчно високо отрицателно предна-
прежение, за да доведе анодния ток почти
до точката на запушване, така че подаване-
то на сигнал в решетъчната верига ще при-
чини увеличение на средния аноден ток.
Средният аноден ток сдедва измененията
на сигнала подобно на нзправения ток в
дноден детектор.
Общо взето, трансформаторно евързва-
не с анодната верига на анодния детектор
не е задоволително поради това, че анод-
ннят импеданс на която и да било лампа е
твърде висок, когато отрицателиото пред-
иапрежение е в граннците, довеждащи анод-
ния ток до точката на запушване. Същото
е вярно за нолевите транзистори с преход
и с изол и ран гейт. Вместо резисторната
връзка, показана на фиг. 7-6, може да се
използува нмпедансно евързване. За целта
е необходима самоиндукция 100 Н и пове-
че.
Анодният детектор е по-чувствителен от
диодння, тъй като лампата н транзисторът
288
ПРИЕМКИ СИСТЕМЫ
вч
Фиг. 7-6 — Схемн за анодна детекция.
(А) — с трнод; (В) — с полевн транзи-
стор. Вхсдннят кръг L2C1 е настроен
на честотата на сигнала- Типичнн стой-
кости за R1 са от 22 кй до 150 кй за схе-
мата в (А) и от 4,7 до 22 кй — за (В)
имат известно уснлващо действие. Той може
да нздържа силнн сигнали, сбаче ие е
така толерантен в това отношение като
диода. Линейността прн показаните верн-
гн с автоматично преднапрежение е добра.
Детекторът не консумира мощност от на-
строения кръг пене до точката напретовар-
ване и не оказва влияние върху Q-фактора
на кръга н селектнвността.
Детектор с безкрайио голям импеданс
Схемата на фнг. 7-7 съчетава внеокия
коефициент на предаване, характерен за
диодння детектор, с ниска степей на из-
крнвяване и подобно на анодиия детектор
не натоварва трептящня кръг, към който е
свързана. Схемата наподебява тазн на
анодния детектор, с нзключенне на това, че
товарният резистор 27 кй е евързан между
сорса и масата, така че е общ за веригите
Фнг. 7-7 — Детектор с безкрайно голям
импеданс. Входният трептящ кръг L1C1 се
иастройва на честотата на сигнала
на гейта н дрейна, създавайкн отрнцателна
обратна връзка за звуковите честотн. Ре-
знсторът в сорса е шунтнран за висскн че-
стотн, ио не и за звуковите честотн, докато
веригата на дрейна е шунтирана към маса
както за звуковите, така и за високите
честоти. ВЧ филтър може да са евърже
между катода и изходния евързващ кондей-
затор, за да елнмнннра всяка висока че-
стота, която в противен случай би могла да
се появн в нзходната вернга.
При лнпса на сигнал токът иа дрейна е
многе малък н се увеличава с увелнчаване-
то на сигнала, както при анодння детек-
тор. Падът на напрежеиието в краищата на
резистора във веригата на сорса следова-
тели© е пропорционален на сигнала. По-
ради това, а също н поради големня първо-
начален пад на напрежеиието върху този
резистор гейтът обнкновено не може да се
задействува положително от сигнала.
Хетеродинен и продукт-детектор
Всекн от гореспоменатите AM детектори
се превръща в хетеродинен детектор, ко-
гато към него се прибави местен генератор
(BFO*). Амплитудата на BFO-сигнала тряб-
ва да бъде от 5 до 20 пъти по-голяма от
амплидута на най-силння входен CW или
SSB сигнал, за да се намалят изкривяванни-
та. Тези хетеродинни детектори често се
употребяват в приемници, конто са пред-
назначены за приемане на AM, CW н SSB.
Така един детектор може да се нзползува
за трите реда работа, прн което не се из-
нскватсложнн превключващн устройства.
За приемане на AM престо е необходимо да
се изключи сигналът от BFO.
Името продукт-детектор е дадено иа хе-
теродннните детектори, в конто е отделено
специално внимание на намаляването на
нзкрнвяванията и интермодулацио.нннте
продукти. Някон считат продукт-детекто-
рнте като тнп детектор, чийто изходен сиг-
нал изведнъж изчезва, когато се нзключн
сигналът от BFO. Въпрекн че някои про-
дукт-детектори функционират по подобен
начин, такъв вид работа не е критерий.
Продукт е нещо, което е резултат от ком-
бинацията на две или повече неща, следо-
вателно всекн хетеродинен детектор с право
може да се разглежда като продукт-де-
тектор. Двата входни сигнала (междинио-
честотннит и сигналът от BFO) се подават
в стъпало, което по същество е смесител-
ио. Разликата в честотата (след филтрн-
рането и отстраииването на МЧ- и BFQ-
сигнала на изхода на смесителя) се подава
и а иискочестотните усилвател нн стъпала
• Генератор аа вменив (б. пр.).
Детекция и детектори
289
Детектор за. различии биВове работа
16 Наръчник в а радиолюбителя
Ф.чг. 7-8 — Типичны схе-
ми на продукт-детекто-
рн. R1 и R2 в схема F
служат като съгласуван
товар иа използуваните
фнлтри, a L1C1 настрой-
ка квадратурння детек-
тор нал междиниата че-
стота
290
ПРИЕМКИ СИСТЕМЫ
и се уснлва до ннво за задействуване иа ви-
сэкоговорител илислушалки, въпреки че
продукт-детекторите са предназначени пре-
ди всичко за употреба при CW и SSB снг-
нали, могат задоволително да се прнемат
и AM сигнали с приемннци, конто имат
добра избирателност по междиина често-
та. Приемникът се настройва на AM сиг-
нала така, както това става при SSB.
При абсолютно точна настройка биения
с носещата честота на AM сигнала не се
чуват.
На фиг. 7-8А е даден триоден продукт-
детектор. Междинночестотният сигнал се
подава на решетката на лампата, докато
сигналът на осцилатора за биения се по-
дава на катода. Двата сигнала се смесват,
за да се получи иискочестотно изходно на-
прежение в анодната верига на лампата.
Депствуващото напреженне на BFO тряб-
ва да бъде около 2 V, а действуващото на-
прежение иа сигнала ие трибва да преви-
шава 0,3 V за линейна детекция.Степента на
изнскваното анодно филтрнране зависнет
работиата честота. Стой ноет ите, показани
на фиг. 7-8А, са достатъчнн за работа на
455 kHz. При ниски честоти се изисква
по-сложно филтрираие. Подобна схема,
в която се нзползува полеви транзистор
с преход (JFET), е показана на фиг. 7-8В.
В схемата на фиг. 7-8С са у потребен н два
германиеви диода, въпреки че могат да се
заменят от една лампа 6AL5. Високото
обратно съпротивление иа диодите се из-
ползува за затваряне на правотоковата
верига; ако се нзползува 6AL5, диодите
трябва да се шунтнрат с резистори от по
1 МП. Сигналът от BFO трибва да бъде поие
10 нлн 20 пъти по-голям от амплнтудата на
входния сигнал.
Показаната на фиг.7-8О схема с два диодв
и един транзистор осигурява AM и про-
дукт-детекция. Тази схема е употребена в
приемника Drake SPR-4. Генераторът за
биения (BFO) трябва да е с балансеи из-
ход. Детекторът за AM е с право (отпушва-
що) преднапрежение, за да се предотвра-
ти ефектът на самоподтискане на шумове-
те (автоскуелч), общ за всички еднодиодни
детектори (предизвикан от сигнали с нис-
ко ниво, иепревншаващо преднапреже-
нието иа днода). Показаниит на фнг. 7-8Е
детектор с интегрална схема (ИС) има
няколко преимущества. Първо, величината
иа BFO-сигиала може да бъде много мал-
ка — от порядъка иа входния сигнал,
поради това че в ИС се извършва допълни-
телно усилване иа енергията иа BFO.
Също така изходната -филтрация е съвсем
проста, тъй като двойнобаляисната схема
намалява иивото иа МЧ и BFO-иапреже-
«ията, конто се появяват иа изхода. ИС
Motorola MC1496G има динамичен диапа-
зон 90 dB н усилване около 12 dB, което я
правн много удобна за използуване в при-
емник с пряко преобразуване.
Многофункцнонална система с ИС Na-
tional Semiconductor LM373 (МЧУ, де-
тектор, АРУ) е показана на фнг. 7-8F.
Възможен е избор на AM-, SSB-, CW- н
FM-детектиране, й също така 60 dB АРУ
и усилване по МЧ 70 dB. Пол учен ото зву-
ков© напрежение обикновено е около 120
mV. Ll Cl се настройва на межднииата
честота.
Регенеративни детектори
Чрез осигуряване на регулируема висо-
кочестотна обратна връзка (регенерация)
в трнодна, пентодна или транзисторна де-
текторна схема входният сигнал може да
бъде усилен много пъти, като при това се
получава голямо увеличение на чувств н-
телността на детектора. Регенерацията
увелнчава също ефектнвния ^-фактор иа
схемата и по такъв начни — и избирател-
ността. В случая иай-подходящ за употре-
ба е решетъчннят детектор.
Решетъчният детектор представлява ком-
бинация от днодеи детектор и иискочесто-
тен усилвател (НЧУ). На схемата от фнг.
7-9А решетката съответствува на анод на
диода и детектирането става, както при
диод. Постоянного напрежение от изпра-
вен ия ток, протичащ от решетката през
R1, създава отрицателно преднапрежение
н нискочестотното напрежение върку R1
се усилва от лампата, както при обикиовен
НЧ усилвател. В посочеиата схема R2
е товарно съпротивленне, а СЗ н RFC —
филтър за отстраняване на внсокочестот-
инте съставнн на нзхода на схемата.
Решетъчният детектор има значително по-
голяма чувствителност в сравнение с диод-
ния. Чувств ител ността още повече се
увелнчава при използуване на екранИрана
лампа вместо трнод. Работата на такъв де-
тектор е аналогична на работата на триод-
ната схема. Шунтиращнят екранната ре-
шетка кондензатор трябва да има малко съ-
протнвленне за ВЧ н НЧ.
Схемата на фиг. 7-9В е регенеративна,
като обратната връзка се получава чрез
подаване на част от сигнала от веригата на
дрейна към гейта посредством индуктивна
връзка. Величината на регенерацията може
да бъде регулирана, тъй като максимално
регенеративно усилване се получава в
граннчната точка, в която схемата е точно
преди самовъзбуждане. Критичната точка
от своя страна зав иен от състоинието на
схемата, което се нзменя в завнсимост от
честотата, иа която е настроен детекторът.
За да се получи автодинно приемане, е необ-
Детекция и детектори
291
ходимо генернращнят детектор да бъде мал-
ко разстроен.
В схемата на фиг. 7-9В за управляване
гна регенерацията се нзползува изменяне
та захранващото напрежение. Ако L2
•я L3 са навити от начало към край в една
посока, точката на свързване на дрейна е
даъншцият и рай на L3 прн положение, че
краят на L2 е евързан с гейта.
Въпреки че регенеративннят детектор е
най-чувствителен от вснчки видове де-
тектори, неговите многобройнн недоста-
тъцн позволяват употребата му само в
най-простите приемннцн. Линейността му е
доста лота, а устойчивостта на лретовар-
ване е ограничена. Ти може да бъде подоб-
;рена чрез намаляваие на R1 (фиг. 7-9В)
до 0,1 МЙ, но при това се намалява чув-
•ствнтелността. Велнчнната на връзката с
антената често е критична.
На фиг. 7-9С е представена схемата на
регенеративен детектор с биполярен тран-
зистор. Емитерът му по постоянен ток е
евързан към маса чрез резистор 1 кй и
реостат 50 кй за регул Иране на регеиера-
цията. Резисторът 1 кй повдига емитера по
отношение на маса ио ВЧ и осигурява ве-
рига на отрицателиата обратна връзка меж-
ду емитера и колектора. Кондензаторът
5 pF (понякога е необходим кондензатор с
по-голям капацитет) осигурява положв-
телна обратна връзиа.С! и L1 съставит треп-
тящ кръг за настройка, а детектираният
сигнал се получава от веригата на колекто-
ра през трансформатора Т1. Транзистори
със средне или високо р работит най-
добре в схемн от този тип, като граничната
>им честота трябва да бъде значително по-
висока от изб раната работна честота.
-Същото е валидно и за граннчната честота
на полевите транзистори, използувани в
схемата от фиг. 7-9В.
Суперрегенеративните детектори нмат
относително по-голяма чувствителиост от
обикновените регенеративин детекторы н
могат да бъдат също с лампы или тран-
зисторы. Едно по-обширно обсъждане и а
«супер регене рати вн ите детектори е дадено
«-в глава 9.
За приемане на CW регулирането на ре-
генерацията се довежда до получаване на
««съскане», което покаэва, че детекторът
генерира. .По-иататыииото увеличаиане на
регенерацията води до леко спадане иа
•съекането.
Внсочнната иа тоиа при приемане на
телеграфии сигнал и може дв се измен я и
зависи от положеиието на наст рой ващия
орган. При силен -сигнал обаче получава-
«ето иа нисък тон е невъз можно, тъй като
детекторът <пухтй» или «блокира>. При
настройка в точката, която се иамира ие-
досредствено «след възяикваие на генера-
(А)
И,
BpoctA
Фнг. 7-9 — (А) — Триоден решетъчен де-
тектор, комбиннращ диодио детектира-
не и трнодно усилване. Вместо показания
на схемата аноден товарен резистор R2
може да се взползува НЧ дросел или транс-
форматор.
(В) — Подаването на част от сигнала от
веригата на дрейна към веригата иа
гейта прави схемата регенеративна. Ко-
гато обратната иръзка е достатъчна схема-
та генерира. Регенерациита се регулира
чрез изменяне напрежеиието на дрейна с
помощта на потенциометър 10 кй.
(С) — Като регенеративен детектор може
да се нзползува също и прп биполярен
транзистор. Обратната връзка между ко-
лектора и емитера се осъществява с кон-
дензатор 5 pF. Регулирането на регенера-
циита става чрез включване на реостат
60 кй във веригата на емитера. Може да
се нзползува и рпр транзистор, но трябва
да се смени полярността на захранващото
напрежение
циите, се осигурява най-голима чувствн-
телност за приеманите сигнали. По-иата-
тъшното увеличаваие на регенерацията
води до иамаляване склониостта на при-
емника към блок и райе, но едиовременно с
292
ПРИЕМКИ СИСТЕМИ
това намалява н чувствителността на при-
емника за слаби сигнали.
Ако детекторът е в режим на генерации
и се настрои на AM сигнал, ще се чуе
постоянен стабилен тон. При това е въз-
можно да се приеме AM сигналът, ако при-
емннкът се настрои на нулево биене, като е
най-добре да се намали регенерацнята до
положение, непосредствено предшествува-
що момента иа възникване на генерации.
Това е и най-чувствителннят режим на
работа.
МЕТОДИ ЗА
Настройка
Резонансната честота на схемата може
да бъде променема чрез изменяне на нн-
дуктнвиостта или капацитета н. В бол-
шннството фабрични приемиици органът за
н’астройка на лицевата плоча управлява
променлив кондензатор, а в но-редки слу-
чаи — измени индуктивността (генератор
с -изменяем пермеабилитет нлн РТО).
Плавност на настройката
i
За да бъде лесно настройването на сиг-
нала, е необходимо нриемникътда има плав-,
ноет на настройката, съответствуваща на
вида на приемания сигнал н избирател-
ността на приемника. Плавност на настрой-
ката 500 kHz на един пълен оборот на орга-
на за настройка е напълно достатъчна за
конце ртен приемник, докато 100 kHz
на оборот е почти достатъчно за удобно прн-
емане на SSB, като е желателно да се оси-
гури от 25 до 50 kHz на оборот.
Превключване^на обхватите
Едни и същи бобинн н настройващ кои-
дензатор не могат да бъдат нзползуванн,
яапрнмер от 3,5 до 14 MHz, тъй като се
получава практически неприемлнво отно-
шение максимален/миннмален капаци-
тет. Затова е необходимо да се предвиди
начин за изменяне на постоянните величи-
ны в трептящня кръг за различимте обхва-
,тн. За удобство се запазва същият настрой-
ващ кондензатор, но се въвеждат отделин
бобини за всекн обхват.
Един от методите за сменяне на нндук-
тнвност ите е да се използува превключва-
тел със съответен брой положения, който
включва нужната бобина н нзключва оста-
НАСТРОЙКА
налнте. Едновременно с това неизползу-
ваните бобннн се дават накъсо за нзбягва-
не на нежелателни резона ней.
Друг метод е използуването на бобини,
монтиранн на цокъл. Тези бобини имат пре-
днмството, че съединителиите нм провод-
ници са късн н са много подходящи в
случай на достатъчно гол яма по обем екс-
периментална работа.
Разтегляне иа обхвата
Плавността на настройката при дадени
бебнна и променлив кондензатор зависи
от индуктивността на бобнната н измене-
ние то на капацитета на настройващия крн-
дензатор. За покрнване на голям честотен
диапазон и запазване на необходимата плав-
ност на настройката в сравиително тисна
част от обхвата е необходима употребата
на разтегляне иа обхвата. При механично-
го разтегляне на обхвата се използуват
механнчни начинн за изменяне плавност-
та на настройката; типичен пример за
тозн метод е вграденият в някон приемнн-
цн двускоростен планетарен редуктор.
Електрйческото разтегляне използува под-
ходящи схемнн решения. Някои от тях са
показани на фиг. 7-10.
На фиг. 7-10А се използува малък
кондензатор за разтегляне на диапазона
с капацитет ст 15 до 25 pF—Cl- Той есвър-
зан паралелно на С2, който е достатъчно
голям (Сти=Ю0 до 140 pF), за да покрие
честотен диапазон с отношение 2:1. Капа-
цитетът на С2 определи мннималния капа-
цитет на схемата за разливане, а максимал-
ннят капацитет на схемата се състон от
максималния капацитет на С1 плюс ка-
пацитета на С2. Индуктивността на боби-
ната може да бъде подбрана така, че отно-
шен нето максималей/минимален капаци-
тет да осигури достатъчно разтегляне.
(А) ;с, Ф <с>
Фнг. 7-10 — Три основни схемн за разтеглине на обхвата
Методи за настройка
293
Изменение на честотата
Максимами честота
Фиг. 7-11 — Необходим минимален капа-
цитет на трептящия кръг от фиг. 7-10А
като функция от измеиението на капаците-
та и измеиението на честотата. Използуват
се максималната честота и минималният
капацитет
Поради нек рати ите отношения между гра-
ниците на различимте обхвати е почти не-
възможно да се осигури пълно разтегляне
на всичкн обхвати с една и съща двойка кон-
дензатори. С2 се нарича по различен начин,
например диапазонен или кондензатор за
главна настройка. Той трябва да бъде по-
ставив винаги в начално положение при
смяна на обхвата.
Ако измеиението на капацитета на на-
стройващия кондензатор е известно, общият
паралелен постоянен капацитет (фиг.7-
10А) за покриване на честотния обхват
може да бъде получен от фиг. 7-11.
Пример. Какъв пиралелен постоянен капацитет
е необходим за кондензатор. мзменящ капацитета
си ОТ 5 до 30 pF, за настрой ване СТ 3,45 до 4,05
MHz?
“^1-0.148.
От фиг. 7-II отиошението на капацитетите е
0.33, следователио минималният капацитет е
(Зв—51/0,38=66 pF. Началният капацитет Б pF
на променлнвия кондензатор, капацитетът иа
лампата и монтажи пят капацитет трябва аа бъдат
включени в тези 66 pF.
Методът, показан иа фиг. 7-10В, из-
ползува последователио включване на кон-
дензаторн. Кондензаторът за настройка
С1 може да има максимален капацитет
100 pF или повече. Минималният капацитет
се определи прннцнпно от положеиието
на СЗ. който обикиовено има малък капа-
цитет, а максималиият капацитет — от
положеиието на С2, който е от порядъка
на 25 до 50 pF. Този метод позволява прак-
тически да се получи желаната степей на
разтегляне на диапазона. Всеки от двата
кондензатора С2 или СЗ може да бъде под-
бран за всеки обхват поотделно или да се
включи отделен донастройващ кондензатор
към всеки от тях.
Схемата иа фиг. 7-ЮС също позволява
пълно разтегляне на всеки обхват. Раз-
теглящият кондензатор С1 трябва да има
подходяща стойност на капацитета; обик-
новено 50 pF са достатъчни. С2 може да
бъде използуван като кондензатор за ие-
прекъсната настройка по честота или като
кондензатор за избиране на обхвата. Дей-
ств уващото значение и а отиошението мак-
симален/минимален капацитет зависи от
С2 и точката на включване на С1 към боби-
ната. Приблнжаването на точката и а включ-
ване към долния край иа бобината увели-
чава разливането и обратно. За определе-
на бобина и точка на включване разлива-
нето се увеличава, ако С2 има по-голям ка-
пацитет. С2 може да бъде включен постоян-
но към отделна бобина и зададен по жела-
ние. Това изнсква отделен кондензатор за
всекн обхват, но отстранява необходимост-
та от постоянно донастройване на С2-
Комплектна настройка
Настройващите иондензаторн на ияколко
трептящи кръга могат да бъдат евързани
механично и да се работи с един орган за
настройка. Обаче това удобдетво в работа-
та изнсква много усложнен и конструкции—
както електрнчески, така и механични.
Необходимо е така да се спрегнат различ-
имте кръгове, че да бъдат иастроени на една
честота за всяко положение на органа за
настройка.
Истииско спрягане може да се^получн
само когато нндуктивността, настройва-
щите кондензаторн, монтажиите индуктив-
ности и мин има л ните и макс има л ните капа-
цитети са кдентичнн във всички«спрегнатн>
стъпала. Малък тример илн спрягащ кон-
дензатор може да бъде включен към боби-
ната така, че да се изравнн различният ми-
нимален капацитет. Използуването на три-
мери естествено увеличава мииималиия
капацитет на системата, ио това е необхо-
димо за добро спрягане. Често се използу-
ват миниатюрки кондензаторн с максима-
лен капацитет от 15 до 30 pF.
Същите методи се използуват и в слу-
чайте, когато трябва да бъдат спрегиати и
схеми за разливане на обхвата. Индуктив-
ността може да бъде дон астр оена чрез
използуване на бобина със сърцевииа
от месинг (илн мед). Такава сърцевииа иа-
малява нндуктивността на бобината, т.е.
204
ПРИЕМНИ СИСТЕМИ
увеличава резонансната честота на треп-
тящия кръг. Също може да се нзползува
сърцевина от пресоваи же лезен прах
или ферит, но в тозн случай резонансната
честота на настройваиия трептящ кръг се
намалява поради увеличаване индуктив-
яостта на бобината. Сърцевината ст же-
лезеи прах илиферитувеличава Q-фактора
иа бобината, ако материалът е подходящ
за съответната честота. Съвремеииите мате-
риал и позволяват изполэувавето км Дори
на честоти от УКВ обхвата.
В суперхетеродинния приемник често-
тата на приемания сигнал се преобразува
в нова честота — междинна честота (съ-
кратено МЧ), усилва се и се детектира.
Честотата се преобразува чрез смесване на
сигнала от пренастройван генератор (ви-
сокочестотен или местей генератор) с
входния сигнал в смеснтелно или преобра-
зувателио стъпало за получаване на нова
честота, равна на междинната. Останалите
честотнн съставнн се отстраняват чрез
избирателен филтър. Сигналът със звукова
честота се получава от детектора. Теле-
графните сигнали се превръщат в звуковн
чрез хетеродинно преобразуване в детектор-
ного стъпало с помощта на т. нар. «гене-
ратор за биения» (BFO). Блоковите схе-
ми на типични приемници с единично и
двойно преобразуване са показани на
фиг. 7-12.
В качеството на числеи пример ще прие-
мем, че е избрана междинна честота 455
kHz, а входният сигнал е 7000 kHz. Тогава
местният високочестотен генератор може
да бъде 7455 kHz, така че едиа от съставни-
те (7455—7000) да бъде 455 kHz. Местният
високочестотен генератор може да има и
честота 6545 kHz и да се получи същата раз-
лнка в честотите. За получаване иа звуков
телеграфен сигнал от детектора, например
1 kHz, хетеродинният генератор трябва да
има честота 454 или 456 kHz.
Процесът на преобразуване на;честота-
та позволява сигналът да бъде усилен на-
относително ниската МЧ. На тази честота се
осигурява постоянно усилване’и селектив-
ност. Местният високочестотен генератор
може да бъде направен високостабилен и
тъй като той работи на честота, която зна-
чително се отличава от честотата на сигна-
ла, да не се «увлича» от_входния cигнaлv
Огледални сигвали
За всяка честота на хетеродинния гене-
ратор съществуват две честоти на сигнала —
една по-висока, а друга по-ниска от нея,
който дават МЧ продукт. Ако например
генераторът е настроен иа честота 7455
kHz, за да приемаме един сигнал с честота
7000 kHz, приемникът ще реагира също и
иа сигнал с честота 7910 kHz, също така
отстоящ на 455 kHz. Нежеланият сигнал се
нарича огледален. Той може да причини
ненужни смущения, ако ие бъде отстра-
нен.
Входните кръгове на приемника (пред»
сигналът да бъде преобразуван в МЧ}
обикновено се настройват на честотата на
приемания сигнал, така че вследствие на
тяхната селективност се намалява чувстви-
телиостта към огледалиите сигнали. Отно-
шен ието иа напреженнето на изхода на
приемника, създаваио от полезния сигнал.
Суперхетеродии
295
към иапрежението от огледалния сигнал се
иарича отношение полезен сигнал/огледа-
леи сигнал или селектнввост по огледален
канал.
Това отношение зависи от селективност-
та на настроените ВЧ трептящи кръгове,
конто са включени преди преобразовате-
ля, Повишаването иа МЧ също така води до
повишаване селективността по огледален
канал, тъй като се увеличава разликата в
честотите на полезиия и огледалиия сигнал
и последи ият се разполага по-далеч от
върха на резонансната крива на иастроеиите
на честотата на полезния сигнал входнн
трептящи кръгове.
Суиерхетеродив с двойно преобразуваие
иа честотата
На високи и свръхвисокн честоти е
трудно да се постнгне добра селективност
по огледален канал при МЧ от порядъка на
455 kHz. За намаляване чувствителност-
та по огледален канал често входният
сигнал първо се преобразува до висока МЧ
(1,5, 5 илн даже 10 MHz), като на тази че-
стота обикновено се извършва известно
усилване, след което се преобразува в
ниска МЧ, на която лесно се осигурява
висока селективност по съседеи канал.
Такъв приемник се нарича приемник с
двойно преобразуваие на честотата (фиг.
7-12В).
Други паразитни сигнали
Като добавка към огледалните могат да
бъдат приети н други сигнали, на конто
прнемпикът не е настроен. Хармоиичните на
местиия генератор могат да взаимодейству-
ват със сигнали, разположени далеч по
честота от желания сигнал, и да доведат
до получаване на МЧ сигнал. Такива пара-
зитни сягнали могат да бъдат намалеиисъс
съответна избирателност преди смесител-
ното стъпало, а също чрез използуване на
екраинране за предпазваие от проникване
на сигнали по други пътища освен от аите-
ната. Когато се приема силен сигнал, съз-
даваните при детектираието хармонични
могат чрез паразитни връзкн да проникнат
във входните илисмесителнитестъпала и да
се преобразуват в МЧ, като по този начни
се приемат като полезен, сигнал. Такнва
сигнали се чуват като «пищеиия», наподо-
бяващи хетероднини биения, по отношение
иа полезния сигнал и са много досаднн,
особено когато честотата на полезния сигнал
не се отличава много от МЧ. Избягваието
им се постига чрез правилно отделяне и екра-
нираие на веригите.
Хармоиичните иа генератора за биения
(BF0) -могат по същни начни да бъдат пре-
образуваии в усилени от приемника; опас-
ността оттакива смущения се намалява чре’
екранираие иа този генератор и чрез вни-
мателна разработка иа конструкцияга на
приемника.
Комбииационни от смесваието
Допълнителни паразитни снгнали въз-
ннкват в процеса на смесваието н отстра-
няването им представлява изключителна
трудност, като понякога това се постига
само чрез изменяне честотите на смесител-
ната схема. Дадените иа фиг. 7-13 таблица
и диаграми помагат при избора на свобод-
ни от паразитни сигнали комбинации от
честоти и могат да бъдат нзползуванн за
определяне доколко приемннкът ще «пи-
щи» при работа. Разглеждат се само комби-
нацией ните, конто са блнзо до интересу-
ващата ни честота, и те са единствените,
конто обикновено преднзвикват затрудне-
ния. Хоризонталната ос на диаграмата е
оразмерена с деления от 3 до 20, а вертнкал-
ната — от 0 до 14. Числата могат да бъдат
приети за kHz или MHz в завнсимост от
използувания честотен обхват. По двете
оси може да се използува само един и същ
мащаб; едната не може да бъде в kHz,
а другата в MHz.
За демонстрнране на наползуването па
диаграмата да предположим, че един радио-
люб ител желае да смеси сигнала от VF©
от 6 до 6,5 MHz с един 10 MHz — SSB-
сигнал за получаване на сигнал в 80-мет-
ровия обхват (същият проблем важи и за
приемник, който се настройва от 3,5 до
4 MHz, използува хетеродин от 6 до 6,5
MHz и има МЧ=10 MHz). В такъв случай
Fj е 10 MHz, a F2 е 6 до 6,5 MHz. От диагра-
мата се вижда, че пресичането на тези че-
стоти е между линиите, обозначен и с
®/з и8/6. В случая за предавател трябва да
се използува разликата от честоти, т. е.
субтрактивно смесване. Порядъкът на ком-
бинацией ните, конто ще бъдат най-блнзо
до желаната изходиа честота след смесва-
нето, е дадеи за всяка линия в скоби. Плю-
сът пред скобите озиачава комбинацион-
на, която е резултат от адитнвно смесване
(сумиране), а минусът — комбинационна,
която е резултат от смесване за получава-
не на разлика. За разглеждания пример
диаграмата показва комбннацнонни от
3-ти, 7-и и 8-и порядък при отношение
2/а, конто се доближават до 80-метровмя
обхват, плюс комбинационнн от 6-и поря-
дък при отношение 8/в.
Точните комбинационнн честотн могат
да бъдат изчислеии с помощта на двете
таблици от фиг. 7-13. Комбинацнонните
от 1-ви до 9-н порядък за всички линии иа
комбинациоините са дадени на диаграмата.
296
ПРИЕМНИ СИСТЕМИ
Фиг. 7-13 — Диаграма за подпомагане пресмятането на комбинационните честоти.
възникващи при смесване
Първата^цифра от всяка трупа в клетката
е хармоничната на по-ннската честота F*,
а втората цифра е хармоничната иа по-
високата честота Ft. Наличнето на точка
показва смесване до сума, а отсъствието
на точка — комбинационна от смесване до
разлика. Например днаграмата показва, че
отношение s/3 ще даде комбинационна от
3-ти порядък 2Fj—Fj, комбинационна от
7-и порядък 4F3—3Fj и комбинационна
от 8-и порядък 5F, —3Fj.
(2X6) —10=2
(2X6,5)-10=3 <3’™ порядък)
(4X6) — (Зх 10) = — 6
(4X6,5) — (3X10) =—4 ПОРЯДЪК)
(5X6) — (ЗХ 10) = 0 /с
(5X6,5) — (ЗХ 10)=2,5 <8и порядък)
„ 3
Отношеиието — дава комбинационна
от 6-и порядък 4F t—2Fi-
Суперхетеродии
297
Фиг. 7-14 — Диаграма на относителните
нива на комбинаииониите сигнали. въз-
никващи при смесване с лампа 12AU7A
(4X6) — (2X10) = 4
(4X6,5)—(2X10)= 6
По такъв иачин диапазоните на паразитни-
те сигнали около желания честотен обхват
са от 2 до 3 MHz, от 6 до 4 MHz, от 0 до
2,5 MHz и от 4 до 6 МНг.Знакът минус озна-
чава, че комбинационната от 7-и порядък
се двнжи в обратна посока по отношение
на полезния сигнал при изменяне често-
тата иа VFO. В дадения пример при правил-
иа работа и а смесителя и наличие иа
достатъчна селективност след него е въз-
можпо потискането иа нежелателните ком-
бинационни до достатъчно ниско пиво без
нзползуване на допълнителни филтри. Ком-
бинациониите от четен порядък могат да
бъдат намалени чрез нзползуване на балан-
сни или двойнобалансни смесители, както
е показано на фиг. 7-16.
Нивото на паразитните комбинационни,
получаване на изхода на 12AU7, е начисле-
но от V. W. Bolie, като е прието, че от
генератора се подава напрежение, 10 пъти
(20 о В) по-голямо от входння енгнал. Тези
резултатн са представеии на фнг. 7-14 за
комбинационни от 1-ви до 5-н порядък.
От диаграмата се вижда, че иай-интеизив-
ни паразитни сигнали дават хармоничните
на генератора. Следователио използуваие-
то на балансни смесителин схемн, иоито
силно подтискат сигнала на генератора в
нзходната верига, ще намали силата на
нежелателните комбинационни честоти.
СМЕСИТЕЛИ
Трептящ кръг, настроен на изходната
честота на смесителя, е включен в пего-
вата нзходна верига, за да осигур високо-
импедансен товар за получения изходеи
ток. Напреженията с честотата на генера-
тора и сигнала, конто се появяват на из-
хода, се отстраияват порадн селективност-
та па тозн трептящ кръг.
Коефициент иа преобразуване на сме-
сителя е отиошението на иапрежеинето му
в изходната верига към ВЧ напрежение
на сигнала, приложено на входа. Же-
лателен е висок коефициент на преобразу-
ване. Елементите, използувани като сме-
сители, трябва да имат ниско ннво на шума,
тъй като е необходимо добро отношение
сигнал/шум, особено ако смесителят е
първо стъпало на приемника.
Изменянето на честотата на генератора,
предизвнквано от настройката на трептя-
щия кръг в решетката на смесителя, се
нарича увличаие. Увличането трябва да
бъде по възможност минимално, тъй като
стабилността на приемника или предава-
теля зависи от стабилността на местння
високочестотеи генератор. Увличането на-
малява с увеличаването на разликата в
честотите иа входния сигнал и генератора.
Друг вид уолнчане се получава при лип-
сата на стабилизация на захранващия из-
точник. Силните сигнали предизвикват
изменяне иа захраиващото напрежение,
което води до изменяне на честотата на
генератора.
Схеми
Ако смесителят и местният високочесто-
тен генератор са изпълненн като отделни
лампи или транзистори, преобразуващата
част се нарича «смесители. Ако двата са ком-
бик нран и в една лампа (както често се прави
заикономия и ефективност), стъпалото се
нарича «преобразователя. И в двата слу-
чая работата се осъществява по аналогичен
начин.
Тнпичнн схеми на смесители са показа-
ми на фиг. 7-15 и фнг. 7-16. Различията са
главно в начина на включване на високо-
честотния генератор. Пентодът от схе-
мата на фнг. 7-15А работи като смесител;
напрежеиието на генератора се подава чрез
С2 към решетката на лампата. Може да
бъде използувано и индуктивно свързва-
не. Уснлването иа смесителя и избирател-
ността са добрн, тъй като сумата от двете
напрежения (входного н на генератора),
подавана към решетката на лампата, не
298
ПРИЕМНИ СИСТЕМИ
Фиг. 7-15 — Типични схеми на еднотактни
смеси тели
превишава предн ап режен ието. Необходимое
напрежеиието на генератора да бъде кол-
кото е възможно по-голямо, но без изкри-
вяваиия. Иеобходимата мощност на гене-
ратора е съвсем малка. Схемата е чувстви-
телна и осигурява добро смесване, особен©
прн лампи с висока проиицаемост, напри-
мер 6CY5, 6EJ7 или 6U8A (пентодна част).
Триодии лампи могат да бъдат използува-
ии като смесители с включване на генера-
тора към решетката, но те обикновено се
използуват на 50 MHz и повече, където шу-
мът на смесителя става съществен параме-
тър. Трнодиият смесител има най-нисък
шум, пентодът го следва, а най-голям шум
имат многорешетъчните смесителни лампи.
На схемата от фиг. 7-15А напрежеиието
на генератора може да бъде подадено на
катода вместо на управляващата решетка.
За тази цел трябва да се премахне конден-
заторът, включен паралелио на резистора
в катода, а напреженнето на генератора да
се подаде на катода през кондензатор 1 nF.
Схемата работи по аналогичен начин.
Много е трудно да се избегне явлението
«увличане» при триоден или пентоден сме-
снтел. Много по-добра изолация на местниз
генератор от входния сигнал осигурява
хептодната лампа (пентагрид). Схема с
такава лампа е показана на фиг. 7-15В,
като най-често се използуват лампите
6ВА7 илн 6ВЕ6. Напреженнето на генера-
тора се подава към отделка решетка. Из-
мерването на изправения ток, протпчащ.
през решетъчното съпротивление, се нз-
ползува за проверка на съотвегствието на
напреженнето на генератора. Настройката
на трептящ кръг във верш ата на сигнал-
иата решетка има слабо въздействие върху
честотата на генератора, тъй като отдел-
ната решетка, на която се подава напреже-
нието на генератора, е отделена чрез екран-
на решетка, която има нулев ВЧ потен-
циал. Хептодният смесител има по-голям
собствен шум от триодння нли пентоднля,
но добрата нзолация на генератора ст
входния сигнал го правн много популярен.
Хептодните лампи, например 6ВЕ6 нли
6ВА6, често се използуват като преобразо-
ватели и, като съчетават двете функции —
смесител н генератор. Такава схема много
наподобява показаната на фиг. 7-15В
При това първата решетка се включва към
трептящ кръг, образуван от едната секция
на двоен настройващ променлив конденза-
тор и бобина. Включването става йрез
голям решетъчен кондензатор. Катодът на
лампата (без катодно съпротивление и кон-
дензатор) се включва към отвод от бобина-
та, направен близо до заземения й край.
Така се получава триточков (Hartley) ге-
нератор. Правилното нзбиране на включва-
нето иа катода може да се провери по ре-
шетъчния ток; отдалечаването на катодния
отвод от заземення край води до увеличйва-
не на решетъчния ток, тъй като се увелн-
чава амплитудата на ВЧ напрежение на
генератора.
Ефективността на опнеаните по-горе
преобразователнн лампн намалява с увели-
чаване на честотата. Напреженнето от
генератора може да попадне на сигнална-
та решетка през паразитна връзка, която
се увеличава с увеличаване на честотата.
Ако разлнката в честотите на генератора и
Смесители
299
сигнала е малка, например за 14 или
28 MHz-сигнал и 455 kHz-МЧ, това иапре-
жеиие може да стане значително, тъй
като селективността на входния трептящ
кръг не е достатъчна, за да го отстрани.
Ако снгналната решетка няма пряка връз-
ка с маса, а вместо това е евързана през
резистор или към система за АРУ, ще се
получи значителио преднапреженне. То
рязко намалява усилването на лампата.
За да се избегне това явление, а също така
и за подобряване селективността по отно-
шение на огледален сигнал МЧ на първия
преобразовател на приемника трябва да
бъда не по-малка от 5 до 10% от честотата
на сигнала.
В смесителите могат да бъдат нзползуванн
диодн, полевн транзистори, ннтегрални
схеми и бнполярнн транзистори. Примерн
са дадеии на фиг. 7-15 и фиг. 7-16. Едно-
диодни смесители не са показани тук, тъй
като тяхната употреба е ограничена в област-
та на УКВ обхвата и по-високо. Обсъжда-
не на диодни смесители н типични схеми са
дадени в глава 9.
Напреженнето иа генератора може да
бъде подадено на базата нли емитера в сме-
сителя с биполярен транзистор, фиг. 7-15С.
Ако се използува подаване на емитера,
емитерният блокиращ кондензатор трябва
да се премахне. Тъй като динамичните ха-
рактеристики на биполярните транзистори
не позволяват употребата на сигнали с
високи нива, полевите транзистори са за
предпочитане в смесителите, въпреки че ие
осигуряват висок коефнцнент на преобразу-
ване в сравнение със смесителите с бипо-
лярни транзистори. Полевите транзистори
(фиг. 7-15Dh Е) са по-нечувствителни към
кросмодулация н претоварване, отколкото
биполярните транзистори и имат почти
квадратичнн характеристики. В схемата
на фиг. 7-15Е се използува полевн тран-
зистор с преход, с канал n-тип, като сигна-
лът от генератора се подава на сорса.
Величнната на съпротивлението във вери-
гата иа сорса трябва да бъде подбрана
така, чеда осигурява преднапреженне при-
блиэително 0,8 У.Такава стойност на пред-
напрежението осигурява разумен компро-
мне между коефициента иа преобразуваие
и добрата устойчнвост на интермодула-
ционни изкривявания. Прн това напреже-
нието от местния генератор трябва да бъде
около 1,5 V за получаване на добър кое-
фициент иа преобразуваие. С намаляването
на това напрежение намалява и коефи-
циеитът на преобразуваие. Високите и ив а
иа подавания от местния генератор сигнал
лодобряват устойчивостта иа кросмодула-
ция.
• В смесителя от фиг. 7-15Е се използува
полевв МОП-траизистор (MOSFET) с двоен
гейт. Гейт 2 се използува за подаване на-
сигнал от местния генератор, докато на
гейт 1 се подава напреженнето на сигнала.
Този тип смесител има много добра устой-
чивост на кросмодулация и претоварване.
Той осигурява по-добро разделяне на гене-
ратори ия я входния сигнал, отколкото поле-
вите транзистори с преход. Смесителите?
от фиг. 7-15D и 7-15Е имат внсокоимпеданс-
ии входове, докато този от фнг. 7-15С-
има относително нискоямпедансеи вход.
Това изисква включваието на базата към
част от входния трептящ кръг за съответно
импедансно съгласуване.
Балансни смесители
Нивото на входните и паразитните енг-
нали, получаванн на изхода иа смесителя,
могат да бъдат намалеии чрез използуване
на балансна или двойно баланснасхема. Ба—
ланеннят смесител намалява проникване-
то иа основната честота и внсокочестотните
хармсиични от единия вход (обикновено
това е местннят генератор), докато двойно
балансният смесител намалява нивото па
паразитните сигнали и от двата изтечни-
ка — на сигнала и генератора. Един вид
балансен смесител. който използува лам-
пата с двойно управление 7360, е показан
на фиг. 7-16А. Сигналътсе подава на първа
решетка и управлява електроиния поток
от катода. Управляващите пластинн са
разположени една срещу друга и пре-
местват лъча ту към единия, ту към другия
анод посредством иапрежението на хете-
родина, приложено към тях. (В случай че
прониква напрежение от хетеродина. е
необходимо да се използува подаването му
по двутактна схема.) В схемата от фиг.
7-16В се използуват два плоскостни полевн"
транзистора тип СР625; този смесител има
голям динамичен диапазон (около 130 dB),
което го правн много подходящ за
смесител както на приемиици, така н на
предаватели. Постоян истоков нят баланс се-
осъществява във веригата на сорса. На-
п режението от хетеродинния генератор се-
ло дава в средната точка на входния транс-
форматор.
В схемата на широколентовия смесител
отфнг. 7-16Ссеязползуватдиоди на Шоткн.
При добро изпълнение на входння н нзход-
иия трансформатор с тороидална сърцевн-
на собствениит баланс на смесителя осн-
гурява подтискане на напреженнето на
генератора от 40 до 50 dB. Трансфор мате-
рите имат тройни намотки от емайлираи
проводник с диаметър 0,20mm, по 12 навивкиъ
върху сърцевина с диаметър 12 mm, и рабо-
тят на честотн от 500 kHz до 100 MHz.
Прн нзползуваие на сърцевннн от типа..
300
ПРИЕМНИ СИСТЕМИ
Фиг. 7-16 — Балансни н двойно балансни смесигелн
«Q3 горната честотна граница се увеличава
до 300 MHz. Диодите от CR1 до CR4 пред-
ставляват мост, производство на Hewlett-
Packard НРА 5082-2805. Затихването при
преобразуване е от 6 до 8 dB.
Специалният двойно балаисен смесител
в^интегрално изпълнение дава нови въз-
можиости за опростяване иа конструк-
цнята, тъй като специални балансни транс-
форматорн не са необходими. Освен това ИС
осигурява голямо усилване. Типична схема
•със Signetics S5596K е показана на фиг.
7-16D Горната гранична честота на тази
«схема е приблизително 130 MHz.
Високочестотеи генератор
(хетеродии)
Стабилността на приемника се определи
главно от стабнлиостга на настройваемия
ВЧ генератор и трябва да бъде обърнато
специално внимание на този възел на прием-
ника. Честотата на генератора ие трябва
да се влияе от механични сътресения, из-
менения на напрежеиието и натоварване.
Топлинните ефекти (бавно изменение на
честотата от нагряване на лампата, тран-
зистора или ИС) трябва да бъдат миними-
знрани. (Вж. глава 6 за прости схеми и
данни за конструктивните елементи.)
МЕЖДИННОЧЕСТОТЕН УСИЛВАТЕЛ
Едно от главните преимущества иа су-
перхетеродина е, че голнмото усилване и
•селективност могат да бъдат полученн чрез
нзползуване иа добър МЧ усилвател.
Последният може да бъде едностъпален в
«простите приеминци или дву- илн тристьпа-
•лен в по-висококачествените.
Избор на честота
При набора иа МЧ се прав и комп ром ис
между противоречиви нзисквания. Колко-
то по-писка е МЧ, толкова по-висока селек-
тивност и голямо усилване могат да бъдат
получен и, но ниската МЧ допуска огледа-
Междиииочестотен усилвател
леи сигнал близо до полезния, т. е. иама-
лява се избнрателността по огледален
канал. Ниската МЧ допуска също увлича-
не на честотата на местния генератор. От
друга страна, високата МЧ е добра по
отношение на селективността за огледален
сигнал и увличане, но уснлването е по-
малко и селективност трудно се постига
с прости средства.
МЧ от порядъка на 455 kHz осигурява
добра селектнвност и е удовлетворителиа от
гледна точка и а огледален сигнал и увли-
чане прн честоти до около 7 MHz. Селек-
тивността по огледален канал на 14 MHz
е лоша, когато смесителят е свързан с
антената, но е дсстатъчна, когато е включен
еднн настройваем ВЧУ между антената н
смесителя. На 28 MHz и по-внсоки честоти
селектнвиостта по огледален канал е твър-
де лоша, ако не се използуват няколко ВЧ
стъпала. Над 14 MHz е твърде вероятно
увлнчането да е голямо, с изключение на
случайте на много слаба връзка между
смесителя и генератора. Екранирането на
настройваните трептящ и кръгове също
подобрява работата.
Добра селективност по огледален каиал
на 14, 21 и 28 MHz може да бъде получена с
едно качествено ВЧ стъпало при МЧ около
1,6 MHz. За честоти 28 MHz и повече прин-
ципното решение на проблемата е да се
нзползува двойио преобразуване, като се
избере една висока първа МЧ за добра
селектнвност по отношение на огледалните
сигналн (най-често се използуват 5 и 10
MHz) и една ннска втора МЧ за получаване
на голямо усилване и селективност по
съседен канал.
Пря избора на МЧ е целесъобразно да
се избягват честоти, на 1оито работят раз-
личии раднослужби, тъй като техните сиг-
налн могат да попаднат направо в МЧ ка-
нал. Отстраняваието на този вид смущения
може да стане чрез промяна на МЧ или чрез
екраниране на МЧ тракт.
Вярвост; орязваве иа страиичиите честоти
При амплитудно модулиране на една
носеща честота се появяват страннчни че-
стоти, числено равни на честотата на но-
сещата плюс и минус честотата иа модули-
ращия сигнал. Ако приемннкът възпроиз-
вежда вярно модулирания сигнал, конто
съдържа звукови честоти например до
5 kHz, приемникът трябва да е способен да
усили едиакво вснчкн честотн в честотна
лента 5 kHz иад и под иосещата честота.
В суперхетеродина, където всички носещн
честоти се преобразуват в една постоянна
междиина, уснлването по МЧ трябва да
бъде еднакво в лента с ширина 5 kHz,
ако иосещата се .науира в единия край на
30t
лентата. Ако носещата честота е разполо-
жена в средата на честотната лента на при-
емника, за вярно възпроизвеждане е необ-
ходима честотна лента от 10 kHz. Входните
трептящи кръгове обнкиовено нямат до-
статъчно остра резонансна характеристика,
за да осигурят селективност по съседен
канал, така че тазн селективност се оси-
гурява от МЧ усилвател.
Ако селективността на усилвателя е по-
голяма, отколкото е необходимо, за да се
осигури равномерно усилване иа цялата
честотна лента, заемана от модул Иран ия
сигнал, част от страничните ленти се <сряз-
ват». Ограничаването на страинчните ленти
води до ограничаване на верността. Често
обаче е за предпочитане да се пожертвува
натуралността иа възпроизвеждането в
ползя на ефективността на връзката.
Селективността на един МЧ усилвател
и оттам неговата тенденция за срязване иа
страничннте ленти се увелнчава с увелича-
ване броя на трептящите кръгове, а също
така и при намаляване иа МЧ. От гледна
точка на радиовръзката ограничаването на
страничните ленти не е толкова осезаемо
при двустъпални усилватели за честота qt
порядъка на 455 kHz. Двустъпален МЧ
усилвател иа честота от 80 до 100 kHz
има достатъчно стръмна характеристика,
.за да ореже част от високочестотните съ-
ставни на страничните лрнтн, ако се из-
ползуват добрн трансформатори. Сравни-
телно малкото намаляване на верността на;
възпроизвеждането, което възниква в ре-
зултат на срязването на страничните ленти,
е много несъществено в сравнение с пе-
чалбата от увеличеиата селективност —
най-важният фактор в борбата срещу
QRM-a в условията иа пренаселените
радиолюбителей и обхвати.
Схеми
МЧ усилватели обикновено се състоят
от едно или повече стъпала. Колкото повече
са стъпалата, толкова е по-добра селектив-
ността н е по-голямо общото усилване.
В приемннците с двойно преобразуване,
където обикновено се нзползува едно стъ-
пало за усилване на първата МЧ, поиякога
се използуват три или четири стъпала на
втората, по-ниска МЧ. Повечето от прнем-
ниците с едно преобразуване на честотата
използуват не повече от три стъпала по
МЧ.
Типично стъпало с лампа е показано на
фиг. 7-17А. Второто или третото стъпало,
може да бъде аналогично на показаното.
За МЧ усилватели обикновено се използу-
ват пентодн с удължена характеристика^
конто работят като усилватели клас А.
За получаване на максимална селективное»
302
ПРИЕМНИ СИСТЕМИ
Фиг. 7-17 — Схеми на тнпични МЧУ» използуващи лампи, транзистори и кИС-
Всички показаин схеми позволяват подаване на сигнал за АРУ
се използуват МЧ настроени трансформато-
ри, конто се включват между стъпалата,
въпреки че би могло да се използуват еди-
ничнн трептящи кръгове и капацнтивна
връзка, но при това се влошава селектив-
ности.
Напреженнето за АРУ може да бъде из-
ползувано за намаляване усилването на
стъпалото или стъпалата, като се приложи
на кле.мата АРУ. Напреженнето за АРУ
трябва да бъде отрицателно. Ръчно регул и-
ране на усилването може да бъде осыцест-
вено чрез отпояване иа заземеиия край
на резистора 100 й, включен между катода
и маса, и включване между тозн край и
земя иа един потеицномегьр 10 кй. Мал-
ко положително пап режен не от общия плюс
може да бъде под адено през резистор
(56 кй прн 250 V захранване) към точката
иа евързване с катодння резистор за увели.
Междинночестотен усилвател
303
чаване преднапрежението на лампата, чрез
което се подобрява регулирането иа усил-
ва нето.
МЧ усилвател с ИС е показан иа фиг.
7-17С. За тази схема е необходима положи-
телна полярност на напрежеиието за АРУ.
Ако е необходимо ръчно регулираие на
уснлването, потенциометърът може да бъде
включен във веригата за подаване напре-
жение за АРУ. Потенциометърът се включ-
ва между +9 V и маса, а плъзгачът —
към извода за АРУ на ИС.
Дву гейтов полеви МОП-транзистор
{MOSFET) в ДАЧУ е показан на фиг. 7-17В.
Подавайето на отрицателно напрежение
из гейт 2 намалява уснлването на стьпа-
лото. При отсъствие на АРУ максимално
усилване се получава при иапрежеиие
4-3 V на гейт 2. Когато усилвателят работи
«на честоти до 20 MHz. неутрализация не е
«еобкодима. В случай на нестабилиа ра-
бота гейт 1 и дрейнът трябва да бъдат
включени към изводи от намотките иа
МЧ трансформатори.
Разработени са спениални ИС за работа
в МЧУ на приемииците. Такава схема с
ИС Motorola MC1590G е показана на фиг.
7-17 D. От нея може да бъде получено усил-
ване до 70 dB. АРУ-характеристиките на
ИС са много добр и. Изменение 4 V на на-
прежението на АРУ осигурява 60 dB
«вменение на уснлването на стъпалото.
Схемата започва да се регулира от +5 V,
така че трябва да се нзползува положител-
на АРУ-система с фиксирано ниво на по-
стоянното напрежение.
Лампи за МЧУ
Като МЧУ най-често се използуват
пентоди с променлива стръмност (удъл-
жена характеристика), тъй като регулира-
«ето на уснлването обикиовено става чрез
изменяне на преднапрежението. Лампи
с внсоко вътрешно съпротивление осигуря-
ва! най-добра селективност иа приемника,
а такива с висока проводимост (голяма
•стръмност) — иай-голямо усилване. При
избора на лампи за МЧУ обикиовено не се
разглеждат собствените им шумове, тъй
като отиошението сигиал/шум иа при-
емника се определи от предходните стъ-
пала (смесител и ВЧУ).
Като най-подходящи лампи с удължени
Характеристики могат да бъдат препоръча-
ни 6ВА6, 6BJ6 и 6BZ6.
Когато се използуват две или повече стъ-
пала, голямото усилване може да доведе до
«естабилиост и самовъзбуждане. Порадй
това е необходимо да се обърие виимаиие иа
подходящего раз положение иа елементите
к екраиираието, за да се предотвратят евен-
туални паразитни връзки между входа и
изхода.
При използуването иа лампи е необходи-
мо да се отделят добре изводите и а решет-
ките и аиодите. При нзползуване на тран-
зистори базовите вериги трябва да бъдат
добре отделен и от колекториите. При лам-
пите се препоръчва шунтиращият коиден-
затор за екранната решетка да се моитира
направо върху цокъла на лампата, между
крачетата на управляващата решетка и
анода за постигане иа допълиително екра-
ниране. Като по-нататъшна мярка срещу
паразитни капацитивни връзки се препо-
ръчва проводниците иа решетъчната и
анодната верига да бъдат полагани близо
до шасито.
МЧ трансформатори
Трептящите кръгове иа МЧУ се изработ-
ват като трансформатори, екранираии с
метални кутии, в конто се разполагат бо-
бините и кондензаторите. Използуват се
бобини със и без сърцевииа, като тези със
сърцевииа (пресован железеи прах) имат
по-висок Q-фактор и осигуряват по-голяма
селективност и усилване. Намотката на
бобините се прави многослойна, тип «уни-
версал», тъй като при обикновена много-
слойна иамотка се получава голям между -
слоен капацитет. При универсалиата намот-
ка се намалява разпределеният капацитет.
Най-подходящи за настройка са промен-
ливите кондензаторн с въздушен диелек-
трик, тъй като осигуряват практически
най-добра стабилност по отношение иа
температурни изменения и влажиост.
Трансформаторите със сърцевииа могат да
бъдат иастройваии чрез изменяне на ин-
дуктивиостта. В такъв случай се използу-
ват високостабилии постоянии с люден и
или керамичии коидензатори вместо про-
меиливите коидензатори с въздушен ди-
електрик. Стабилността е много важна, тъй
като трептищ кръг, честотата иа който се
променя с течение на времето, ще се окаже
раэстроен по отношение иа другите кръгове
и по такъв начин ще нам а ли уснлването и
селективността на усилвателя.
Обикиовеиият междустъпален МЧ транс-
форматор е със слаба връзка, за да осигури
добра селективност при задоволително
усилване. Така наречейият диодеи транс-
форматор (последиият МЧ трансформатор,
непосредствен о преди детектора, бел. пр.)
е подобен, но със силна връзка, за да оси-
гури добро предаване към товара, какъвто в
случая е диодният детектор. Йзползуване-
то иа диодеи трансформатор на мястото на
един междустъпален води до влошаваие иа
селективността, а използуването иа между-
стъпален трансформатор за връзка с дио-
да — до намаляване иа усилваието.
304
ПРИЕМКИ СИСТЕМИ
Освен разгледаните обикновени МЧ транс-
форматори за получаване на зададена селек-
тивност могат да бъдат използуваии спе-
циални схеми. За получаване на по-висока
от обикиовената селективност по съседен
канал се използуват тройно настроени
трансформаторн. Енергията от входа се
предана през три кръга, катосесумира тях-
ната селективност, така че получената в
резултат селективност е по-добра от тази
на обикиовения трансформатор.
Селективност
Общата селективиост на МЧУ се опреде-
ля от честотата и броя иа стъпалата. След-
ващата таблица дава ориентировъчни стой-
ности за очакваната честотна лента при
използуваие иа доброкачествен и кръгове и
при положение, че МЧУ е настроен на
макснмална устойчивост:
Настр. Чес- Q Чест. лента, kHz
кръгове 4 тота, kHz 50 60 —6dB —20 dB —60 d В
4 455 75 0,5 0,95 2,16
6 1600 90 3,6 6.9 16
8,2 15 34
Генератор за биения и детектор
Детекторът в суперхетеродинния прием-
ник функционира също както обикнове-
ните детектори, описан н по-горе в същата
глава (фиг. 7-4), но обикновено работи при
висок входен сигнал, получен в резултат
на усилването на сигнала в МЧУ. Детекто-
рите от фиг. 7-4 работят удовлетворително
при AM сигнали. За приемане на CW и
SSB сигнали е необходимо включването на
генератор за биения (BFO), както е опи-
сано по-горе за продукт-детекторите. Сьот-
ветни схеми иа генератори с променлива
честота и кварцев и BFO са дадени в глава
6.
Автоматично регулИране
на усилването (АРУ)
АРУ иа приемника, обратно пропорцио-
иално на силата на сигнала, е едио удоб-
ство при приемането на телефония, тъй
като осигурява постоянство на величина-
та на изходиия сигнал на приемника при
изменяне силата на входния сигнал. Усред-
неното изправеио напрежение, получено
от товара на детектор, иа който е подаден
полезиият сигнал, се използува за регули-
ране на преднапрежението иа ВЧУ и
МЧУ. Тъй като това напрежение е пролор-
циоиалио на усреднената амплитуда иа
сигнала, усилването се намалява при увели-
чаваие силата на сигнала. Регулирането
може да бъде по-добро и напреженнето на
изхода иа приемника по-постоянио, ако се
увеличи броят на стъпалата, на конто се
подава АРУ. Целесъобразно е регулиране-
то поие иа две стъпала.
АРУ но носеща честота
Най-често срещаната схема на диоде»
детектор и изправител за АРУ е показана
на фиг. 7-18А. Един и същ германиев диод
се използува като детектор на сигнала и
изправител за АРУ, като осигурява напре
жение с отрицателиа поляриост за АРУ.
Звуковото напрежение се получава в-
края па вторичиата намотка на МЧ транс-
форматора и се филтрира с помощта на
резистор 47 Ш и кондензатор 470 pF.
На фиг. 7-18В CR 1 (също германиев диод)
работи като детектор, докато CR2 (герма-
ниев) работи като изправител за АРУ.
CR2 осигурява отрицателно иапрежеииеза
АРУ на регулируемите стъпала. Освен по-
казаните по-горе полупроводникови дио-
ди в тези схеми могат да бъдат изполэува-
нн и лампови диоди. Обикновено се изпол-
зува лампата 6AL5 в схемата с два диода
(В), като в този случай паралелно иа втс-
рия диод е необходимо да се включи шунтн-
ращо съпротивление 1 MQ.
Схемата от фиг. 7-18 С показва включва-
нето на напреженнето на АРУ към регули-
руемите стъпала. S1 се използува за из-
ключване на АРУ. За лампи и полеви тран-
зисторн R1 и R2 трябва да бъдат во 100
кВ, a R3 — 470 кВ. Ако се използуват
биполярии транзистори във ВЧУ и МЧУ,
конто се управляват, R1 и R2 обикновено
са от 1 до 10 кВ, като стойността им зави-
си от иачина на подаване на преднапреже-
ние на транзисторите. R3 също се опреде-
ли от използуваното в схемата преднапре-
жение.
Времекоистанта на АР У
Времеконстантата на RC-веригите в си-
стемата за АРУ е от съществено значение.
Тя трябва да бъде достатъчно голяма, за
да се изглади напълно модулацията на
сигнала, запазвайки обаче променливата
съставна, която отговаря на сравиително
бавните изменения на носещата вследствие
на фадинга. Ако на решетките се подава
сигнал за АРУ с недостатъчно изгладено
НЧ напрежение, това води до намаляване
иа коефициеита иа модулация на полезния
сигнал. Но времеконстантата ие трябва
да бъде и толкова голяма, че напреженнето
Междинночестотен усилвател
305
. y_|g_____Методи за получаване на изправено напрежение. В (А) напреженне на
АРУ осигурява детекторът. В (В) се използуват отделнн диоди за детектиране и
АРУ в (С) е показано как се подава отрицателно напрежение за АРУ към ВЧ иМЧ
"5 ' 'а приемника. (D) показва АРУ по НЧ сигнал. S1 се нзползува за из-
кпючване на АРУ по желание. RI, R2 и R3 всъчетаннесО, С2 и СЗ се използуват
чя пазвързвапе.'Техните стойности зависят от използуваните активни елементи — лам-
пи или транзистори. CR1 и CR2 от А и В са германиеви диоди
на АРУ да не може да следва бързия фа-
дин г. Стой постите на капацитетите и съ-
противленията от фиг. 7-18А осигуряват
добра времеконстанта за приемане при
средни условия.
CW и SSB
АРУ може да бъде използуване и прн
CW и SSB, но схемата обикновено е не-
сложна. Напрежеиието за АРУ трябва да
бъде взето от нзправител, който е изолиран
от генератора за биения (изправеното на-
преженне на BFO намалява уснлването при
отсъетвие на сигнал). Това се постига чрез
използуваието на отделен канал за АРУ,
включен към МЧУ пред и втория детектор
(и BFO) или чрез изправяне на звуков ото
напреженне от детектора. Ако селектнвност-
та до изправителя за АРУ не е добра, сил-
ни сигнали от съседните канали ще увели-
чават напрежеиието на АРУ и ще намаля-
ват уснлването на приемника. В случай
на свободни от сигнал съеедни канали на-
прежението на АРУ ще поддържа постоян-
но изходно напрежение в широк динамичен
диапазон на входните сигнали. Системите
на АРУ при рабста на CW и SSB трябва
да имат бързо задействуване и бавно спада-
не, за да рабстят лсбре, и затова често се
нзползува регулируема времекоистаи-
та.
АРУ по звуково иапрежеиие
В CW/SSB приемннците напрежение за
АРУ може да бъде получено от детектора
чрез стробиране иа звуковия сигнал и
допълнително изправяне. Такава схема е
показана на фиг. 7-18D. Стъпалото с поле-
вн транзистори усилва звуковото напреже-
ние: изходът на НЕР801 е свързан към вто-
ричната намотка на звуковия трансформа-
тор L1. Времеконстантата на АРУ се опре-
дели от R1C1. Ръчното регулнране може
да бъде включено чрез подаване на регули-
руемо напрежение в средната точка иа
Подобрена схема на АРУ с ИС, SL-621
на Plessey Microelectronics е показана на
фиг. 7-19. Тази схема осигурява бързо
задействуваща и бавно спадаща характе-
Счкпема
зл АРИ
Фиг. 7 19 ~ АРУ с интегра л на схема.
10 Нвръчыик и< раддолюбителя
306
ПРИЕМКИ СИСТЕМИ
ристина иа времекоистантата, което е
необходимо за приемане ка SSB. Импулсии
сигнал и с висока амплитуда, конто могат
да предизвикат «скок» а системата на АРУ,
се отделят от аходното стъпало иа ИС и
задействуват тригер, който осигурява ве-
рига за бързо разреждане на времезадава-
щии кондензатор. По такъв начни импулси-
те на шумовете не предизвикват изменение
на напрежеиието на АРУ.
;н AM АЛ я ВАНЕ НА ШУМОВЕТЕ
Видове шумове
Като добавка към шумовете иа лампите и
веригите много от шумовите смущения,
конто се иаблюдават при приемането иа ВЧ
сигнали, се причиняват от домакинско и
индустриално електрооборудване и систе-
мите за запалваие иа автомобилите. По
ефекта си смущенията се делят иа два типа.
Първите са от типа «съскаие» и представл fl-
ват наслагващи се импулси, аналогични по
природа на собствения шум на приемника.
Те значително се намаляват чрез висока
селектнвност на приемника, особено при
приемане на телеграфия. Вторите са тип
«пистолетен шум» или «картечиица», пред-
ставляващи отделии импулси с висока ам-
плитуда. Смущенията от съскащ тип обик-
новено се причиняват от нскреие иа колек-
торите на постоя но- и променливотокови
електродвигатели, докато тези от типа
«стрелба» са резултат на отделии иск ров и
разряди (променливотокови утечки, пре*
иключване на ключове и контактори, раз-
ряди за запалваие на двигателя и други
подобии).
За иамаляваие иа шумовете се използуват
различии схемни решения, избор на малко-
шумящи активни компоненту а също така
стесняване лентата на приемника
Импулсии шумове
Импулсните шумове имат къса продъл-
жителиост иа нмпулсите в сравнение с
паузите между тях, затова трябва да са с
висока амплитуда, за да имат голяма сред-
не мощност. По тази причина шумове от
този тип предизвикват смущения само ако
тяхната мигнэвена амплитуда е много пъти
по-голяма от тази на полезния приеман
сигнал. Главният принцип на метода за
намаляване на тези шумове е да се про-
пуска сигналът без изменения, но прием-
микът да се «запушва» прн амплитуди, по-
големи от сигнала. Колкото по-голяма е
амплитудата на импулса в течение на него-
вото въздействие, толкова по-ефективно е
ограничаването на шумовете.
Друг методе да се«зацушва» приемннкът
по време на късите отделни импулси. Слу-
шателят ияма да забеле ж и паузата, тъй
иато тя е много кратка, а. се.получава ефек-
тивно намаляваие на шумовете. Такива
устройства трябва да се наричат по-скоро
«блаикери» (очистители, подавители), от-
колкото «ограничители».
Продължителността на импулсите ее
увеличава при преминаването им през
трептящите кръгове на приемника поради
наличието на определен Q-фактор иа по-
следните. Поради това при но-голяма селек-
тивност преди схемата за намаляваие на
шумовете става по-трудно да се постигне
добро подтискаие на шумовете от импулсен
тип (вж. фиг. 7-22).
Ограиичаваие по звукова честота
Зиачителио намаляване на шумовете при
приемане на телеграфии сигнали се по-
стига при нзползуване на амплитудии огра-
ничители след НЧ изход на приемника.
Такива ограничители също поддържат из-
ходното ниво на сигнала на почти постоян-
но ннво при фадинг. Такива системн за
ограничаване ну изходния сигнал са прости
и могат лесно да бъдат приспособени към
болшинството приемници, без последните
да бъдат изменяни. Обаче те не могат да
отстранят получените от претоварването
на предшествуващите стъпала шумови им-
пулси.
Схемн на ограничители иа шумовете
Шумовете от импулсен тип могат да бъдат
отстранен и в степей, позволяваща приема-
ието даже иа слаби сигнали. В приемника
Фиг. 7-20 — Схема на прост ограиичител
иа звуково напрежение. Той трябва да се
монтира в жака за слушалките на прием-
ника. Преднапрежението на диодите CR1
и CR2 се регулира с R1 за избор на подхо-
дяще ииво на ограничаване. Изключването
на батериите става чрез S1. Диодите са
1N34A или подобии
Намаляване на шумовете
307
нчидрт
нчшунт
Фиг. 7-21 —Типичны ВЧ jc*H4 ограничители на шума. На (А) е показам саморегу-
лиращ се НЧ ограничительна шума. CR1 и CR2 са силициеви диоди, конто ограни-
чават положителните и отрица тел ните пикове на звука и шума. Включваието става
чрез S1. На (В) е показан ВЧ ограничител като този от (А), но ограничаващ положи-
телните и отрицателните ВЧ пикове и е включен към последнего МЧ стъпало. Тази схе-
ма ие_влошава качеството иа .НЧ сигнала, както схемата от (А)
ими улейте н? шумовете могат да бъдат огра-
пячени или бланкирани както по ВЧ,
така и по НЧ. И двата метода са достатъчно
ефективни и се използуват от производи-
телите иа приемиици.
Прост ограничител на шумовете по зву-
кова честота е показан иа фиг. 7-20. Той
може да бъде монтнран в щепсела на слу-
шалките иа приемника, а самите слушалки
се включват към изхода иа ограничителя.
CR1 и CR2 ограничават положителните и
отрицателните пикове иа звукового иапре-
жение, вследствие иа което се отстраняват
съставиите на импулените шумове. Ди-
одите са запушен и с преднапреженне от
'батерии 1,5 V, a R1 работи като регулатор
иа иивото на ограничаваие. Тази схема
също предпазва слушалките от претовар-
ване. При настройка по обхвата силните
сигнал и и яма да гърмят в слушалките и ще
'бъдат еднакви по сила с останалите сиг-
иали. Включваието на схемата става с
ключа SI. CR1 и CR2 могат да бъдат герма-
яневи илы силициеви, като обикновено се
използуват 1N34A. Тази схема може да
бъде използувана само към високоомии
слушалки.
Практически в свързочните приемиици се
използува ограиичаване на ниско ниво
(фиг. 7-21). Както е показано, ограничите-
ля? може да бъде включен във ВЧ или НЧ
вериги на приемника. Ограиичаването по
ВЧ не влошава качеството на НЧ сигнал,
каквото понякога се иаблюдава при из-
ползуване на последователни или парал?лни
НЧ ограничители. Послед ните ограничават
пиковете иа полезния сигнал заедно с
импулсите иа шумовете, като причнняват
неприятии звукови ефекти при силни сиг-
нали.
При схема на последователей ограничи-
тел нормално проводещият елемент (или еле-
менти) есвързан в схемата последователно
и работи по такъв начин, че става непро-
водещ при определено ниво на сигнала.
При схема на паралелен ограничител ие-
проводещият елемент е включен паралелно
на схемата и работи по такъв начин, я
308
ПРИЕМНИ СИСТЕМИ
става проводящ при определено ниво ва
с игиала. При това сигналът се дава накъсо
и се предотвратява преданането му към
останалата част на усилвателя. За прово-
дят елемент се използува отпушен диод,
а за непроводящ — запушен диод. Често
величината на подаваното преднапрежение
се подбира ръчио от оператора; обикнове-
но нивото на ограничаване се регулира
от 1 до 10 V.
Паралелният НЧ ограничител от фиг.
7-21А и паралелният ВЧ ограничител от
фиг. 7-21В работят по един и същ начин.
Двата диода без външно преднапрежение
са включени паралелио на НЧ на фиг.
7-21А и паралелио на ВЧ бобината на
фиг. 7-21 В. При постоянен CW сигнал
диодите едва се отпушват, но когато се
иояви смущение във входния сигнал, то
силно се ограничава, тъй като кондензато-
рите С1 и С2 се стремят да поддържат по-
стоянно преднапрежение на диодите по
време иа импулейте на шумовете. По
такъв начин диодите са силно отпушени при
наличието на шумове и поддържат постоян-
но ниво на изходния сигнал. При този тип
ограничител се наблюдава значително огра-
ничаване на пиковете на CW сигнала, но
това не води до съществено влошаване на
качество™ му. L1 и С се иастройват иа МЧ
на приемника. Вместо L1 можеда бъдевклю-
чен МЧ трансформатор, като ограничаваща-
та схема е желателно да бъде включена във
вторнчната намотка; първичната намотка
тогава се свързва с анода на лампата 6ВА6.
МЧ заглушител на шумовете
Схемата на МЧ заглушител на шумовете»
показана на фиг. 7-23, е разработена за
включване преди високоселективната част
на приемника. Импулсите на шумовете се
усилват и изправят и получените отрипа-
телни постояннотокови импулси се из-
ползуват за запушване на усилвателиото
стъпало по време на импулсите. Стойността
на <прага» се подбира ръчно от оператора
до такова ниво, че се подлагат на изправяне
само импулсите на шума, конто са по-го-
леми от амплнтудата на полезния сигнал.
Фикснращият транзистор Q3 дава накъсо по»
ложителните пикове на импулсите.Възмож-
ио е подаването на АРУ на гейт 2 на тран-
зистора 40673 за регулнране на усилв ане-
то по МЧ. Повече подробности са даденhJb
QST, Joly, 1971.
Намляване на’шумовете
309
Фиг. 7-23 — Схема на ограничится на шума. L1 и С1 се настройват на МЧ
S-A’si7>bp
ЮО
H-I2V
Фиг. 7-24 — Практически схеми на S-мет-
ри. На (А) уредът измерва измеиението иа
екранното напрежение на МЧ стъпало, пред-
извиквано от измененията на напрежение-
то за АРУ, подадено на решетката на усил-
вателя. На (В) МЧ сигнал се изправя от
CR1 и се подава на 50 ц А уред. Регулира-
нето на чувствителнсстта и линеаризиране-
то иа квадратнчната характеристика на
CR1 се осъществява от потенциометъра
10 И2. На (С) полеви транзистор е включен
към веригата на АРУ и осигурява сигнал
за ИС, изходният ток на която се измерва от
Уред 1 mA
Индикатор на силата на сигнала
и настройката
Добре е да има средства, чрез конто да
се получи относителна оценка на силата
иа сигнала в свързочния приемник. Дей-
ств нтелиите показания на уреда в деления
от S-скалата или в децибели над S9 не са
толкова съществени, ако става дума за
точна оценка на сигналите от далечната
станция. Малко са S-метрите, който аку-
ратно са раз графен и в децибели, особено по
цялото протежеиие на измерителната ска-
ла. Някои производители приемат стан-
дарт, при който на определено число микро-
волти съответствува показание S9. Такава
калибровка трудно може да бъде използу*
вана при приемници с различно схемно
решение. Най-добре е индикаторът да
бъде калиброван за приемника, с който ще
бъде използуван. Повечето S-метри могат
да бъдат използувани само като относите-
лен индикатор, чрез който може да бъде
сравнена силата на сигналите по едно и
също време на даден любителски обхват.
Индикаторът също може да бъде полезен
за точна настройка на честотата на сигна-
ла при използуването на високоселекти-
вен приемник. S-метърът може да се кали-
310
ПРИЕМНИХИСТЕМИ
брова в микроволти, ако разполагаме със
сигиал-генератор с прецизен атеиюатор.
При това иай-често се налага за различим-
те обхвати да се използуват различии скали,
тъй като вероятността чувствителността на
приемника иа различимте обхвати да бъде
различна е голяма. Добре е показаиието,
отговарящо на входен сигнал 50 jiV,
да се нагласи в средата на скалата, така
че показанията на силните сигиали да се
сбият в горния край на скалата. Слабите
сигнали при това ще бъдат разположени в
долиата част на скалата, без да бъдат сби-
ти. Средата на скалата ще съответствува на
S9. Ако е необходимо стойиостите за сила-
та под S9 да бъдат обозначеии иа скалата,
те се поставят на деления, като се зиае, че
едиа единица от S-скалата отговапя на изме-
нение иа силата на сигнала с о dB.
Схеми на S-метри
Едик съвсем прост S-индикатор е пока-
ан на фиг. 7-24В- Изправена МЧ се полу-
ава чрез евързване на диода CR 1 към точ-
ката,гв която е включен детекторът. Фил-
трирането на постоянната съставна се
осъществява чрез резистора 560Й и конден-
затора 0,05 pF. Нулнраието на уреда ста-
ва чрез реостат 10 kQ в отсъствие иа сиг-
нал. Същият резистор служи за намалява-
не нелинейността на CR1. Измервателиата
система има чувствителност 50 рА, пора-
ди което коисумира иезиачителна мощиост
от изхода на МЧУ.
Друг прост начин е да се измерва измене-
нието на екраииото напрежение на едио
МЧУ стъпало. Колебанията на екраи-
ното иапрежеиие са предизвикани от изме-
ненията на напреженнето за АРУ иа стъ-
палото. За схемата от фиг. 7-24А е необ-
ходим измерителен уред 1 mA. На фиг.
7-24С е показана схема, която работи на-
право от напреженнето за АРУ на тран-
зисторен приемник. Чувствителността иа-
схемата се регулира чрез изменяне усилва-
нето на ИС. Използува се буферно стъпа-
ло с полеви транзистор, който осигурява ми-
нимално натоварване.* на^веригата на АРУ.
ПОДОБРЯВАНЕ СЕЛЕКТИВНОСТТА НА [ПРИЕМНИКА
Междннночестотнн усилвателн
Едно от иай-голем ите преимущества и а
суперхетеродинния приемник е подобре-
ната селективност. Тази селективност се
получава в МЧ усилвател, в койтб сравни-
телио ниската честота позволява постига-
нето на много по-голяма селективност на
едно стъпало, отколкото при внсоката сиг-
нална честота. Максимално дбпустимата
селективност при приемане на нормална
AM (двулентова) телефония се определи от
точките, по-нататък от конто прекалено
голяма част от страничните ленти бива за-
губена. Границата за селективността при
приемане на еднолентов сигнал или за дву-
леитов, третнраи като SSB, е около 2 kHz,
но приемането е много по-добро, ако тя се
увеличи до 2,3 или 2,5 kHz. Необходимата
честотна леита за приемане на ЧМ или
ФМ се определи от девиацията и а честота-
та иа приемания сигнал; ограничаването
иа честотната лента иа тези сигнали води
до изкривявания. Максимално допустима-
та селективност при приемане на теле-
графии сигнали е около 150 до 200 Hz,
ио тази голяма селективност изисква пре-
възходна стабилност както на приемника,
така и иа предавателя, и разтегляне на
настройката иа приемника за улесняване
иа работата.
Едиосигнален ефект
При хетеродинно приемане на CW (илн
SSB) със суперхетеродннен приемник ге-
нераторът за биения се настройва така,
че да се по л уча ват подходящи по височина
биения,[когато входният сигнал е бил пре-
образуван в МЧ сигнал. Например BFO
може да има честота 454 kHz (при МЧ
455 kHz), за да осигури честота на биене
1 kHz. При това положение, ако се появи
смущаващ сигнал и а честота 453 kHz
или ако приемникъте настроен по такъв на-
чин, че полезният сигнал се преобразува
в честота 453 kHz, той също ще даде (в
резултат на взаимодействието с BFO)
честота 1 kHz. Така че всекн сигнал може
да бъде настроен на две места, на конто ще
дава биене 1 kHz (или някоя друга честота).
Ефектът на НЧ огледален сигнал може да
бъде намален, ако селективността иа МЧ
е такава, че полезният сигнал, когато той
е преоб>азуван в 453 kHz, може да бъде от-
слабеи До много ниско ниво.
Когато това е налице, при настройване
върху даден сигнал се получава силно бие-
не само от едната страна иа «нулата» вме-
сто от двете стран и на <нулата>, както ста-
ва при приемане с малка селективност.
Това именно се нарича едносигвалио нри-
емаие.
Необходимата селективиост не може да
се получи с нерегенеративни усилвателн,
работещи с обикновеии трептящи кръгове,
освен ако се използува много ииска МЧ
или голям брой трептящи кръгове.
Регенерации
Регенерацията може да бъде използувана
за получаване на едноенгнален ефект, осо-
бен о когато МЧ е 455 kHz или по-ниска.
Резонансната характеристика на МЧ стъ-
пало при критична регенерация (непо-
Подобряване селективността на приемника
311
средствеио в точката преди започване иа
регенерация) е изключително остра» като
с едно стъпало може да се получи лента
1 kHz при затихване 10 пъти и 5 kHz при
затихване 100 пъти. По този начкн НЧ ог-
ледална честота на даден сигнал Кюже да
бъде затихната около 100 пъти при честота
на бненето 1 kHz (огледалиият сигнал е
иа 2 kHz).
Регенерация в МЧУ се постига леко чрез
въвеждане на малък капацитет между ре-
шетката и анода. Обикновено е напълио
достатъчно да се постав и в областта на
извода на аиода къс проводник, свързаи с
решетката. Дълбочииата на обратната връз-
ка може да бъде регулираиа чрез изменяие
иа уснлването посредством съпротивление
в катода. Когато МЧУ е регенеративен, за
предпочитане е лампата да работи при нама-
лено усилване (голямо преднапрежение)
и да се разчита чрез регенерацията да се
получи усилване иа сигнала. Това предпаз-
ва от претоварване и увеличава селектив-
ността.
Високата селективиост с регенерация
намалява общата чувствителност към шу-
мове, генерирани от предшествуващите стъ-
пала на приемника, също както и когато
селективността е подобрена чрез други ме-
тоди. По такъв иачин се подоорява отноше-
иието сигнал/шум. Обаче регенеративного
усилване се измени в зависимост от силата
иа сигнала, като намалява при силни сиг-
иали.
Кристални филтри. Фазираие
Просто средство за получаване на висока
селективност е използуваието на пиезо-
електричеи кварцов кристал като избирате-
лен фнлтър в МЧУ. Q-факторът на криста-
ла в сравнение с този иа качествен трептящ
кръг е значително по-голям. Кристалът се
избира да има осиовен резонанс на МЧ и се
нзползува за селективна връзка между МЧ
стъпала. За едносигнално приемане НЧ
огледален сигнал трябва да бъде отслабен
с 50 dB или повече. Освеи че практически
отстраиява огледалиия НЧ сигнал, висо-
ката селективност иа кристалния филтър
осигурява добро потвскане на всички други
сигнали освен полезния и намалява ши-
роколентовите шумове.
Лентопропускащи филтри
Единичен кръг с голям <2-фактор’(т. е.
кварцов кристал или регенеративно сть
пало) осигурява добро едносигнално прие-
мане на CW. За приемане иа телефония,
SSB или AM по-подходящи са лентовите
характеристики. Лентовият филтър про-
пуска без забележимо отслабване желаната
лента от честоти и задържа сигналите извъи
гази лента. Добрият лентов филтър за прие-
мане иа SSB трябва да има честотна лента
2,5 kHz на ниво —6 dB и 4 kHz на ниво —60 dB;
филтър за AM изнсква два пъти по-широка
лента, за да бъдат пропуснати двете странич-
ки ленти, т.е. да се осигури внрност на при-
емането.
Най-простият лентов кварцов филтър е дву-
иристалният, показан на фиг. 7-25А. Двата
кристала са настроени на близки честоти.
Ако честотите им се отличават с няколко-
стотин херца, получената характеристика е
подходяща само за приемане на CW. Ако чес-
тотите се отличават с 2 kHz, се получава
добра характеристика за телефония. На
фиг. 7-2 ё показана характеристиката на
селективен усилвател с честотна лента 2,4
kHz (на ниво —6 dB), каквато може да се
очаква от дву криста лен лентов филтър.
Много по-сложиите четири- и шест-
кристални филтри намаляват честотната
лента на ниво — 60dB, без да се изменя тазн
на ниво —6 dB. Общото увеличение иа
стръмността на склоновете иа филтъра оси-
гурява по-добро подтискаие иа съседния
канал. Кварцови филтри от този тип се
използуват в промишлеността за честоти
до над 40 MHz или по-нагоре и могат да
бъдат използувани от радиолюбителите и в
предаватели ите устройства (вж. Vester
«Surplus-Crystal High-Frequency Filters», QST,
January 1959; Healey, «Frequency Crystal
Filters for SSB», QST, October 1960).
Два полурешетъчни филтъра като този,
показан на фиг. 7-25А,могат да бъдат вклю-
чени заедно, както е показано иа фиг. 7-25В-
Разликата в честотите на Y1 и Y2 зависи от
изискванията иа приемника, иакто е песо-
чено по-горе. Обикновено за приемане на
SSB (и иепретенциоэно иа CW) раздиката в
честотите е прнблизително 1,5 kHz. Обща-
та МЧ част иа приемника се настройва на
средната честота между Y1 и Y2. С1 спо-
мага за получаване на иеобходимата фор-
ма на характеристиката. L1 е тороидална
бифилярна бобина, която се настройва иа
МЧ чрез Cl. R1 и R2 са еднакви и се опре-
делят от вида на характеристиката. Обик-
новеио тяхната стойност е около 600 Й»
но понякога се използуват и по-големи стой-
кости, например 5 кй. Намаляването на
съпротивлеиието разширява и изглажда
честотиата характеристика на филтъра-
Въпреки че в схема 7-25В се използуват
транзистори, тя може да се употреби и при
лампи илв ИС. Показаната схема е за
честота 9 MHz, ио филтърът може да се
използува и иа по-ниска честота чрез изме-
ияне честотите на кварцовете и трептящия
кръг Удобни и ие много скъпи са промиш-
лениге варианта на 9 MHz-филтри. Квар-
цовете тип FT-241 (от браку ван а воениа
апаратура) на честота 455 kHz иеса скъпи
и работят добре в този тип схема.
312
ПРИЕМНИ СИСТЕМЫ
Механични филтри се произвеждат на
честоти до 1 MHz. Те се състоят от три
части: входен преобразовател, механична
резонансна филтъриа част и изходен пре-
образовател. П реобразователите са от маг-
нито-стрикционен тип и превръщат елек-
трическия сигнал в механична енергия, а
след това обратно. Механичната резонанс-
на част се състои от прецизно изработени
метални дискове, конто се свързват и под-
държат от тънки метални щифтчета. Все-
ки диск има резонансна честота, която се
определи от материала и размерите на
диска, като ефективният Q-фактор на отде-
лен диск надвишава 2000. Механичният
филтър може да бъде направен както за
тясиа, така и за широка лента с почти пра-
воъгълна честотна характеристика. Меха-
ничните филтри се произвеждат промишле-
ио и се използуват и в приемииците, и в
предавателите за SSB.Te имат умерени цени.
Динамичният диапазон на механичнии
филтър се ограничава от магиигните вери-
ги и е от 2 до 15 V ефективна стойност.
Това ограничение практически не е съще-
ствено, тъй като конструкцията лесно може
да бъде съобразена с него.Динамичният диа-
пазон на кристалните филтри се ограничава
само от напрежеиието на разрушаване на
крнстала, което обикиовено не се достига,
тъй като предшествуващата усилвателна
лампа сепретоварва и ограничава напреже-
нието. Най-важно практическо условие при
използуването на внсокоизбирателни еле-
менти е предпазването от външни връзки»
«обхождащи» филтъра, конто могат само
Подобряване селективността на приемника
313
Фиг. 7-26 — МЧ Q-умножителс биполярен
транзистор (А). На (В) — лампов ВЧ Q-
умножител, който може да се нзползува
в първото стъпало на приемника. Антен-
ната бобина се нзползува за обратна връз-
ка, чрез която се внася «отрицателно съ-
противление» в L2
да влошат резултатите от действието му.
На фиг. 7-25С е показано типично включ-
ване на механичен филтър Collins тип
455-FB-21, който има SSB честотни ха-
рактеристики с лента 2,1 kHz. Използува-
на е транзисторна схема, но филтърът
може по същия начин да се включи и в
лампова схема.
Разположен ието на сигнала иа BFO по
отношение на честотните ленти на трите
схеми от фиг. 7-25 е едно и също. Като
BFO може да бъде използуван кварцев или
обикиовен генератор. Честотата му обик-
иовено се избира около точката, съответ-
ствуваща на 20 dB затихване по единия
или другия склон иа филтъра, в зависи-
мост от избраната странична лента. Напри-
мер за филтъра от фиг. 7-25С при централ-
на честота 455 kHz честотата на BFO тряб-
ва да бъде 453 или 456 kHz.
Q-умножител
Q-умножителят е стабилно регенера-
тивно стъпало, което е евързано паралелно
към едно от МЧ стъпала на приемника.
При определено положение той стеснява
честотната лента, създавайки остър «връх»,
а при друго осигурява остра «нула» или
режекторна функция. Органы за «настрой-
ка» измен я честотата иа върха илн нулата,
премествайкн гн по нормалната лента на
пропускане иа приемника. Формата иа
резонансната характеристика е подобна
на тази на единичен трептящ кръг (фиг.
2-42), ио ефективиият Q-фактор може да
бъде изменяй в широки граници. Q-умио-
жителят е най-ефективеи при МЧ от поря-
дъка на 500 kHz и по-ииско; на високи че-
стоти режекторната вдлъбнатина става тол-
кова широка (измерена в херци), че ре-
+ 150
жектира голяма част от телефонния сигнал.
В споменатата по-горе честотиа облает
обаче Q-умножителят може да режектира
една смущаваща носеща честота, без да
влошава качеството на полезния сигнал.
Във «върхов» режим Q-умножителят
може да бъде заставен да генерира непре-
къснато чрез съответно завъртане на коп-
чето «изостряне» (ретенериране) и при това
положение може да бъде използуван като
BFO. За съжаление Q-умножителят ис
може да бъде използуван едновремепно като
избирателен елемент и BFO. В някои по-
прости приемници се комбинират двата
режима на работа: Q-умножител и BFO,
затова съветваме читателя да проверява
виимателно дали в евтиния приемник,
който той има намерение да купи и в който
е налице регенеративна схема за селектив-
ност, иа истин а се осигурява необходимата
селективност при включен BFO.
Типична схема на транзисторен Q-умно-
жител е показана на фиг. 7-26А. Дадените
стойкости на елементите се отнасят за
МЧ 455 kHz.Ll е бобина тип 9002 илн 9102
J.W. Miiler със сърцевииа. Регенерацията
се регулира чрез R1 — 25 кй. С1 се из-
ползува за пренастройване на Q-умножите-
ля по МЧ лента на приемника за усилва-
не и отслабване на нужния, респ. ненуж-
ния сигнал. При схема от този тип е необ-
ходимо последователио да се регулират
R1 и С1 за получаване ефект на усилване
или отслабваие, тъй като регулациите
проявяват известна склонност към взаим-
но влияние пене що се касае до честотата
на генерациите. Q-умиожителят трябва
да има много стабилна механична конструк-
ция и да бъде поставен в подходящ екран за
осигуряване на качествена работа.
Q-умножителите могат да се използуват
също и на входа на приемника, както е
показан на фиг. 7-26В Увел и ча ван ето иа
Q-фактора на входната бобииа на прием-
ника До голяма степей намалява пробле-
314
ПРИЕМКИ СИСТЕМИ
Т-ремкт.
-HZV
Фиг. 7-27 — Типичен режекторен Т-фил-
тър, даващ «остра нула» при ниска МЧ.
Изменяието на L премества «нулата» по
честота, регулирането иа R измеия дълбо-
чииата на «нулата»
мите по огледалния сигнал, тъй като селек-
тивността на входния трептящ кръг чув-
ствителио се увеличава. Аитеииата бобина
L1 се използува като бобина иа обратната
връзка иа регеиеративиата лампа VI.
В крайиа сметка това е еквивалентно на
дсбавяие иа «отрицателно съпротнвленне»
към бобината L2, в резултат на което се
увелнчава иейиият Q-фактор. За получава-
ие на иай-добри резултати се избира точ-
ката иепосредствено преди геиерираие,
като степента на регеиериране се регули-
ра чрез резистор 20 кй. ВЧ Q-умиожа ва-
не ие е средство за подобряваие иа лошо-
иачествена бобина L2.
Режекторен Т-филтър
На ниски МЧ (50—100 kHz) режектор-
ният Т-филтър от фиг. 7-27 осигурява остра
пренастройваиа нула.
Индуктивността L резоиира с капаците-
та С на режекторната честота и когато
jR^QXl/4, режекцията е максималиа (Al е
импедансът иа бобината, a Q е иейният
качествен фактор). В кръг с честота 50
kHz С би могъл да бъде 3900 pF, а иидук-
тивиостта L — приблизителио 2,6 mH. Кога-
то R е по-голямо от стойността за максимал-
иа режекция, схемата все още донякъде ще
режектира, а в случайте, когато не е нуж-
но режектиране, бобината се разстройва
или дава накъсо.
На по-високи честоти режекторен Т-
филтър с посочеиите елементи няма до-
статъчно остра характеристика, за да
режектира тясна честотна лента.
[ВИСОКОЧЕСТОТНИ
Докато селективност за намаляване на
НЧ огледален сигнал може да се получи
в МЧУ, потискаие на ВЧ огледален сигнал
може да бъде получено чрез трептящи кръ-
гове или други селективнн елементи пре-
дн първото смесително илн преобразовател-
но стъпало. Тези трептящи кръгове обик-
новено се използуват за свързващи еле-
менти на една илн повече лампи или тран-
знстори и комбннацните от трептящи кръ-
гове н усилвателни елементи се иаричат
високочестотен усилвател (ВЧУ). Треп-
тящите кръгове подобряват режекцията на
ВЧ огледален сигнал, а усилвателните
елементи определят шумового число иа
приемника.
Прн известен Q-фактор на бобнната на
всеки трептящ кръг между антената и
първото смесители о или преобразователно
стъпало способността зв режектиране иа
огледалния сигнал може да бъде начисле-
на чрез използуване иа диаграмата от
фиг. 1-50. Q-факторът иа входния треп-
тящ кръг в работни условия (при включена
антена) може да се вземе, че е около поло-
вината от Q-фактора на същия трептящ
кръг, когато ие е нетоварен, а Q-факторът
иа другите трептящи кръгове в първо при-
ближение приемаме, че е равен на Q-факто-
ра им, когато не са иатовареии (лампата
УСИЛВАТЕЛН
намалява Q-фактора иа кръга в определе-
на степей, особено на 14 MHz и по-нагоре).
Общо взето, може да се счита, че прием-
ник с МЧ 455 kHz ще има недостатъчно
подтискане на огледалния сигнал на 14
MHz н кагоре, ако той има само два треп-
тящи кръга (или едно ВЧ стъпало) преди
смесителя или преобразователя. Регене-
рацията във ВЧУ подобрява селектив-
ността по огледален канал, ио тя изисква
постоянно регулираие при иастройване по
обхвата. Въпреки това регенерацията е
полезен метод за увеличаване селектив-
ността иа ВЧУ, който ие изисква спря-
гаие иа няколко трептящи кръга.
С трн трептящи кръга между антената
н първия смесител и с МЧ 455 kHz няма да
нма проблеми с огледалния сигнал може
би до над 25 MHz. Четирн трептящи кръга
нли повече отстраняват иапълно огледал-
иия сигнал на 28 MHz при МЧ 455 kHz.
Очевидно иай-добро решение на пробле-
мата за ВЧ селективност (потискане на
огледалния сигнал) е използуваието на МЧ,
по-висока от 455 kHz, и болшииството мо-
дерии приемиици използуват МЧ 1,6 MHz
или повече. Собственикът иа приемник с
МЧ 455 kHz може да си осигури приемане
без огледален сигнал иа ВЧ чрез използу-
ваие иа кварцово стабилизиран преобразо-
Високочестотни усилватели
315
Фиг. 7-28 — Типични схеми на В ЧУ стъпала
вател предн приемника, а самият прием-
ник да се нзползува като «настройваи
МЧУ> на 3,5 или 7 MHz.
За постигане на максимална селектив-
иост се използуват трептящи кръгове с
висок Q-фактор и лампи с високо входио
и изходио съпротивление. Тук почти ви-
наги се използуват пеитоди с промеилнва
стръмност и по л ев н транзистори (плос-
костни или МОП), но за по-високите че-
стоти се използуват и триодн (неутрализи-
раии или свързаии така, че да не сесамо-
възбуждат) поради ниския им собствен
шум. Тяхиото ниско изходио съпротивление
обаче натоварва значителио трептящите
кръгове, затова пентодите н полевите тран-
зистори са за предпочитане в случайте,
когато е необходимо максимално потнс-
каие по огледален каиал, тъй като слабо
натоварват трептящите кръгове.
Типични схеми
г Пример иа типичен ВЧ лампов усилва-
тел с пентод с удължеиа характеристика
и АРУ е показан иа фиг. 7-28А. Ръчното ре-
гулираие иа усилваието (резистор R1)
се осъществява чрез изменяне на предиа-
прежението на стъпалото, чрез което се
измени усилваието иа лампата.
На схемата от фиг. 7-28В се използуват
два плоскостни полеви транзистора като
каскоден В ЧУ. Ако се осигурява достатъч-
но разделяне между входния и изходния
трептящ кръг, рядко се иалага използува-
ието иа неутрализация под 30 MHz. На-
прежеиието на АРУ се подава към гейта иа
втория полеви транзистор. За ефективиа
работа иа ВЧУ е необходимо граиичиата
честота на транзисторите да бъде значител-
ио по-висока от работиата честота.
Дву гейтов полеви МОП-транзистор с
вградена защита се нзползува в схемата от
фиг. 7-28С. Отрицателното иапрежеиие на
АРУ се подава и а гейт 2. Съдържащите се в
40673 цеиерови диоди са включени между
гейт и соре и осигуряват защита от кратко-
времеиии иапрежеиия (10 V от връх до
връх), конто иначе биха повредили еле-
мента. Гейт 1 и дрейи са включеин към част
от съответните трептящи кръгове с' цел
осИгуряваие иа иеобходимата стабилност
без неутрализация, като само малко се
намалява усилваието.
ВЧУ на фиг. 7-28D е шнроколентов с
усилване около 12 dB в честотна леита от
0,5 до 50 MHz. Тъй като полевият тран-
зистор тип СР651 работи с голям ток и има
голям капацитет дрейн-гейт, включването
му е по схема със заземен гейт, за да се
изключи несбходимсстта от неутрализа-
ция. В качеството на товар се нзползува
преходен трансформатор 4:1. Елементите
иа конструкцията на нреходния трансфор-
матор са дадени в глава 6.
316
ПРИЕМНИ СИСТЕМИ
Обратна връзка
Обратна връзка, създаваща условия за
регенерация н самовъзбуждане, може да
се получи в едно стъпало нлн да се яви като
обща обратна връзка в няколко стъпала,
конто са настроени на една н съща честота.
За да се избегне обратната връзка в едно
стъпало, изходът трябва да бъде изолиран
от входа колкото е възможно по-добре,
като връзката между двата кръга се оси-
гурява само през лампата или транзисто-
ра. Генерация във ВЧ или МЧ стъпало
може да се получи, ако има паразитиа капа-
цитивна или индуктивна връзка между
входния н изходния трептящ кръг, ако има
също високи импеданси между катод и
ыаса и екранна решетка — маса или ако
през някакъв значителен импеданс токо-
вете на аиода и решетката текат заедно.
Зг да се избегне общата обратна връзка
в м югостъпален усилвател, трябва да
бъде сбърнато внимание на това проводни-
ците от изходната верига да не преминават
€лнзо до проводииците от входиата. Тъй
като е много трудно филтрирането на ВЧ
част иа схемата, най-доброто разположе-
нне на един многостъпален усилвател е това
«в права линия», за да се отдалечи изходът
колкото е възможно по-далеч от входа.
Например ВЧУ може да бъде разположен
по дължината на шасито по права линия,
след това смесителят, където честотата се
преобразува, а МЧУ може да бъде разполо-
жен в обратен ред паралелио на ВЧУ, което
е възможно поради голямата честотна раз-
лика между ВЧ и МЧ усилватели. За да се
предотврати евентуална паразитна връз-
ка, все пак най-добре е да се разположи
МЧУ под прав ъгъл към линията на ВЧУ.
Доброто екраниране е съществено като
средство за предотвратяване на обща гене-
рация на усилвателите с голямо усилване на
стъпало, ио не е толкова съществено в слу-
чайте на малко усилване на стъпало. При
усилватели с голям коефициент на усилва-
не захранващите вериги (включително ото-
плителните вериги) са общи за всички стъ-
пала,така че могат да обусловят обща обрат-
на връзка, ако не са достатъчно добре
фклтрирани. Добро шунтиране н използува-
ие на последователни развързващи рези-
стори е основният метод за отстраняване на
възможна обратна връзка по захранваието.
Вместо резистори във веригите на отопле-
нието се използуват ВЧ дросели, и то само
там, където това е необходимо
К рос-модулацня
Тъй като едио- или двустъпален ВЧУ за
честоти около 14 MHz и нагоре има честот-
на лента от порядъка на ияколкостотин
кнлохерца, ще бъдат усилвани и силии
сигиали, иа конто усилвателят ие е на-
строен иепосредствено. Ако тези сигнали
са достатъчно силии, след преминаването
им през няколко ВЧ стъпала тяхната ампли-
туда ще бъде от порядъка иа волти. Ако
нежеланият сигнал е достатъчно силен след
преминаването през ВЧ стъпалата и поради
това измества работиата точка иа лампа
или транзистор (чрез подаване иа предна-
прежение с положителна полярност), ие-
желаният сигнал ще модул ира полезиия
сигнал. Този ефект се нарича крос-моду-
лация и често се среща в приемници с
няколко ВЧ стъпала и голямо усилване.
Той се проявява като модулация, насле-
жена на приемания сигнал, и често ефектът
е такъв.че при настройка снгиалът се приема
в няколко точки. Той може да бъде намален
или отстранен чрез по-голяма селектив-
ност в аитеиното и В Ч стъпала (трудно осъ-
ществимо), чрез използуване на полеви
транзистори или пентоди с променяша се
стръмност във ВЧУ, чрез намаляване на
уснлването във ВЧУ или чрез намаляване
иа връзката на антената с приемника.
За ВЧ стъпала, в конто к рос-модулацията
би представ л ява ла проблем, се препоръч-
ва използуваието на лампи тип 6BJ6,
6ВА6 и 6DC6.
В приемаиците, конструрирани с оглед
иа максимална устойчивост срещу крос-
модулация, се нзползува колкото е въз-
можно по-малко усилване преди високо-
селективните стъпала, за да се държат сил-
ните смущаващи сигнали под точката, в
която пъзпиква крое-модулация. Крос-
модулация се явява често при приемиици-
те с двойно преобразуване на честотата
във второто преобразователи о стъпало,
тъй като до това стъпало селективността е
иедостатъчна, а сигналите получават вече
достатъчно големи амплитуди. В инаги може
да се предполага наличие иа крос-модула-
ция, ако при намаляване на усилваието
смущеиията изчезват внезапно. При отсъ-
ствие на крос-модулация и намаляване на
уснлването силата на сигнала и смущенията
биха иамалявали пропорциоиалио.
Регулнране на уснлването по ВЧ
За намаляване иа крое-модулацията и
другите ефекти на претоварване в смеси-
теля и ВЧУ обикновено се въвежда регу-
лиране иа уснлването по ВЧ. Това се осъ-
ществява чрез използуване на лампи с
променлива стръмност и изменяне на пред-
иапрежеиието в решетьчната или катодна-
та верига. Ръчното регулнране на усилва-
ието по ВЧ обикновено се постига чрез
регулнране в катода. Ако регулирането е
автоматизираио, иапрнмер АРУ, преднапре-
Намаляване на смущенията от радиоразпръсквателни станции
317
жен ието се регулира в решетъчната ве-
рига. Типично В ЧУ стъпало с двата типа
регулиране е показано на фиг. 7-28А.
Напрежеиието за АРУ (отрицателно) се
получава чрез изправяне па носещата или
сигнала в детектора преди НЧ усилва-
тел. .а в приемииците за CW и SSB — от
детектор па НЧ сигнал. Напрежеиието за
ръчно регулиране (положително по отно-
шение на шаси) обикиовено се получава от
потенциометър, евързан към плюса на за-
хранването, така че да се осигури изменяне
на преднапрежението даже при малко из-
меияпе на анодния ток.
Спрягане
Спрягането осигурява възможност на
всички начални стъпала на приемника —
обикиовено В ЧУ, смесителя и генерато-
ра — да бъдат настроен и всяко на негова-
та специфична честота при настройването
на приемника. Това позволява настройка-
та по обхвата и разтеглянето да се извър-
шват с един орган. За да се осъществи спря-
гане, е необходимо бобината да може да
се донастройва и да има тример и изравня-
ващ кондензатор към всеки трептящ кръг.
За настройка се нзползува дву- или три-
секционен променлив кондензатор.
В болшинството от съвременните прием-
ници се нзползува отделен кондензатор за
настройка на местиия генератор, който се
нарича «ръчна настройка». ВЧ и смесител-
ното стъпало ее спрягат, като се нзползува
двусекционен кондензатор за настройка.
Той често се нарича «преселектор». При
изменяне иа честотата на приемане посред-
ством главния орган за настройка пресе-
лекторът се донастройва за максимално
усилване иа иовата честота.
НАМХЛЯВАНЕ НА СИУЩ ЕНИЯТА ОТ РАДИОРАЗПРЪСК ВАТЕЛ НИ СТАНЦИИ
Някои приемници, особено тези с недо-
статъчна селектнвност на входните стъ-
пала, са обект иа к рос-модулация и прето-
варване от любителски или служебни стан-
ции, работещи на съседен канал. Това осо-
бено често се среща при прости приемни-
ци, конто йзползуват биполярни тран-
зистори във ВЧ и смесителното стъпало.
При тях л-ииейният участък на динамичния
входен обхват се оказва малък в сравнение
с тозн на лампите. Силните сигнали пред-
извикват изместване иа работната точка
в нелинейната част на характеристиката,
което води до крос-модулационни смуще-
ния.
Болшинството крос-модулационни проб-
леми в любителскня приемник се предиз-
Фиг. 7-29 —’Монтаж иа режекториия фил-
тър за радноразпръеквателни^ станции
викват от близки радиоразпръеквателии
(коицертни) станции, работещи в обхвата
Фиг. 7-30 — Капацитетите са в пикофа-
ради. Кондензаторите са дискови нли тръб-
ни керамични.
JI, J2 — телефонии жакове.
LI, L5 — бобина 10 pH, 43 нав. ПЕЛ
0,41 mm иа тороидно тяло Т-50-2.
L2, L4 — бобина, 33 pH, 75 нав. ПЕЛ
0,25 mm, тороидно тяло Т-68-2.
L3 — бобина, 4,7 pH, 30 нав. ПЕЛ
0,41 mm, тороидно тяло Т-50-2.
S1 — двусекцноиеи двуполюсеи ключ
318
ПРИЕМКИ СИСТЕМИ
.Лит.
Фиг. 7-31 — Примерн па последователен
и паралелеи едночестотен режекторен фил-
тър (ВЧ «капани») — иа (А) н (В). FLI
на (С) е лентой режекторен филтър, опи-
сан в текста. При възможност фнлтърът
трябва да бъде свързан с болтове към ша-
сито на приемника. Приеминкът трябва
дарима добро заземяване
от 550 до" 1600 kHz. В някои райоии люби-
телските обхвати, даже когато се използу-
ват и най-качествени приемиици — са за-
пълиени с множество изкривена «поп»-
музика, гърлени гласове и гъргореие. Тряб-
ва де се отбележи, че в редки случаи това се
.дължи на техническа неизправиост иа раз-
пръсквателиите станции (излъчване на
паразитни честоти).
Най-унотребяваннят метод за решаваие
проблемата на смущеиията от рад нораз*
пръсквателиите станции е включваието иа
режекторен филтър между антенн ня фидер
и входиите вернги иа приемника. Подобен
филтър, стига да нма иеобходимото затих-
ване, не допуска проннкваието на сигна-
лите иа разпръсквателиите станции до
входа на любителския приемник и по такъв
начин отстранява крос-модулацнята.
Ефективен леитов режекторен филтър,
състоящ се от две звена тип «й», свързани
каскадно, е показан иа фнг. 7-30. Той осн-
гурява достатъчна режекция за сигнали
от 500 до 1600 kHz, но влошава приемаието
иад и под посочения обхват. Той е предвиден
да работи с иискоимпедансии фидери, спе-
пиално с тези, имащи импеданс от 50 до
75 Q.
Конструктивно леитов ият режекторен
филтър е оформен в кутня с размери 90Х
X 55X40 mm. За входа и изхода (J1 и J2)
са използуваии телефонии жакове за нама-
ляване на разходите. По желание иа кон-
структора за същата цел могат да бъдат
нзползуванн и други видове гнезда. Във
филтъра са използуваии елемеити със стан-
дартен стойности и тези стойиостн трябва
да бъдат спазеии точно, ако искаме да полу-
чим добр и резултатн.
В случайте,когато едиа единствена разпръс-
квателиа станция предизвиква крос-моду-
лация, обикиовен последователей илн пара-
лелеи <вълнов капан», настроен иа честота-
та на смущаващата станция, може да даде
задоволителио решение на проблемата.
Такъв «к ап ан» може да бъде включен,
както е показано на фиг. 7-31. Бобнните на
кръга могат да бъдат навити на феритен
нръстен и настроени в резонанс чрез про-
менлив кондензатор 365 pF. Филтрите от
този тип трябва да бъдат монтирани в ме-
талла кутия, подобна на тази за лентовия
режекторен филтър.
ЗАЩИТА ОТ ПРЕТОВАРВАНЕ НА ВХОДНИТЕ СТЪПАЛА
НА ПРИЕМНИКА
^'Н ер яд ко при наличие на изключително
-снлин сигнали се наблюдава претоварване
иа входните стъпала иа приемника. Често
възниква иеобходимост от включване иа
иякакъв външен атеиюатор между антеиа-
та и входа иа приемника за намаляване на
иеприятните явления, предизвикваин от
силен сигнал или сигнали. В идеалиия
случай подобен атеиюатор точно се съгла-
-сува с импеданса иа аитеиння фидер н с
входния импеданс на приемника. Освеи
-това атенюаторът трябва да бъде регули-
руем, за да дава възможност за изменяне
иа затихваието. Прэизвэдителите иа никои
съвременни призмни системи вграждат
атенюатори иа входа, с което осягуряват
възможиостн, коитэ не могат да бъдат по-
лу чеии чрез обикновено регул Иране на
усилването по ВЧ.
Като пример два подобии атеиюатора са
даденн иа фиг. 7-34 я 7-35. На фиг. 7-35
стъпалният тнп атеиюатор осигурява стъ-
пално отслабване от 0 до 40 dB в пет поло-
жения. На фиг. 7-34 е показан прецизен
Защита от претоварване на входи ите стъпала иа приемника
319
Фиг. 7-33 — Монтаж на атеиюатора- Ь
горния атенюатор резисторите са монтира-
ни направо върху превключвателя. Връз-
ките с куплунгите са от широки медни леи-
тн. В доли ня атенюатор отделимте секции
са екранирани. Цялата кутия служи като
двоен екран. а отделяйте парчета ламарина
са споенн по ъглите. Всичкн резистори са
свързаин по възможност с иай-къси провод-
ници. За основа иа кутията служи П-образ-
ио шаси
Фиг. 7-32 — Два атеиюатора за защита
входа иа приемника
стъпално регулируем атенюатор. Той оси-
гурява затихване от 3 до 61 dB през 3 dB
чрез включване на един или няколко от
петте ключа. Двете устройства са предна-
значен и за работа с ннскоимпедансии ли-
нии. Този от фиг. 7-35 е за среден импеданс
60 Q, което позволява успешно да се из-
Атенюатор
sdB 6dB 12 d8 2odE 20dB
Фиг. 7-34 — Схема на стъпалния ’ атенюатор. Всички резистори са 0.25 W, 5%.
Л, J2 —телефонии или подобии ’ жакове;
S1 до S5 — миниатюрни двойни ключоее
Фиг. 7-35 — Схема на атенюатор. Съпро-
тивлеиията са в омове. Резисторите са
0.5 W, 10 %.
S1 — двусекционен превключвател с
5 положения.
Л, J2 — високочестотни ’ съединители (ку-
плунги).
Приблизигелното затихване в децибели
е дадеио за всяко положение на пре-
включвателя
320
ПРИЕМНИ СИСТЕМИ
ползува при приемници с 50-нли 75-омов
вход. Макар че е конструиран за импеданс
50 Q, атенюаторът от фиг. 7-34 ще работи
добре и при 75-омов вход на приемника,
стига да не се нзисква точиост на величи-
иата на затихването за всички положения
на превключвателя.
Обикновено се използуват половинвато-
ви стандартии резистори. конто в прости-
те атенюатори осигуряват добрн резулта-
ти в обхвата до 30 MHz. За честоти около
н над 30 MHz екранираието на секциите е
вече недостатъчно за ефективио действие
на атенюатора. Прецизиият стъпалеи ате-
нюатор прн грижливо изпълиение работи
до 150 MHz и повече. Тук са използуваии
четвъртватови резистори, тъй като те нмат
по-малка индуктивиост в сравнение с поло-
вин ватов ите.
Всекн атеиюатор може да бъде нзползу-
ваи отдели© предн приемника, но може и
да бъде вграден в самия приемник като ие-
гова съставна част. Подобии устройства са
особено полезни пред приемници, конто
иямат регулнране иа усилваието по ВЧ,
като например простите регенеративнн
приемници.
ПОДОБРЯВАНЕ ЧУВСТВИТЕЛНОСТТА НА ПРИЕМНИКА
Чувствителността (отношеиието сигнал/
шум) на приемника иа високи честоти (над
20 MHz) зависи от честотната лента на
приемника и ссбствения шум иа входните
стъпала. Като оставим настрана факта,
че селективността по огледален канал може
да бъде лоша, един приемник без ВЧ стъ-
пало, общо взето, удовлетворява изисква-
иията за чувствителност на 3.5 и 7 MHz-
обхват. С увеличаване на честотата бане
атмосферните шумове намаляват и преиму-
ществата иа добрите входни вериги за*
почват да се проявяват. По тази причина
иа 14 MHz и по-нагоре е желателно изпол-
зуването най-малко на едно ВЧ стъпало
пред първия п реобразовател за осигуряване
иа по-добра чувствителност, а също и на
по-добра селектнвност по огледален каиал.
Многорешетъчните преобразователи в лам-
пи имат много голямо шумово число и даже
иай-добрите триоди и пентоди имат три до
четири пъти по-голям шум като смесители
в сравнение с шума, получаваи в тях,
когато работят като усилватели.
Ако ВЧУ е предназначен да подобри шу-
мового число на 14 MHz и нагоре, трябва
да бъде използуван добър полеви тран-
зистор, пентод с висока стръмност или
триод. Сред леитодите иай-добри са 6ЕН4,
6BZ6 и 6АК5, а сред триодите 6AN4,
6CW4 и 6DC4 са иай-подходящи. Сред
най-дсбрите полеви транзистори са MPF102,
2N4417, 3N128, СР625, 3N200 и 40673.
Когато останалите параметри иа прием-
ника (стабилност и селективност) са добри,
ио му липсва чувствителност в обхвата от
14 до 30 MHz, най-дсброто решение за лю-
бителя е да добави предусилвател — ВЧУ,
предназначен изключително за подобрява-
ие иа чувствителността. Ако селективност-
та по огледален канал иа приемника ие е
достатъчна, тя може да бъде подобрена чрез
подходяще конструиране на предусилва-
тел я (тогава той се иарича преселектор).
Ако обаче работата на приемника е лоша
на по-високите честоти. а задоволителна на
по-ниските, иай-доброто решениее коивер
торът
Някои фабрични приемници с недоста-
тъчна чувствителност иа по-високите че-
стоти могат лесно да бъдат подобрей и чрез
засилваие на връзката с антената. Това
може да бъде съпроводено със заменяие иа
антеииия фидер с друг, имащ нужната стой-
иост (последната се дава в инструкцията за
ползуване на приемника), или чрез изпол-
зуване на просто съгласуващо устройство.
Регулираие на усилваието
Ако входът иа приемника осигурява до-
статъчно добро шумово число, полезно е
при приемане на слаби сигнали да се из-
ключн регулирането иа усилваието на
първото В Ч стъпало и то да бъде поста вен©
постоянно на максимално усилване. Ако
първото ВЧ стъпало се регулира заедно с
МЧ (и другите ВЧ стъпала, ако има таки-
ва), отношеиието сигнал/шум иа прием-
ника ще се влошава. При намалено усил-
ване се намалява стръмността на първата
лампа и нейното шумово число става по-
голямо. Добрият приемник трябва да нма
две регулировки на ВЧ усилване: едиа за
първото ВЧ стъпало и друга за МЧ (и
другите ВЧ) стъпало. Уснлването иа пър-
вото ВЧ стъпалотрябва да се намалява само
при изключително силни сигнали, така че
вииаги да се осигурява добро шумово чис-
ло.
Преселектор 80 — 10 с полевн транзистори
321
ПРЕСЕЛЕКТОР 80—10 С ПОЛЕВН ТРАНЗИСТОРИ
Фнг. 7-36 — 80 - 10-метровият преселек-
тор е монтнран в кутия от две П-образии ча-
сти, огънати от алумиииева ламарина.
Крачетата са от пластмаса. Подходящите
копчета и иадписите придават «завършеи»
вид иа блока
Често е необходимо старнят или евтии
приемник да се преработи, особеио когатв
е необходимо да се работи на трите «високи»
КВ обхвата — 14, 21 и 28 MHz. Описаннят
по-долу преселектор подобрява входиите
параметри на подобии приемиици, като
едновремеино с това осигурява иеобходн-
мата селективное? на всичкн КВ обхвати
Тазн селективиост осигурява добро по-
тискане по огледален канал и основио подо-
брява работата иа никои по-евтиии прием-
ници. Често сигнали, чуваши се иа люби-
телските обхвати, фактически произхож-
дат от съвсем други честотн. Те се появя-
ват в любителския обхват поради приема-
не по огледален канал или претоварване на
смесителя иа приемника.
Елементи иа схемата
Преселекторът представлява отделив кон-
струкция, с изключеиие иа източиика на
захранване, така че ие е необходима пре-
работка на използуваиия приемник. Схе-
мата на устройството е показана на фиг.
7-37. Входният и изходният трептящ кръг
са съставени от промеиливия кондензатор
иа преселектора С1 и бобини с висок Q-
фактор, навити върху миниатюрки торс-
идални сърцевннн. Всяка бобина нма полу-
променлив кондензатор за донастройка.
Вторичните намотки осигуряват съгласу-
ване с 50-омов коаксиален кабел. Смяната
иа обхватите се извършва чрез миниатю-
рен превключвател S1 В положение «off»
преселекторът се изключва от ВЧ ве риган
(I Наручник на радиолюбителя
сигналът се подава директив на входа на
приемника.
Двата плоскостии нолеви транзистора
са включен и по иаскодиа схема. Преиму-
щество™ на този вид схема е, че проходиият
капацитет е само части от пикофарада —
толкова малък, че не е необходима не-
йтрализация иа ВЧ стъпало. Токът надрей-
на е малък, така че преселекторът може
да работи дорн с 9 V-батерия за транзи-
сторен приемник само с неэначително иама-
ляваие на усилването в дннамичния диа-
пазон. Може да бъде използуван и мини-
атюрен 12 V-изправител. Ако се предпо-
лага работа с батерии, добре е да се пред-
видя ключ «включено — изключеио». в
противен случай токът на дрейна ще^гв
разрежда непоекъснато
Усилването на всеки обхват трябва да
бъде натъкмено на около 20 dB. Това става
чрез избор на коефициента на трансформа-
ция на ВЧ трансформаторн. Въпреки че
каскодната схема може да осигури уенл-
веие над 30 dB, то трябва да бъде използу-
ва но много внимателно, така че преселек-
торът да не претоварва следвашнте го стъ-
пала__иа приемника.
Конструкция
Преселекторът е мситиран иа печатна
платка с размери ЮОХ 125 mm и вградеи в
кутия с размери 180Х 125x75 mm Капакът
нма П-сбразна форма и е иаправеи от алу-
мнииева ламарина. Може да бъде нзпелзу-
вана готова кутия с близки размери. Освеи
това моитажът може да бъде обемен, а не
печатен. Какъвто и вид монтаж да се из-
ползува, разделянето на входния и нзход-
ния трептящ кръг е от изключителна
важисст. Налнчието на паразитна връзка
води до нестабилнсст. Ако в това отноше-
ние се с решат трудности, раздел нието иа
Q1 и Q2 с екоан е от полза.
Превключвателят иа обхватите S1 е
монтнран върху алумиииева плочка, эа-
крепена в средата иа печатната платка.
Тороидалните бсбини са залепени с еп®-
ксидна смола към платката. Екраиът между
секците на С1 трябва да бъда даден на маса
към платката с максимално къси провод-
ниц и. Екраиът между сехцннте на промен-
ливня кондензатор представлява метална
плочка — тя играе много важна екранира-
ща роля. Првменливият кондензатор на
преселектора е монтнран направо на лиже-
вята плоча. Всички полупроменливн кои-
дензатори са мвитираив иа печатната плат-
ка.
Трябва да се отбележи, че независимо от
Таблица за бобините
Фиг. 7-37 — Прииципна схема на селек-
тивния преселектор. Калацитетите с десе-
тична точка са в микрсфаради, а останали
те — в пикофарад и. Резисторите са 0,25 W
ил и 0,5 W, а постоянните кондензаторн —
дискови керамични.
CI — двусекднонен променлив коиден-
затор. С2 до СП — виж таблицата.
CRl, CR2 — високоскоростни превключва-
щн диодн.
Л до J3— телефонии жакове;
L1 до L20 — внж таблицата;
QI, Q2 - НЕР 802 илн 2N5486;
RFCI — миниатюрен дросел (Miller
70F103A1);
S1 — четнрисекционен керамичен миниатю-
рен превключвател с шест положения
80 L 1, L 12—5 нав. $ 0,25 mm върху L2. L 11 съотв. L 2, L 11 — 85 нав., ПЕЛ 0,25 mm тяло Т-50-2 С 2, С 7-7-4-80 pF А 1-247
40 L3, L 14 — 3 нав. 0 0,26 mm върху L4, L 13 съотв. L 4. L 13 — 40 нав., ПЕЛ 055 mm тяло Т-50-2 СЗ. С 8-4-нЮ pF А 1-246
20 L5. L 16 — 2,5 нав. $ 0.64 mm върху L 6. L 15 съотв. L 6. L 15 — 20 нав., ПЕЛ 0,64 mm тяло Т-50-2 С4. С9-44-40 pF А 1-246
15 L7, L 18 —2 нав. 0 0.64 mm върху L 8, L 17 съотв. L 8, L 17 - 13 нав.. ПЕЛ 0.64 mm тяло 1-50-6 С 5. С 10-4-5-40 pF А 1-246
10 L9, L20 — 1,5 нав. £(0,64 mm върху L10, L19 съотв. L 10, L 19—10 нав., ПЕЛ 0,64 mm тяло Т-50-6 С6. С 11-1-5-7 pF А 1-245
ПРИЕМКИ СИСТЕМИ
Преселектор 80—10 с полеви транзистори
323
Фиг 7-38 — Вид иа монтажа иа преселек-
тора. Печатиата платка е закрепеиа към
шаси с 6 mm винтове. Бобинйте за 80 н
40 метра са разположени в задната част иа
ллатката. а входните бобини за 20, 15 и
10 метра — в дясиата част. Изходните боби-
ни за 20, 15 и 10 метра са разположени в
лявата част на пл атката. Q1 е раз положен
л од, a Q2 — над пл атката
това, дали се използува печатна платка
или ие, вииаги е необходимо да се осигури
отвеждане на топлината от транзисторите.
Ако корпусът иа транзистора сезагрява
извъиредно много, това може да доведе до
разрушаване иа елемеита.
Гиездата иа входа, изхода и захраиваие-
то са монтирани иа задиата стена иа шаси-
то.Защитиите ВЧ диоди CR1 и CR2ca свър-
заии направо към J1. Субмиииатюрен коак-
сиалеи кабел (RG-174A/U) еизползуваи за
свързване на входного и изходното гнез-
до с платката. За улесняване на експери-'
тиентнте с мод ела за транзисторите са изпол-
зувани цокли; при желание те могат и да
не се използуват.
Настройка
Най-добре е готовият преселектор да се
настрои със сигнал-геиератор. Ако такъв
липсва, за настройка може да се взползу-
ват приеманите сигнали. Антената или гене-
раторът се включват към Л, а с късо пар-
че коаксиален кабел J2 се свързва с прием-
ника. Започва се от 10-метровия обхват и
с С2 в иапълно отворено положение. След
това се подава сигнал, отговарящ на гор-
иия край на обхвата. Регулират се С6 и
СИ) до максимално показание на S-ме-
търа иа приемника. Повтаря се процеду-
рата за всички обхвати чрез настройка на
съответните полупроменливи кондеизато-
ри. По-ннските обхвати имат по-разлята
настройка. Обаче селективността, която
осигуряват ВЧ трансформатори с висок
Q-фактор, е приблизително еднаква за
всички обхвати.
Ако тозн преселектор се използува с
трансивър, в режим иа предаване той тряб-
ва да бъде изключваи от аитениата верига.
В противен случай ще се повредят бобини-
те и транзисторите иа преселектора. Ако
трансивърът има отделен вход за приемане,
както обикновено се прави, преселекторът
се включва към този вход, а антеиният фи-
дер се превключва посредством външно
антен но реле.
Схеми на потискане
на шума (скуелч-схеми)
Нискочестотната скуелч-схема пред-
ставлява система за потискане иа собстве-
ния шум, т. е. за запушване иа изхода иа
приемника, когато липсва сигнал на входа.
Системата за шумопотнскане е особено
Фиг. 7-39 — Практически схеми за потискане иа шума прн отсъствие на сигнал на
-входа па приемника,!(скуелч-схеми)
324
ПРИЕМКИ СИСТЕМИ
Фиг. 7-40”—*НЧУ с ИС^и изходиэ мощиост
около 4 W
НЧ изход
УсилВатм Вим^аоВ,
Фиг. 7-41 —Схеми на НЧУ иа моmност’с
лампа (А) н с ИС (В)
полезна прн мобил на работа, когато соб-
ствен нят шум и а приемника е почти толко-
ва силен, колкото никои от прнемаиите
елабн сигнали. Слушаието иа шум от този
род по-продължително време води до зиа-
чителна умора иа оператора. Ограннчя-
телят е полезен и в никои случаи прн екс-
плоатацня на стационарна апаратура, иа-
пример при продължително наблюдаване
иа фиксираиа честота с УКВ или СВЧ
станция.
Практическа схема иа шумопотискащо
устройство с лампи е показана на фиг.
7-39Л. Двойният трнод 12АХ7 работи като
НЧУ и регул ираща лампа. Когато иапре-
жеиието иа АРУ се стреми към нула, преэ
долния (управляващия) триод тече ано
деи ток. Падът иа иапрежеиие в анодния
регулируем резистор запушва горнин (усил-
вател ния) триод и в отсъствие на сигнал
шумът ие се усилва. Когато напрежеиието
на АРУ се повиши до точката иа запушване
иа регул иращня триод, анодният ток пре-
става да тече и усилвателиият триод полу-
чава своего иормално работно предиапре-
жение, определяно от резистора 1 kfi в
катода. Лампата в този случай работи като
усилвател и пропуска сигнала. Точката на
сработване се подбира чрез регулиране на
резистора в анодната верига на регул и-
ращата лампа.
Показаната иа фиг. 7-39В схема съдържа
тригер иа Шмит, който реагира на поло-
жители ите полувълни иа НЧ сигнал. За
работа иа SSB времето иа задържане на
скуелч-тригера след изчезваие иа сигнала
е увеличено чрез включване иа електроли-
теи кондензатор. Постояннотоковият сиг-
нал от ключовата схема управлява един
емитереи повторнтел, включен между де-
тектора и първото НЧУ стъпало иа прием-
ника.
Нискочестетни усилватели
След детектора иа приемника се включ-
ват едно илн повече НЧ стъпала, за да се
усилн сигналътдостатъчно за задействува-
ие на радиослушалкн или внсокоговори-
тел. Съответните усилвателии стъпала иа
слабя сигнали са разгледани в глава 12.
8а работа с високоговорител е необходи-
мо стъпало — усилвател иа мощиост, като
това, показано на фиг. 7-41. На фиг. 7-41Л
лампа тнп 6AQ5 осигурява изходна мощ-
иост 2 W, като съгласуването се осъществя-
ва с мзходен трансформатор с отношение
5000:3,2 Q. В схемата от фиг. 7-41В е
зползувана ИС, която включва предусил-
вател и еднотактно мощно изходно стъпало.
Тази ИС осигурява 2 W; други подобии ИС
имат изходна мощност от 0,25 до 5 W.
Тук не е необходим изходеи съгласуващ
трансформатор.
Настройка на приемника
328
НАСТРОЙКА НА ПРИЕМНИКА
Приемане на CW
В един приемник без селективност ияма
голямо значение иа каква честота ще бъде
геиераторът за биения (BFO) — важно е
само да бъде в леитата на пропускане иа
приемника. Но при приемник със селек-
тивиост BFO трябва да бъде нзместен по
честота така, че да осигури едносигналио
приемане на телеграфия. Съответиата на-
стройка се осъществява сравиително лесно.
В отсъствие иа входнн сигнали може да се
констатира, че при иастройваие на BFO
височниата иа собствен и я шум иа прием-
ника се мени —• от висок шумът става нисък
« след това отново висок. Положението,
при което шумът е иай-ннсък, отговаря иа
настройка иа BFO в средата и а пропуск а-
иата лента. Настройването иа BFO иа
висок тон (по шума) ще даде повече или
по-малко изразен едносигиален ефект по
отношение на входните сигнали в зависи-
мост от селективността на приемника. Ако
в приемника има кристален (кварцев)
филтър, който има «режекториа иула»
«ли регулираие на «фазирането>, чрез
настрой ване иа иулата върху огледалния
НЧ сигнал ще се подобри ефектът иа едио-
сигиално приемане.
Най-добри условия за приемане иа теле-
графии сигнали има, когато първото ВЧ
стъпало има максимално усилване, следва-
-щите го смесители о и МЧ стъпала работят
с толкова уенлва не, колксто да се запази
отношеииетоенгнал/шум, а НЧУ осигурява
приятна за ухото сила иа звука в слушал-
ките или високоговорителя. Силата иа
звука трябва да се регулнра чрез регули-
раие на НЧУ, а не иа МЧУ. При тези усло-
вия селективността на приемника се
използува най-добре и крос-модулапията е
мииималиа. Естествено тозн начин иа
работа изключва употребата иа прием-
ник, в който регул ираието иа усилването
иа ВЧ и МЧ стъпала става одновременно.
Приемане на еднолентова телефонии (SSB)
Приемането иа SSB сигиали става по
начни, сходен с този при едиосигиалиото
приемане, като се използува съответству-
ващата иа SSB сигиали честотиа лента
{от 2 до 3 kHz). Ако искаме да нзползуваме
добре селективността на приемника, BFO
трябва да бъде настроен ветра и и от средата
иа леитата иа пропускане. За да се опре-
дели в коя посока да стане изместваието иа
BFO, трябва да се помни правилото; при
приемане иа LSB (долна страничка лента)
трябва да известим честотата на BFO
така, че да лип сва сигнал (или последний?
ла е много слаб) откъм кпскочестотната
страна иа иулевото биене, когато преми-
наваме с приемника през иякаква иосеща
илн през CW сигнал. LSB се използува на
3,5 и 7 MHz, а иа високите обхвати иормал-
ио се работи с USB [горна страиичиа лента).
Ако прнемиикът няма подходяще АРУ
за приемане иа SSB (бързо задействуване,
бавно отпускаие), операторът може много
лесно да допуске претоварване иа прием-
ника. А ако прнемннкът е претоварен, ще
бъде невъзможио да се получи добро прие-
маие иа SSB. Прнемиикът трябва да бъде
настроев иа колкото е възможно по-малко
усилване по ВЧ, ио достатъчно за добро
отношение сигиал/шум, а усилването по
НЧ да бъде максимално.
Точната настройка иа SSB сигнала става
само с ръчиата настройка. Когато гласът
придобие нормалио звучеие и разбирае-
мост, прнемиикът е точно настроен. Ако
сигналът е на долиа лента, при иастройва-
ие иа приемника към по-ииска честота
се получава сиижаваие височината иа
тоиовете иа гласа. При сигнал на горна
лента се получава повишаване височината
иа тоновете при снижаване на честотата.
Ако прнемиикът има нзключителиа селек-
тнвност — 2,1 kHz или по-малко, жела-
телио е да се иамери оптималиото положе-
ние иа BFO, като се помни, че всяко изме-
нение на честотата на BFO изисква ана-
логично изменение на ръчиата настройка.
Ако селективността иа приемника е много
висока, а настройването иа BFO е прека-
леио далеч от пропусканата лента, ще се
предизвика ограничаваие иа спектъра на
входния сигнал в областта иа високите
звукови съставни. Обратно, прекалено
близката настройка ограиичава ниските
звукови съставни.
Приемане иа AM телефония
За прнемаие на AM телефония е необхо-
димо усилването по ВЧ и МЧ да бъде на
максимум, да се включи АРУ, а нивото иа
звука да се подбере чрез регулираие усил-
ването по НЧ. Това осигурява максималиа
ефективиост иа системата за АРУ аа ком-
пененране на фадинга и поддържа постоян-
но нивото иа изходиия сигнал както прн
силии, така и прн слаби сигнали. При на-
личие на силен сигнал близко до честотата
иа прнемаката слаба станция е възможно
той да задействува АРУ, така че приема-
ието иа слабата станция поради иамалено-
то усилваие да стане невъзможио. В този
случай иай-добро приемане се осигурява
при изключено АРУ, като регул ираието иа
усилването по ВЧ се извършва ръчио до
такава величина, че да се избегне «запуш-
326
ПРИЕМНИ СИСТЕМИ
ването», предизвикванй от сияния сигнал.
Когато се приема AM сигнал иа честота,
отстояща иа 5 до 20 kHz от еднолеитов сиг-
нал, също е необходимо да се изключи АРУ
и да се използува ръчното регулираие иа
уснлването, освен ако приемникът има нз-
ключително добра селективвост.
Кварцовите филтри помагат за иамалява-
ие на смущенията прн приемаие на теле-
фония. Въпреки че високата селективност
води до ограничаваие иа страничните леи-
ти и влошава възпроизвеждането иа висо-
ките тоиове, може да се използува много
висока селектнвност, без да се намали раз-
бираемостта. Както при приемаие на теле-
графия, препоръчителио е настройката
да става с включен филтър. Филтрите с
промеилива селектнвност осигуряват про-
пускав иа иеобходимата честотна леита за
приемаие без смущения. Едиа иежелател-
иа иосеща. разположена близко по често-
та до полезната иосеща, се смесва с нея
и дава биене с честота, равна на разлнката
между честотите и а носещите.
Паразитни сигнали
Паразитните сигнали могат да бъдат раз-
познати без особеио затруднение. Един
сигнал, който прониква по огледален канал
например, може да бъде ндентифицираи по
характера иа излъчваиата информация и
ако е известна огледалиата честота, отго-
варяща на честотата, иа която е настроен
приемникът. Освен това огледалният сиг-
нал може да бъде разпознат по неговото по-
ведение при настройка. Ако пречешият
сигнал дава хетеродинно биене с полезния
сигнал и действителио се намира на съща-
та честота, тонът на биеинята не се измени
прн премннаване с настройката на прием-
ника през сигнала. Ако смущаващнят сиг-
нал обаче е огледален, честотата иа бне-
иията при премннаване през сигнала ще се
мени. При тази проба генераторът за бие-
ння трябва да бъде изключен. При включе-
ни BFO и кварцов филтър огледалният
сигнал може да бъде разпознат по това, че
той дава ннтензивии биения от обратната
страна на иулевите биения, отнесено към
непаразитния сигнал.
Сигналът от хармонична се познава по
«скоростта иа настройката» или по завърта-
нето на органа за настройка, необходимо
за получаване на дадено изменение в тона
иа биеиията. Сигнали, конто са попаднали
в МЧ чрез смесване иа хармонични иа ВЧ
генератор, се изменят по-бързо (при ло-
мал ко изместваие по ска л ата) в сравнение
с изменението иа тона на иормално прие-
мам ите сигнали.
Хармоничните иа генератора за биения
се разпознават по скоростта, с която се
измеия тонът при настройване иа самия ге-
нератор. Необходимо е много по-малко из-
менение на честотата иа генератора за
определено изменение височината иа тоиа,
отколкото прн норма л ии сигналя. В лошо
разработеиите или иедобре екраиираните и
филтрираните приемници често е възможно
да се открият хармонични иа BFO под
2 MHz. На по-високи честоти те обикиове-
ио са слаби или пезабележими.
НАСТРОЙКА И ОБСЛУЖВАНЕ НА СУПЕРХЕТЕРОДИНН И
Настройка по МЧ
За настройване иа МЧУ е необходим
калибрираи сигнал-генератор, а също така
иякакъв уред за измерване изходния сиг-
нал на приемника. Ако приемникът има
индикатор иа настройката, това е достатъч-
ио. При отсъствие на S-метър може да се
включи паралелио иа товариото съпротив-
леиие иа втория детектор (ако той е дио-
ден) лампов волтметър с внсоко съпротивле-
ние, В случай че сигналът е модулиран,
може да се включи промеиливотоков волт-
метър паралелио на първичната иамотка
на изходння трансформатор нли към анода
иа крайната усилвателиа лампа иа НЧУ
през кондензатор 0,1 pF. При липса и
на промен л ивотоков волтметър изходът на
НЧУ може да бъде контролираи иа слух,
ио този иачин е много по-иеточен от оста-
налите. Ако се използува иидикаторът иа
настройка, е необходимо напрежеиието на
ПРИЕМНИЦИ
АРУ да бъде нзключеио (в някои случаи за
иормална работа иа индикатора е необхо-
димо напрежение иа АРУ). При отсъствие
на сигнал-генератор може да бъде използу-
ваи иякакъв постоянен входен сигнал от
етера (ако вснчкн стъпала преди МЧУ ра-
ботят нормално). При липса на сигнал-ге-
нератор и настройка иа усилвателя за
първи път трябва да се опита МЧ траисфор-
маторът да се настрои по шума — трудна
задача, ако траисформаторът е далеч от
резонанса, нещо, което е много вероятно.
Зиачително по-добре в такъв случай е да
се сглоби прост генератор за нзползуваие
при настройката.
Първоначалната настройка иа МЧУ е
следи ата. Сиги ал-генераторът се поста вя
точно иа вужната честота, а изходът му се
включва през кондензатор към решетката
иа лампата иа последний усилвател по МЧ.
Настрой ват се полупроменливите конден-
затори иа трансформатора до получаване
Настройка и обслужване..
327
Фиг. 7-42 — За настройка на приемника са
необходимн стабилен източник на сигнал
(сигиалгенератор) и волтметър. Настрой-
ката на свързочиия приемник трябва да се
проверява всяка година
иа максимален изходеи сигнал от втория
детектор, което добре се вижда и а индика-
тора. След това изходът иа генератора се
прехвърля иа решетката на следващото стъ-
пало и се иастройва с полупромеиливите
кондензаторн иеговият трансформатор по
съшия начин. Настройката продължава,
докато се настроят всички МЧ трансформа-
тори. Необходимо е да се намалява ампли-
тудата иа изходния сигнал иа сигнал-гене-
патора с увеличаваие броя на МЧ стъпала.
Желателио е във всички случаи да се из-
ползува минималният сигнал, който оси-
гурява нормален сигнал иа изхода. МЧ
трансформатор, включен в анодната ве-
рига иа смесителя, се иастройва чрез по-
давале на сигнал на решетката на самия
смеснтел. Ако трептящият кръг в решетката
иа смесителя има много иисък импеданс
за МЧ, необходимо е да се увеличи ампли-
тудата иа изходния сигнал иа сигнал-ге-
иератора или да се изключи временно треп-
тящият кръг отверигата иа решетката иа
смесителя.
Ако в МЧУ е включен кварцов филтър,
наЙ-иапред филтърът трябва да се изключи
и да се настрои МЧУ, като сигнал-генера-
торът се настрои колкото е въэможно по-
точно на честотата на филтъра. След това
филтърът се включва и честотата на снг-
нал-генератора се измени нагоре и надолу
в малки граници около честотата иа филтъ-
ра, за да се открие точната честота, което
се вижда по рязкото покачваие иа изход-
ния сигнал. Сигнал-генераторът се поста-
вя иа резонанса на филтъра исепреиастрой-
ват полупромеиливите коидензатори на
МЧ до получаване максимум иа изходния
сигнал. Необходимата доиастройка трябва
да бъде малка. Трябва често да се прове-
рява честотата на сигнал-генератора, за да
се открие евеитуално изместване от резо-
нанса иа кварца.
За настройка иа МЧУ с кварцов филтър
не е подходящ модулнран сигнал, тъй като
високата селективиост ще ограничи стра-
ничните леитн и може да се получи неточ-
на настройка, ако за индикатор се изпол-
зува НЧ сигнал. При лнпса па индикатор
на настройката трансформаторите могат
да бъдат настроеии чрез нзползуване иа
слаб иемодулиран входеи сигнал, който се
иастройва иа резонансната честота на квар-
цов ия филтър. Включва се генераторът за
биения, нодбира се подходящ тон н се
настройват МЧ трансформатори по мак-
сима л на сила иа звука.
Ако усилвателят е само леко разстроен,
например от нормален дрейф или стареене,
доиастройка може да се направи при нали-
чието на постоянен сигнал. Като такъв може
да се нзползува сигналът иа местиата
разпръсквателна радиостанция, която се
нзползува като сигнал-генератор. 100 kHz-
кварцов калибратор е превъзходен източ-
ник на сигнал за настройка иа МЧУ.
Трябва да се остави приемннкът добре да
се загрее, да се настрои иа сигнала и се
донастрои МЧУ до максимално показание
на S-метъра или иа НЧ сигнала.
Настройка по ВЧ
Целта иа настройката иа ВЧ вернги на
приемника е да се осигури честотио спря-
гане иа тези вериги по всички прнемани
обхвати. Настройката се извършва със сиг-
иал-геиератор иа съответния честотен об-
хват с хармоничиитеот 100 kHz-калибратор
или друг известен генератор, а също така
по шума нли по проникващи сигналн. Сиг-
иал-геиераторът се поставя иа иай-висо-
ката честота, която е маркираиа иа скеле-
та на приемника. Изходът иа сигнал-гене-
ратора трябва да бъде евързан с антениия
вход иа приемника. Регулират се полупро-
менливите кондензаторн иа местиия геие-
рзтор до получаване максимум иа нивото на
сигнала от енгнал-генератора, след което
приемннкът се поставя на иай-ииската че-
стота на обхвата. Пренастройва се сигнал-
генераторът, докато се чуе енгнал в прием-
ника. Ако честотата иа сигнал-генератора е
по-висока от тази на скалата иа приемника*
в местиия генератор иа приемника е необ-
ходима по-висока индуктивност (или по-
голям капацитет иа спрягащия кондеиза-
тор); ако честотата е по-и иска, е необхо-
дима по-малка индуктивиост (по-малък
настройващ кондензатор) в местния геие^
ратор иа приемника. В болшинството фаб-
ричии приемници е предвидена възмож-
328
ПРИЕМКИ СИСТЕМИ
вост за изменяне индуктивността на боби-
иите или капацитета на настройващия
кондензатор, за да се осигурн съгласуване
иа настройката на приемника с показания*
та на скалата. Поставя се сигнал-генерато-
рът иа честота, отговаряща иа скалата на
приемника, и се иастройва бобината или
спрягащият кондензатор до получаване на
максимален изходен сигнал. След тази регу-
лировка се връщаме към високочестотния
край иа скалата и проверяваме иастройка-
та, както беше описано по-горе. Може да се
наложи няколко пъти да се повтори про-
цедурата, докато се достнгне удовлетвори-
гелна комбинации иа индуктивността н
капацитета. В болшинството случаи най-
добра обща настройка се получава, като
се използуват близки до краищата иа прием-
ния обхват честоти за настройка вместо
граничните честоти на тозн обхват.
След точната настройка иа обхвата на
генератора приемникът и сигнал-геиерато-
рът се поставят иа ВЧ край иа обхвата.
Първо се иастройва полупроменлнвият кон-
дензатор на смесителя до максимално ниво
на сигнала, а след това — високочестотни-
те тримери. След това приемникът и сигиал-
генераторът се поставят иа долния край
иа обхвата и настройката се повтаря: ако
кръговете са правилно проектиранн, няма
да е необходима доиастройка иа тримерите.
Ако се окаже необходимо да се увеличават
капацитетите на кръговите тримерн, това
показва, че е необходима по-голяма индук-
тивиост; ако кръговете резоиират при по-
малък капацитет — нужна е по-малка ин-
дуктивиорт.
Рядко спрягаието иа кръговете е идеалио
в целия приемен обхват, така че проверка -
та на междннни точки вътре в обхвата може
да покаже известии отклонения. Обнкно-
веио измеиението на усилването обаче е
малко, така че може да се задоволнм с
това — точно спрягаие да се осигурява само
в краищата иа обхвата. Ако по-голямата
част от приемаието ще става в определен
участък от прнемнмя обхват, какъвто е
случаят с любителските обхвати, трептя-
щите кръгове може да бъдат настроени иай-
добре в тозн участък. даже ако в краищата
на честотн ия обхват като цяло да се наблю-
дава иеголяма разстройка-
Избор на приемник
Начинаещите радиолюбители често се
оказват пред дилемата, какво да изберат:
приемник собствена наработка илифабрн-
чен приемник. В идеалння случай младият
любител желае да построй сам цялата своя
любителска радиостанция, като нзвлече
максима лиата иолза от работата чрез не-
близко эапозиаваие с електроннката. Освен
това апаратурата собствено производство
е по-позната иа иейния собственик, откол-
кото фабричният приемник. По тази причи-
на той ще я обслужва много по-бързо и
ияма да има нужда да прибягва до произ-
водителя за резервнн части. Ако той желае
да включи нов възел в приемника собстве-
ио производство или да преработи част от
него, той ияма да се безпокон отпоено раз-
глобяваието на определена част от апарату-
рата. В този смисъл притежателят на соб-
ствеио разработена апаратура ще има по-
голям импулс да експеримеитира иови
схемн, чрез което ще увеличн оощите си
позиаиия по електроника.
От друга страна, цените иа едииичиите
части, произведен и в малки партиди, есте-
ствено са доста високи, което понякога до-
вежда до това, че конструкторът може да
изразходва повече средства за един прост
приемник собствено производство, откол-
кото за сложен фабричен приемник. Моди-
фикациите във фабричен приемник за
любителски цели рязко намаляват иего-
вата себестойност като оказнон, което есте-
ствено не стимулира собствеиика да прави
подобрей ия в схемата или да усъвър-
шенствува позианията си чрез експеримен-
тиране.
Приемникът трябва да бъде дотолкева
сложен, кол кото да удовлетворява потреб-
иостите на оператора. Някон съвсем про-
сти приемиици собствено производство ра-
ботят по-добре от лошо изработени фаб-
рички приемиици. Описаните в края на
тази глава приемиици са разработеии спе-
циално за радиолюбителски нужди, като
са избягнати всякаквн ненужнн притурки
към схемите, често правеии само за да при-
дават иа последиите вид на задълбочеии
технически разработки. Много от нзползу-
ваиите части в тези приемиици могат да се
вземат. от бракуванн телевизионни прием-
иици, воеиии бракуванн запаметяващи
устройства, бракуваио воеино оборудваие в
от магаэините за нестандарта и елементи.
Тези възможиости ие бива да се пренебрег-
ват, тъй като по такъв начни се осигурява
значителиа икономия на средства.
Крайното решение да се купува или да
се строи зависи от желайието на любителя.
Ако той се иитересува единствен© от радио-
връзката, вероятно ще се задоволн с фаб-
ричен приемник. Но ако той желае да
почувствува вълиението иа експеримеита-
тора и радостта от радиовръзката с построе-
на от самия него апаратура, ако желае да
се учи работейкн, трябва да избере само-
стоятелното построяваие иа апаратурата.
Последователното прилагаие на тозн под-
ход води често до иещо повече от високи
постижения в любителството. защото то
Настройка и обслужване
828
гради стьпалата иа израстването като спе-
циалист в електроииката. Работата прн
отлично позиаваие иа собствената радио-
станция е иай-голямата моралиа награда
за радиолюбителя, а получените зиаиня
са полезин и за обществото както в еже-
днезната работа, така и в аварнйни н
бедствени ситуации.
АКТИВЕН ФИЛТЪР
Фиг. 7-43 — Активиият филтър се моитн-
ра иа малка платка, след което се вгражда
в приемника
Един НЧ филтър в приемника осигурява
значителио увеличение иа общата селектив-
ност иа приемната система. Подобен фил-
тър е особено полезен, когато се работи с
SSB траисивър иа CW, тъй като много от
евтииите SSB апаратури иямат подходящи
честотн н леитн по МЧ за добра работа на
CW. НЧ филтърът също може да бъде из-
ползуван като основеи избирателен еле-
мент в приемник с пряко преобразуване.
Обикновено за получаване на селективност
иа НЧ се използуват големи постояннн
индуктивности. Като по-модерен подход
се счита използуваието на резисторно-кои-
деизатории схеми, комбинираии с усилва-
тел и, за синтезиране характеристнките иа
индуктивност. Когато тази «индуктивности
резонира с кондензатора, се получава НЧ
трептящ кръг, който се иарича активен
филтър. Показаната на Фиг. 7-44 схема е
предложена от WB2VaR. Двете секции
иа филтъра се състоят от Т-образен мост и
операцией ей усилвател. /?С-веригата оси-
гурява режекторна функция иа определе-
на честота, а тъй като тя е включена между
входа и изхода на ОУ, т. е. във веригата на
неговата обратна връзка, усилваието на
тази честота е достатъчио голямо — близо
до уснлването без обратна връзка на ОУ —
докато иа оста нал ите честоти е около еди-
ница. На входа иа всеки филтър е включен
атенюатор за намаляване иа усилваието,
чрез което се предотвратяват крос-моду-
лацнонните ефекти. Инверториите входове
на всеки усилвател също са натоваренн за
осигуряване на стабилна работа.
Двете секции иа активиия филтър са
евързани помежду си с диоди, конто про-
Фнг. 7-44 — Прииципиа схема иа НЧ фил-
тър. Резисторите са 0.25 V/. Кондензатори-
те са керамичнн или слюдеин, а полярност-
та иа електролнтиите кондензатори е обо-
значена.
ВТ1, ВТ2 — батерия 9 V;
S1 — двоен ключ;
Ul, U2 — ИС тип МС 1741. Motorolla (опе-
рациоиеи усилвател)
330
ПРИЕМКИ СИСТЕМИ
пускат при амплитуды на напрежеиието,
по-високи от бариериия потенциал на дио-
дите (приблизително 0,6 V за силициеви
диоди). От двете страни иа резонансната
честота иа входиия усилвател напреже-
нието се ограничава от иивото иа отпуш-
ване иа диодите. Общият ефект е подобря-
ване иа селективността. Честотната лента
на ниво 6 dB е 62 Hz.
Монтаж
Конструкцията не е особено критична и
конструкторът ие ще срещие трудности.
ако нзползува обикновей монтаж. От глед-
на точка иа повторяемост иай-добре е да се
нзползува пеЧатиа платка. Платката се
монтира в алуминиева кутия с ключ и
входио-изходии жакове. Тъй като филтърът
консумира само 5 mA ток, могат да бъдат
използувани две миниатюрни 9 V-батерин
Критични елементи в схемата са само рези-
сторите и кондензаторите в Т-мостовете.
Желателио е да се използуват елементи с
5% толеранс, ио дебри резултати се полу
чават и при 10% толеранс. Общата стой-
ност иа частите е много малка, а монтажъ-
може да бъде н ап равен за едиа-две вечерит
НЧ ФИЛТЪР ЗА PHONE И CW
НЧ фнлтрите позволяват да сё^намали
нивото на иежеланите съставни, конто по
честота са разположени под илн над спек-
търа иа говора, използуван при радиовръз-
ките. За работа иа CW е необходимо да се
пропуске само тясна честотна лента около
избраиата височииа на тона на биене. По-
казаният иа фиг. 7-46 филтър осигурява
достатъчна селективност. LC-фнлтрите, кон-
то се състоят от постоянии коидензатори и
тороидални бобини, се превключват чрез
превключвател, изведен на лпцевата плоча.
за три степени иа селектнвност: 200, 400
и 3000 Hz. Филтърът може да се изключи,
ако се иска възпроизвеждане с максималиа
вярност по НЧ.
Схема
Филтърът иаСи^едвуполюсеи, поБатер-
вортовска апроксимацня. Средната че-
стота е 840 Hz, а честотиата_ лента — 200
Фиг. 7-45 — НЧ телефоиен/телеграфен фил-
тър. Схемата е предложена от K1PLP, а
показаният филтър е иаправен от W1ETU
Hz. Честотната лента се разширява до-
400 Hz чрез добавяне иа /?С-елементи с
ключа S1. Филтърът за PHONE е петпо-
люсен, по Чебишевска апроксимацня и има
стръмен фронт иа 3 kHz. НЧ съставии под
300 Hz се отслабват от усилвателните стъ-
пала, където честотата на срязване се
определи от времеконстаитите иа преход-
ните 7?С-вериги. Сорсовият повторится
Q1 осигурява високо входно съпротивле-
ние на филтъра. След филтрирането сигна-
лът се усилва до ниво, необходимо за за-
действуваие иа слушалкн. Могат да бъдат
използувани само внеокоомии слушалки
(1 kQ и повече). Ако е необходим по-мощен
изход, който да задействува високоговорн-
тел илн иискоомна линия, трябва да се
включи допълнителен усилвател. Усилва-
телят с ИС тип РА-237, показан на фиг.
7-47, осигурява изходна мощиост от 1 до
2 W при ниски изкривявания.
Конструкция
"~Фнлтърът~ е вграден в малка кутия
(вж. фиг. 7-45). Всички възли, с изключение
на лицевата плоча, са монтирани върху
саморъчио направеиа печатиа платка. Пре-
включвателят S1 е моитиран иа стойка в
средата на платката; контактите му се
свързват с къси проводници към платката.
Бобините са тороидални от стари телефон-
ии станции. За получаване на индуктив-
ност 120 mH на оригиналните бобини от по
88 mH се добавят 140 иавивки от емайлираи
проводник с диаметър 0,27тт.Тороидите са
закрепени към платката чрез шайба н винт
6 mm, като винтът минава през центъра на
тороида. Желателно е на винта да се иаде-
не нзолациопна втулка за предпазване иа
намотките на бобината. Необходимо е съв-
сем леко затягане иа винта за добро закреп-
ваие на бобината.
Захранването може да бъде батерийно*
НЧ филтър за PHONE и CW
или от нзправител. Препоръчвасемрежово
захранване, ако се използува и усилвате-
лят тип РА-237. Този ИС коисумира доста
голям ток, така че значителио съкращава
времето на работа на батериите.
У потреба на филтъра
За монтираие на филтъра се използува
късо парче екраииран кабел, който свър-
зва Л с гнездото СЛУШАЛКИ на прием-
ника. Регулира се усилваието по НЧ иа
приемника иа възможиия минимален сиг-
нал. Нивото след филтъра се регулира чрез
R1. За телефония филтърът се превключва
на PHONE. Той намалява нивото на ВЧ
комбииационии и изкривяваиия. Прн из-
ползуването иа острия 200 Hz филтър за
CW може да бъде забелязана тенденция
към «звъиене». Това е нормалио — ефек-
тът звъиеие може да бъде иамален чрез
намаляване входиия сигнал иа филтъра.
Фиг. 7-46 — Принципна схема иа’НЧ фил-
тър. Резисторите са 0,25 и 0,5 W. Коидеи-
заторите с обозначена полярност са елек-
тролития, а остаиалите — киижии или ке-
рамнчни.
JI, J3 — телефонен жак; ч
J2 — гнездо за слушалки;
Ll, L2, L3, L5 — бобина, 88 pH;
L4 — бобина, 120 pH;
R1 — линеен потеициометър, 50 kQ.
S1 — четирисекционеи превключвател с
пет положения (използуват се четири)
832
ПРИЕМНИ СИСТЕМИ
Фиг. 7-47 — Схема’иа нзходио НЧ стъпало. Резисторите са 0,25 н 0,5’ W, конденаа-
торите — дискови керамични, с иэключение и тези с обозначена полярност, конто са
-електролитни. Капацитетите са в микроба ради.
Ж J4 — телефонеи жак.
U1 — ИС тип РА-237, General Electric.
Фиг. 7-48 — Монтаж иа филтъра. Отдели и-
те части са групирани около превключва-
теля. Входният сорсов повторител Q1 е
долу вляво, а изходният усилвател —
горе вдясио. Тороидните бобини трябва
да се моитират грнжливо. за да не се повре-
дят намотките им
«УНИВЕРСАЛЕН» КВ ПРИЕМЕН КОНВЕРТОР
Показаниях на фнг. 7-49 конвертор може
да бъде използуван като «свалящэ с МЧ
от 3,5 до 4 MHz, като «покачващ» с МЧ от
28 до 28,5 MHz нли като входно стъпало на
многообхватен приемник. Трептящите кръ-
гове иа входа покрнват всички КВ люби-
телскн обхвати — от 1,6 до 29,6 MHz.
Прн това само е необходимо да се нзбере
съотаетиа схема за смесител, кварцов гене-
ратор и квариове за необходимия обхват.
Приемане на WWV или WWVH е възмож-
ио на 5, 10, 15 или 20 MHz. Превключвате-
лнт иа обхватите S1 осигурява работа на
пет любителски обхвата и една честота на
WWV. Втор ият превключвател S2 поз-
Външен вид иа КВ конвертора. Горе е иа-
стройката иа преселектора, а долу — пре-
включвателят иа обхватите. Малък пре-
включвател долу вдясно изключва конверто-
ра от антената
Фи-. 7-49 — Принципиа схема на КВ кон-
вертора. Кондензаторите са дисковн ке-
рамичня, а резисторите — 0,5 W;
С1 — двоен променлив кондензатор,
2X365 pF;
С2,СЗ, С4 — въздушен променлив кондеи-
затор — 24 pF;
CS.C6 — за 3,5 MHz — 45 я 470 pF съот-
ветно, а за 28 MHz — 15 и 150 pF;
С7 — по таблицата;
CR1 —. бързопревключващ силициев
диод;
Л, J2 — телефонен жак;У
J3 — съединител с три кречета;
L1 — 6 нав. ПЕЛ 0.31 яип, на вита над
L2;
L2, L6 — 52 нав. ПЕЛ 0,31 яип,'тороидно
тяло Т-68-2;
L3, L8 — 46 нав. ПЕЛ 0,31 mm, тороидно
тяло Т-68-2;
L4, L9 — 20 нав. ПЕЛ 0,8 mm, тороидно
тяло Т-50-2;
L5, LJO— 13 нав. ПЕЛ 0,8 mm, тороидно
тяло Т-50-6;
L7 — 13 нав. ПЕЛ 0,31 mm, върху
L6;
L11 — за 3,5 MHz — 22 р Н, със сърце-
вина; за 28 MHz — 1,2 р Н, със сърцевина;
«Универсален» КВ приемен конвертор 33$
L12 — по таблицата;
01, Q2 — двоен полеви МОП-транзистор
(RCA);
Q3 — плоскостей полеви транзистор
(Mctrnlla); . *<
RPC1, RFC2, RFC3 — ВЧ дросел (Miller
74F336AP);
RFC4 — ВЧ дросел (Miller 74F476AP)
S1 — петсехционен превключвател с
11 положения;
S2 — двоен ключ;
VR1 — ценеров диод 9,8 V, 1 Wf
Y1 — кварц (по таблицата от фиг. 7-50)
934
ПРИЕМНИ СИСТЕМИ
Таблица за стойнсстнте на някои елементи на КВ конвертора
1,8 MHz 3.5 MHz 7 MHz 10 MHz 14 MHz 21 MHz 25 MHz 28 MHz 28.5MHz
За МЧ У 1 5,8 MHz — 11 MHz 14 MHz 10,5MHz 17.5MHz 29 MHz 32MHz32.5MHz
3,5-4 L 12 7.5 pH - 4.2bpH 2.5pH 4.8pH 2,bpH 1,5 uH 1,5pH 1,5 pH
MHz C7 100 pF — 39 pF 47pF 39pF 18pF lOpF 5 pF 5pF
ЗаМЧ У 1 30.3MHz 32 MHz 32,5MHz 38 MHz 42.5MHz49,5MHz 53 MHz —
28—28,5 L 12 1,5 pH 1,5 pH 15 pH 1.0 pH 0.82 pH 0,54 pH 0.55 pH —
MHz C7 7 pF 5 pF 5 pF 5 pF 5 pF 5 pF 5 pF -
вол ява да се обходи конверторы. Сьответ-
ните комбинации бобина и кондензатор за
отдел ните обхвати са дадени в таблицата.
Всеки един 500 kHz сегмент в диапазона от
1,6 до 30 MHz може да се поирие със съот-
’ветеи иварц и хетеродииен генератор.
Разработка
Разработката на конвертора е оптимизи-
рана за работа в услоиията иа силии сиг-
нали. Цялата ВЧ селективнсстсе осъщест-
вява пред и ВЧУ, като се осигурява маи-
симално режектиране иа сигналите извън
обхвата. Трептящите кръгове имат опреде-
лени загуби — ограиичаващ фактор, кой-
то определи чувствителността на конвер-
тора. Средната чувствителност е около
0,о р. V за отношение сигиал-плюс-шум/шум,
равно иа 10 <1В.
Вторият двугейтов полеви МОП транзистор
Q2 работи като смесител. Усилеиият ВЧ
сигнал се подава на гейт 1, а на гейт 2 —
ВЧ сигнал от местния генератор Q3.
Другейтовият полеви МОП транзистор е из-
ключително подходящ за смесител, тъй
като има добър коефициент на преобразу-
ване, осигурява разделяне между входа и
местния генератор и функционира нормал-
но при приемане на силни сигнали. Сме-
сителях има на изхода си трептящ кръг с
нисък Q-фактор, за да осигури приблизи-
телпо постоянен коефициент на предаване
по 500 kHz-обхват, даже ако е избрана
МЧ от 3,5 до 4 MHz. Съгласуването иа
трептящия кръг с изходния 52 Q -кабел се
осъществява чрез капацитивен делител.
Връзката с основиия приемник е късо пар-
чекабел тип RG-58 A/U-
Конструкция
Всички елементи, с изключение на дву-
секциоииия променлив иоидензатор и куп-
луигите, са монтирани върху печатна плат-
ка с размери 90 на 200 mm. Шасито има
формата на паралелепипед без осиови с раз-
мери 90 X 200 X 50 mm и 6 mm козирка в горна
та си част, която служи за основа иа плат-
ката. То е направеио чрез огъване иа дълъг
алуминиев лист. Двусекциоиният промен-
лив кондензатор С1 е монтиран на малка
Фиг. 7-50 — Монтаж иа конвертора. От-
дели ите стъпала и секциите на превилючва-
теля са екранирани. Екраните са от двой-
но фолираи гетннакс с размери 80X 50 mm.
С2, СЗ и С4 са моитираии от долната страна
на платката
«Универсален» КВ приемеи конвертор
335
планиа, прикреиена към лицевата плоча,
конто има размери 165X90mm (фиг. 7-50А).
Задвижваието на оста иа С1 става чрез
малък редуктор, което улесиява настрой-
иата иа 21 и 28 MHz-обхвати. На тялото на
С1 има два малки полупроменливи конден-
затора, по един за всяка секция. Полупро-
меиливнте коидензатори С2, СЗ и С4 се
използуват за спрягане иа входните вери-
ги на всекн обхват. Трите миииатюрни по-
лупроменли^и коидензатори по 25 pF се
монтират иа самата платка. Преди монта-
жа два от изводите на всеки полуп ромен -
лив кондензатор се огъват под прав ъгъл
го отношение иа тялото му. Правилното
разположен ие на тезн коидензатори е по-
казано на фиг. 7-50А.
Настройка
Преди подаване иа захраиващо иапреже-
ние 12 V към конвертора се проверява пра-
вилното поставяие иа транзисторите в
цоилите и отсъствието на късо съединеиие
между изводите на печатната платка. Про-
верява се съпротивлението между J3
(клема 2) и маса;, то трябва да бъде 250 Q
или повече. Измерваието иа по-ииско съ-
иротивление показва наличието иа грешка,
която трябва да бъде отстранена преди по-
даване на захранващо иапрежеиие.
Най-напред се иастройва кварцовият
генератор. Необходим е иикакъв уред за
отириване наличието иа генерации, на-
пример ВЧ осцилограф, всевълиов прием-
ник или вълномер. Какъвто и уред да се
нзползува, той трябва да има достатъчиа
връзиа с генератора, за да се провери него-
вата работа. Генерациите могат да бъдат
възбудени чрез изменяне нндуктивността
на трептящия кръг, т. е. чрез придвнжване
сърцевината на бобината. Най-добра рабо-
та се осигурява, иогато сърцевината е по-
ставена над точката на максимален изхо-
ден сигнал, т. е. от високочестотната стра-
на на резонанса на кварца. След настрой-
ката на бобината на кварцовия генератор
е необходимо ияколко пътн захранването
да се включи и изключи, за да се провери
дали генераторът се възбужда стабилно.
Ако няма възбуждане, трябва отново да се
извърши настройка чрез намаляваие иидук-
тивиостта иа бобината.
Следващ етап е настройката на трептя-
щия кръг в изхода на смесителя. Той се
иастройва чрез придвижване сърцевината
иа L11, при което трябва да се получи мак-
симален изходен шум, когато приемннкът е
настроен в средата на използувании МЧ
диапазон. Трябва да се получи широк ре-
зонанс. Това е иормално и желателно.
Настройката на входните кръгове изиск-
ва източиик иа слаб сигнал — сигиал-
Фиг. 7-51 — Входният настройващ конден-
затор С1 е монтиран на малка стейка точно
над бобините. В задната част на платката е
монтиран кварцовият генератор. Кварцо-
вете са запзени направо към платката
Полупромеиливите кондензаторн са запое-
н и в точките, в конто са запоен и бобините на
генератора. Повечето от дросел ите и боби-
ните са монтирани вертикално за икономия
на място
генератор или сигнал от етера. Най-напред
се иастройва 40-метровият обхват. Чрез
завъртаие на С1 се намнра макси.мумът на
входния сигнал (по показанията на S-
метъра на използувания приемник). След
тева се настройват С1С-полупромеиливият
кондензатор,който е част от иастройващия
конднзатор, и С2. Завъртаме С1 и търсим
дали има само един максимум по S-метъра.
Ако се открие втори максимум» повтаря се
регул ировката иа С1С и С2. После се иа-
стройва СЗ и С4 съответно на 20- и 10-мет-
ровия обхват. (При това ие трябва да се
върти С1С.)
На 160-, 40- и 10-метровия обхват геие-
раторът работи на по-висока честотахо
входния полезен сигнал. Приемннкът с
иастройва в обратно направление, ако с
нзползува 80-метрова МЧ. Така 7 МН
836
ПРИЕМКИ СИС1*ИИ
се чува иа 4 MHz, а 7,5 MHz — иа 3,5
MHz.
Тъй като 20- и 15-метровият обхват имат
генератор, настроен по-ииско от приема-
ната честота,^прнемиикът работи, както
обикиовеио. Ако е приета МЧ 28 MHz,
всички обхвати се иастройват от 28,5
към 28 MHz, тъй като сигналът има вииаги
по-и иска честота от тази на кварков ия гене-
ратор.
ПРИЕМЕН БЛОК ЗА 30 ДО 144 MHz
Фиг. 7-52 — Скалата може да се калибри-
Sa за'облекчаване работата на оператора,
а всеки обхват се използува отделна
скала
Този полупроводников апарат позволя*
ва иа оператора да приема на любителски-
те обхвати от 30 до 144 MHz и създава въз-
можвсст за включване на отдели и коивер-
тори за преобразуваие иа по-високочестот-
вите обхвати в 2-метрови. Основната част
иа приемника се състои от система с едяо
преобразуваие, която се иастройва от 28
до 30 MHz. Този честотен диапазон е раз-
делен на четири сектора чрез диапазоиеи
превключвател. Коиверторите за 6- и
2-метровия обхват са монтирани на същото
шаси. Превключвателят дава възможност
на оператора да приема 10, 6 или 2 метра
без наличието иа долълнително оборудва-
ие. За приемане на обхватите от 160 до
15 метра (плюс WWV) е необходим «преобра-
зуващ иагоре конвертор» прн положение 1
на основния приемник — 28 до 28,5 MHz.
Подобен конвертор е описан в QST,
January, 1971.
Това е модериизираиа разработка и
иачинаещите радиолюбители трябва да
бъдат посъветваии да се замислят, преди
да эапочиат повторението иа предложеиата
тук схема. Графичеи оригинал иа печатна-
та платка не се дава. По-добре е конструк-
торът да използува печатна платиа, съста-
вена от отделки точки. Също така е добре
да се сглоби всеки от възлите отделно за
минитюризиране иа апаратурата. Ако се
използува малък скален механнзъм, раз-
мерите иа шасито и лицевата плоча могат
да се намалят много. Освен това отдели ите
възли могат да се разположат много по-
близо, отколиото в посочеиия тук вариант,
иато по такъв начни се н'амали обемът иа
сглобения приемнии. (Един вариант иа
обемен монтаж на основната част на прием-
нииа е даден в QST, January, 1971.) 6- и
2-метровият конвертор, конто се включ-
ват на входа на този приемник, са описа-
ии в глава 9 на тази книга. (Също вж.
QST, October, 1969.)
Входии стъиала
Схемата иа ВЧ и смесителното стъпало
от иастройваната част иа приемника е
показана на фиг. 7-53А. УКВ конвертори-
те Z1 и Z2 се включват към входа на прием-
ника чрез S1. «Преобразуващнят нагоре
конвертор» се включва иъм допълиително-
то входио гнездо J2. За приемане иа 28
MHz антената се включва направо иъм L1
през S1. Калибраторът Z3 се вилючва към
L1 за подаване иа мариерни сигнали.
ВЧУ U1 е изпълнен по диференциална
схема за оснгуряване иа добра стабилност
и усилване. Неговнят вход се състои от
два настроени трептящи иръга L2, L3 и
С1 и осигурява много добра селектнвност.
Напреженнето на АРУ се подава на извода
за преднапреженне 7 иа U1, както и иа из-
водите за преднапреженне иа МЧУ
U2 и U3. Системата за АРУ осигурява 80 dB
динамичен диапазон с трите ИС.
Смесителното стъпало Q1 работи с двугей-
тов полевн МОП-транзисторсвграденаза-
щита.Този транзистор осигурява добър кое-
фициент на преобразуваие и иезабележнма
крос-модулация. Входът му е свързан с
изхода на U1 чрез трептящ кръг, който е
спрегнат с входните кръгове на Ul. С1 е
трисекциоиен променлив кондензатор. На-
лрежението от местния генератор (19 до
21 MHz) се подава на гейт 2 на Q1 през торо-
идален широиолеитов трансформатор, 11.
Изходът от смесителя се подава към FL1
(кварцев лентов филтър със средна често-
та 9 MHz ы леита на пропускане 2.4 kHz).
Тази лента е за телефония. Ако що се ра-
боти на CW, трябва да се включи 500 Hz-
филтър. За да се опрости манипулирането,
меже да се ыредвиди превключвател за
ОДиемен бло. за 30 чо 144 MHi
337
22 Наръчник на радиолюбителя
Фиг. 7-53 — Принципна схема на входната
част и VFO на приемника. Резисторите са
0,5 W, а постоямиите кондензаторн — дис-
кови керамични.
С1 — трисекционен променлив кондензатор,
3X20 pF.
С2 — керамичен тример, Зч-ЗО pF;
СЗ — миниатюрен въздушен тример, 32 pF.
С4 — променлив въздушен конден-
затор, 50 pF (двойнолагеруващ);
СБ — миниатюрен полупроменлив възду-
шен кондензатор, 16 pF;
CR1 — бързопревключващ снлициев диод
тип 1N914 или подобен;
CR2 — ценеров диод, 9,1 V, 1 W;
FL1 — кварцов филтър 9 МН2 с
RFG2 — ВЧ дросел, 1 mH;
RFC3 —проводник с 00,51 mm и дъл-
жина 12 mm, преминэващ през три ферит-
ни пръстена,'
S1 — днусекциоиен превключвател с
4 положения;
S2 — двусекционен превключвател с
4 положения (керамичен);
S4 — еднополюсен ключ;
Т1 — диапазонен тороиден трансфор-
матор, тяло Т-50-2. Първична намотка
20 нав. 00,25 mm,вторична намотка 75
нав. 00,25 mm (30 р,Н);
Z,1 Z2 — 6- и 2-метров конвертори, опк
сани в главата за/приемане на УКВ;
Z3 — 100 kHz кварцов калибратор
честотна лента 2,4 kHz,тип KVG XF—9В;
Л — коаксиален куплунг тип SO-
239;
J2, J3 —"телефонен жак;
L1 — 3 нав., ПЕЛ 0,27 mm, върху L2
L2,L3,L5— 13 нав., ПЕЛ 0,41 mm, торо-
идно тяло Т-37-10;
L4 — 8 навивки, ПЕЛ 0,41 mm,
върху L5;
L6 — от 5,5 до 8,6 mH;
L7 — 6 нав., ПЕЛ 0,27 mm, навита
до края на L6;
L8 — 7 нав., ПЕЛ 1,0 mm, от] 0,4 до
0,62 нН;
RFC1, RFC4, RFC5 — миниатюрен ВЧ дрс-
сел, 50 р. Н;
Към усил^АРЬ'^
Мщ, (Фиг. 7-63А)
(+2 ТО+ 9/}
Към Звпт,
0+12/
Фиг. 7-54 — Принципна
схема на МЧ усилвателя.
Резисторите са 0,5 W.
Постоя нн ите кондензато-
ри са дискови керамични
С6, С7, С8 — миниатюрен
донастройващ възду-
шен кондензатор, 16pF;
L9 — 20 нав., от ПЕЛ
0,51 mm, върху L10;
L10, Lil, L12-30 нав.,
ПЕЛ 0,51 mm, тороидно
тяло Т-50-2;
U2, U3-ИС типСА3028А
(RCA)
ПРИЕМКИ СИСТЕМИ
Приемен блок за 30 до 144 MHz
339
избор на един от три филтъра в МЧ, като
например: кварцов филтър XF-SC — с лен-
та 3,75 kHz, XF-9D — 5 kHz, a XF-9M —
500 Hz). Ако се направи това, е необходимо
трети BFO-кварц (за приемане на CW)
да бъде добавен в схемата на фиг. 7-55В.
Местен генератор
В местния генератор (фиг. 7-53В) се
използува плоскостей полеви транзистор
Q2, тип MPF102. На схемата са показани
само едиа бобина и един полупромеилнв
кондензатор — L8 н СЗ. В действител-
яост там са включени четири бобини с
иастройващи сърцевини и четири еднакви
тримера. Чрез превключвателя S2 се из-
бира един от чстирите трептящи кръга,
конто осигуряват покрнването на четирите
500 kHz-сегмента. Диодът CR1 стабилизи-
ра напреженнето на гейта на Q2 и огранича-
ва проводимостта при положителни пикове
за намаляване хармоничните в изходния
сигнал на местння генератор (VFO). Це-
неровият диод CR2 поддържа захранващо-
то дрейна напрежение на 9.1 V за осигуря-
ване на по-голяма стабилност. Буферните
стъпала с галваничиа връзка Q3 и Q4 отде-
лят VFO от смесителя. Не се иаблюдава
<увличане» при настройка на преселек-
тора или изменяне на уснлването по ВЧ/
МЧ. Диодът CR3 работи като ключ, който
включва С5 към схемата при премннаване
от една страничиа лента към друга. Така се
осигурява честотна компенсация, за да
остава BFO иа нулево биене с входния по-
лезен сигнал при смяна иа страничните
ленти. RFC3 е дросел против паразитно
самовъзбуждане на УКВ.
МЧ усилвател
Схемата на МЧУ е показана на фиг.
/-54. Използуваии са два диференциални
усилвателя, U2 и U3. И трите МЧ трептящи
кръга са на тороиднн сърцевннн за намаля-
ване иа паразитиата междусгьпална връз-
ка н евеитуална нестабилност. Използува-
ни са капацитивни делители за съгласува-
не с входното съпротивление на ИС. На-
прежението на АРУ се подава на извод 7
на всяка ИС и се измени от -|-2 V при мини-
мал но усилване до +10 V при максимално
усилване. МЧ сигнал се взема от извод 7 иа
U3 и се подава към усилвателя на АРУ
(J4 от фиг. 7-57 А. Макснмалното усилване
на този МЧУ е около 65 dB. Ако е необхо-
димо по-голямо усилване, може да се из-
.ползува трети ИС СА3028А, като се упо-
требят аналогична иа показаните по-горе
елементи.
Детекторно стъпало
Използуван е обикновен продукт-де-
тектор (фиг. 7-55А). Той се превръща в
AM детектор чрез изилючване иа CR5.
При работа в тозн режим няма усилване
прн детектирането, затова при AM изход-
ният сигнал на приемника е сравнително
слаб (при използуване на показания на схе-
вата НЧУ). Ако се предвижда по-ннтен-
зивна работа на телефония, е необходимо
да се включи допълнително НЧ стъпало
между детектора н основния НЧУ Z4.
Освен това може да се използува друг усил-
вател с по-гол ям коефициент на усилване
от Z4.
Генератор за биения (BFO)
Използуваии са отдел ни BFO-стьпала за
приемане на долиа и горна страничиа лен-
та (фиг. 7-55В). Тази схема се превключва
по постоянен ток, което е иай-подходяще
за кварцов генератор. Общият буферен
усилвател Q7 изолира генераторите от
товара и осигурява изходио иапрежеиие
на BFO около 10 V (ефективна стойност).
С тримерите С9 и СЮ честотата на генера-
тора се донастройва точно по отношение
на МЧ лента.
АРУ и S-метър
На фиг. 7-57А е поиазана схемата иа
АРУ. Усилвателят на АРУ U4 е по каскад-
на схема и осигурява усилване 40 dB.
Междинночестотният сигнал (9 MHz) след
уснлването се изправя двупътио от дио-
дите CR6 и CR7. Изправеният сигнал за
АРУ се усилва от каскаден усилвател на
постоянен ток Q8 и Q9. прп транзисторът Q8
се управлява от напрежеиието на АРУ и
създава пад на напрежение върху колектор-
ното си товарно съпротивление (47 кй).
Този пад иа иапрежеиие (ако входният сиг-
нал се увеличава) измени базовия ток иа
рпр транзистора Q9, който създава изме-
нение на напреженнето върху емитериото
съпротивление 680 й. Тези изменения —
от +10 V до +2 V — са пропорцнонални
на силата на входния сигнал и изменят
преднапрежението иа Ul. U2 и U3. S-метърът
е свързан паралелио иа 100-омовия колек-
тореи товар' на Q9 и измерва изменението
на напреженнето в тази част иа схемата.
Регулиране иа уснлването по ВЧ ста-
ва чрез изменяне на преднапрежението
на Q8 с потеициометъра R2, като по този
начни се регулира изходното напрежение
иа двустъпалния постояннотоков усилва-
тел. Днодът CR8 предпазва шуитирането
на детектора за АРУ през регулятора на
уснлването по ВЧ, когато иапрежението
иа АРУ е по-голямо от това "иа плъзгача
340
ПРИЕМНИ СИСТЕМ»
(В)
Фиг. 7-55 — Схема на детектора и BFO
на приемника. Резисторите са 0,5 W, а пс-
стоянпите ксндснзатсри—дисков и ксрамични
С9, СЮ — миниатюрен полупроменлив
въздушен кондензатор, 16 pF;
J7 — телефонеи жак;
J8 — тслсфопсн жак RCA;
па потенпиометъра. Мипималво усилване се по-
лучава, когато илъзгачътна потен циометъра
R2 е най-стда лечен от маса.
Чрез превключвателя S4 се избира нуж-
ният режим на работа — без АРУ. бързо
АРУ илн бавно АРУ. Времеконстантите
L13— 10 нав., ПЕЛ 0,25 mm. навита
в средата на L14;
L14, L15— бобина, 15 pH;
RFC6— ВЧ дросел, 500 pH;
S3 — двусекционен превключвател с
3 положения;
Z4 — НЧ изходен усилвател с мощ-
пост 300 mW;
на схемата от фиг. 7-57А могат да бъдат
изменение по желание на оператора, но
така дадените времеконстапти са подходя-
щи за AM, SSB и CW- Скоростта на на-
растване и спадане на иапрежението може
да се подбере чрез изменяне стойностите
иа съ против лен и ита. В положение «без
АРУ» напрежение от U4 ие се подава. на
постоянистоковият усилвател се управ-
лява от иапрежението на R2.
Фнг. 7-56 — Монтаж над шасито на прие-
мника. Отделепието с вх. стъпала е горе
вдясно. На задната му стена е монтнран
калибраторът. В центъра. зад скалата,, е
хетеродинният генератор (VFO) Вляво, горе#
е платката на системата за АРУ, а долу —
групата на захранването. Долу, вдясно, е
отделен кето на 9 MHz МЧУ. Капаците
на екранираните отделения на вх. стъ-
пала, VFO и МЧУ са свалени
Приемен блок за 30 до 144 MHz
341
Фиг. 7-57 — Схема на АРУ (Л) и захранва-
нето (В). Резисторите са 0.5 W, а конденза-
торите — дисков и керамични. Тези с обо-
значена полярност са електролитни.
CR6, CR7 — силициев превключващ диод
тип 1N914;
CR8, CR9, CR10, CR11, CR12, CR13 — силк-
цнев диод, 1 А/50 V сбр. иапр.
CR14 — ценеров диод, 14 V, 1 W (вж.
текста);
J4 — куплуиг с 5 крачета;
Ml — милиамперметър от 0 до 1 mA;
Rl, R2 — кабелей куплуиг с б гнезда.
RFC7 — ВЧ дрссел. 22 pH;
S4, S5 — двусекциоиеи превключвател с
3 положения;
Т2 — трансформатор 24 V, 1,2 А
Фиг. 7-58 — Монтаж под шасито иа прием-
ника. Горе вляво се вижда модулът иа
НЧУ. Директно под него, н тяхното екраии-
рано отделение, са конверторите за 6 ш и
2 га. Вдясно от конверторите. също в екра-
пир.-яд а кутия, е детекторната платка. Ку-
тията на генератора за биения (BFO) е
горе вдясно. Превключвателят на обхвати-
те от челната плоча предава въртенето си
чрез зъбчата предавка под врав ъгъл (горе
в средата). През шасито около тази предав-
ка се подават тримерите и бсбините на
VFO. Изправителят е долу вдясио
ПРИЕМКИ СИСТЕМИ
М
Захранване и НЧ усилвател
Преет изправител (фиг. 7-57В) осигуря-
ва постоянно напрежение 12 V (стабилизи-
рано) при ток 0,5 А. Пулсациите са толко-
ва малки, че ие могат да бъдат измереии
с осцилограф. С показания на схемата пе-
йеров диод изходното напрежение е около
13,5 V. 12-волтов ценеров диод би осигу-
рил приблизителио 11,5 V изходио напре-
жение, но стойността 13.5 V е по-близка
до стандартного напрежение в електри-
ческата инсталация на автомобилите, по-
ради което и приемникът е раз четей за
това напрежение.
Използуването с външпо токозахранва-
не с напрежение от 12 до 13,5 V е изклю-
чителпо просто. Това става чрез изваждане
иа Р1 от J4 и включване на външния токо-
нзточник иъм J4 чрез Р2.
Използуваният в този приемник НЧУ
осигурява 500 mW изходна мощност при
пренебрежими изкринявания. Трябва да
се отбележи, че той работи при захраиващо
напрежение 9 V. При условие, че се за-
менят крайните транзистори с 2N599,
е възможно ИС да работи и при иапреже-
иие, по-високо от 13,5 V. Този усилвател
е предвиден да работи със замасен положи-
телен потенциал, поради което неговата
«маса» е изолираиа от общото шаси на
приемника. Освеи това входният и изход-
ният трансформатор имат по един извод,
евързаи към замжяването иа платката.
Замасеиото фолио трябва да се прекъсне
с иож, така че 8-омовата иамотка да оста-
не евързана с остаиалата част иа платката.
Това дава възможност да се евърже НЧУ
иормалио с остаиалата част на приемника
чрез ширмоваи кабел. Показаният туи
НЧУ (в случая за радиослушалки) може
да бъде аамеиеи с друга схема. Такава е
например безтраисформаторната ИС иа
Motorola с кзходиа мощиост 1 W и предусил-
вател. Почти всяка двойка рпр транзисто-
ри може да замени използуваиите тук
2N599. Те трябва да имат средни бета и
Усео ив по-малко от 40 V.
КОбструкция
Преди всичко при конструирането на
твзи апаратура отделимте модули трябва
да се изолират един от друг по ВЧ с по-
мощта иа екраниращи прегради, проход-
ни кондензаторн и евързващи проводници
във вид на отрязъци от тънъи коаксиален
кабел. Това позволява значително да се
иамали възможиостта за появяване на
паразитни сигнали и иежелателни обратии
връзки. Разположеиието иа отделните въз-
ли при това ие е критично, така че иои-
структорът може да си избере вариант по
желание. Все пак НЧУ трябва да бъде раз-
положен колкото е възможно по-далеч от
източиика на захранване, за да се намяли
до минимум брумът. Метална екран нраща
преграда, направена от галваиизИрана или
поцинковаиа ламарина, се използува за
защита на НЧУ. Това също до голяма сте-
лен намалява брума. Естествено захран-
ващият блок също може да бъде екрани-
ран.
Показаният на снимката приемник е
монтнран на алуминиево шаси с размери
30 X 180X80 mm. На лицевата плоча с
дължина 270 mm се намират скала тип
Eddystone и органите за управление
Честотата па местния генератор се управ-
лява от скалния механнзъм и има добра
линейност в голяма част от диапазона.
Скалата съдържа деления от 0 до 500 kHz.
Трябва да се отбележи, чепри използуване
на «повишаващ» конвертор скалата се
получава обратна. Естествено може да се
нанесе и обратна скала, за да се улеенв
работата с приемника.
При използуването на скалеи механи-
зъм от този тип зиачителни трудности въз-.
иикват от обстоятелството, че оста е раз-
поло жеиа високо иад шасито. Тази особе-
ност изисква VFO да се моитира в много
по-висока кутия, отколкото е желателно.
Независимо от това, че се използува до-
статъчио здрава алумиииева ламарина за
кутията иа VFO, се иаблюдава механична
иестабилност при удари върху приемника.
Ако се използува подобна конструкция.
VFO трябва да бъде закрепен както към
шасито, така и към лицевата плоча, а на
шасито да има дебела алумиииева плоча,.
монтирана под кутията на VFO. Плочата
по възможност трябва да излиза възможно
повече извън рамките на кутията. Тази
проблема би могла да се реши и чрез употре-
бата иа друг скален механнзъм. Накрая
лицевата плоча се боядисва и се гравират
иадписите с функционалното предназначе-
ние на всеки регулатор.
Привеждаие в действие
Възможиостите и зиаииита иа заелия се с
изработването на този приемник трябва
да бъдат достатъчно солидни, тъй като
възникващите при общото сглобяваие и
настройка трудности са значително по-
год ем и, отколкото при настройката ка
иай-простите схеми и апарати.
Препоръчва се преди всичко да се про-
вери и настрои VFO. Неговият изходен
сигнал се прослушва иа многообхватен
приемник и еталонира по 100 kHz кварцов
калибратор. За I обхват неговата честота
трябва да се измени от 19 до 19,5 MHz;
за 11 обхват — от 19,5 до 20 MHz и т. н.
Желаното честотно покритие се постига
В и сококачествен транзисторен приемник
343
посредством завъртане оста на С4 стирай
докрай и съответна настройка на СЗ и L8
(за всеки обхват поотделно), докато се
получи точно 500 kHz разлика между край-
ните честоти на всеки подобхват.
След това се подава сигнал 28 MHz
на Ll и се настройва С1 до получаване на
максимум. Този максимум трябва да се
получи при около т/8 вкаран ротор на С1.
Настрой в ат се двата тримера, монтиран и
върху С1, до получаване на максимален
сигнал. По същия начни се настройва три-
мерът С2. Настройват се последователно
МЧ тримерн. бобината на детектора и
изходната бобина на BFO — L15.
Тримерите на BFO-кристалите се на-
стройват, така да се каже, на слух. Чрез
прослушване на SSB сигнал н регулнране
на С9 и СЮ се осигурява отсъствие или
ыннимално реагнране на нежеланата стра-
ннчна лента. С една окончателна дона-
стройка се постига натурално звучене на
гласа. След извършването на тези опера-
ции се превключва от горна на долна стра-
нична лента, като преди това сме се на-
строили на нулево биене върху иякакъв
CW сигнал. Настройва се С5 така, че сиг-
налът да остава на нулево бнене независи-
мо от това, коя страничиа лента е включе-
на.
Снстемата за АРУ бн трябвало да работи
без предварителна настройка, така че се
включва S4 на «бързо АРУ» и се завърта
ръчната регулировка на ВЧУ/МЧУ на
минимално усилване (срещу часовата стрел-
ка). Регулира се R3, докато стрелката на
уреда Ml се отклони до максимум по ска-
лата. Завърта се ВЧ/МЧ усилване по ча-
совата стрелка, откача се антената от Л,
след което се регулнра^-метърът до нула
чрез R4.
ВИСОКОК АЧЕСТВЕН ТРАНЗИСТОРЕН ПРИЕМНИК
Разработката е нал равена по «D.C
80—10 Receiver», описал в QST, Мау.
1969. Изменениятз и подсбрепията се
състоят в добавянето на ВЧУ стъпало н
нзпслзуване на една ИС в НЧУ. Това е
направено, за да се осигури внсоко ка-
чество при ниска себсстойност.
Използуват се сменяемн конвертори за
80, 40 н 15 метра. Приемникът покрнва
само началните 300 kHz от всеки обхват,
така че са включени телеграфните подуча-
стъци на всички обхвати. Приемникът е
Фиг- 7-59 — Външен вид на триобхват-
ния приемник за начинает и. Размери
280X 140X180тт Скалата има деления
през 10 kHz. Приемникът е изработен
от WA1CQW.
монтируй на две платки: първата — за
конвертора и втората — за продукт-детек-
тора, генератора за биения и НЧ стъпало.
Детекторът и BFO се настройват от 2,2
до 2,5 MHz—изходиа честота на конверто-
рите. Селективността за CW се осигурява
от НЧ филтър с телефонна тороидна боби-
на 88m Н. Възможно е приемането иа SSB,
а приемането на AM се осъществява при
нулево биене с BFO. Приемникът може
доста дълго да работи без нзключване,
тъй като консумира много малък ток.
Използуваието само на два органа за
управление (настройка по честота И усил-
ване по НЧ) опростява изключително мно-
го работата с приемника. НЧУ осигурява
достатъчно иап реже кие за задейстауваие
на високоомни слушании, конто се вХлюч-
ват към гнездо, разположено иа лицевата
плоча. /
Схема /
Блоковата схема на приемнииа е дадена
на фиг. 7-64. Настроеиият на съответиите
любителскн обхвати ВЧУ усилва входии-
те сигналн. Смесителят преобразува тези
снгналн в МЧ обхват (от 2,2 до 2,5 MHz),
който се определи от разликата между
честотата на местння генератор и честота-
та на сигнала. В продукт-детектора се
получава НЧ сигнал в резултат на взаимо-
действието на МЧ сигнал и сигнала иа
BFO. НЧУ осигурява необходимого ниво
за задействуване на слушалките.
Конверторите за трите обхвата са почти
344
ПРИЕМКИ СИСТЕМИ
Фиг. 7-60 — Принципна схема иа конвер-
тора. ВЧУ ес различно включване на тран-
зистора за различи ите обхвати (вж.
текста). Резисторите са 0,5 W, а постояи-
ните коидензатори — дискови керамични.
Cl, С2, СП, С12, С13 — аж. таблицата;
еднакви- Във ВЧУ, смесители и местния
генератор се използуват плоскостям по-
левн транзистори. ВЧУ работи по схема
със заземеи гейт, с «включение иа 15-
метровия конвертор, където се нзползу-
ва схеме със заземеи соре за по-голямо уснл-
ваие. Въпреки че би могло да се нзползува
кварцов генератор, е избран автогенера-
тор за поевтиняване иа приемника. Той е
достатъчно стабилен и лек за настройка.
Основиият приемник е монтиран на
отдел на платка и съдържа продукт-де-
тектор с ИС, BFO с плоскостей пэлеви
транзистор н НЧУ с ИС. Детекторът се
иастройва от 2,2 до 2,5 MHz с помощта на
L2, Cl, С2 и СЗА. Използуването на ИС
позволява да се намалят размерите, стой-
иост¥а и сложността на това стъпало.
BFO се прен астрой ва в същия честотен
диапазон, както и детекторът. Сигналът му,
подавай през кондензатор 5 pF, се смесва
с МЧ сигнал за. получаване на тон на бне-
ие при приемане иа CW или.за възстановя-
ване на носещата при приемане на SSB.
Двете стъпала се настройват одновременно
чрез двойиия променлив кондензатор СЗ
С8 — полупроменлив кондензатор, 3 до
30 pF;
LI, L2, L4 — вж. таблицата;
L3 — бобина 150 pH, 80 нав. от ПЕЛ
7,25 mm, тороидно тяло Т-80-3;
RFC1 — ВЧ дросел, 1 mH
(2X100 pF). Висока стабилност иа захран-
ващнте напрежения на двете стъпала се
осигурява чрез ценеровите диоди VR1
и VR2.
НЧ стъпало нзползува операцнонен усил-
вател ИС с голям коефициент на усилване.
Неговнят изходен енгнал е достатъчен за
задействуваие на високоомни слушалки.
Между детекторного и НЧ стъпало е
включен НЧ нископропускателен филтър
тиц т. Той се нзползува за филтриране на
нежелани ВЧ съставни при приемане на
CW. Използувана е обикновена стара теле-
фон на бобина с индуктивност 88 mH-
Включеннят във веригата на захранва-
гцэто напрежение диод CR2 защищава
схемата от евентуално обратно вилючаане
на захранващня източник- Диодът е от-
пущен и прнемникът работи само когатое
подадено положително иапрежеиие на съот-
ветното краче на съединителя.
Конструкция
Конверторът е монтиран в кутия с раз-
мери 120 X 100 X 80 mm. Всяка платка има
размери 80x115 mm и е монтирана на !•
fin сококачествен транзисторен приемник
345
Фиг. 7-61 Принципна схема на прена-
•стройваиата МЧ част на приемника. Кон-
дензаторите с обозначена полярност са
електролитни. Постоянните кондензаторн са
дискови керамични.
С1.С14— полупроменлив керамичен кон-
дензатор, от 24 до 200 pF.
' СЗ — двусекционен въздушен промен-
лив кондензатор, 2X100 pF.
CR2—силициев диод V, 1 A (1N4001 и
под.)
Л — съединително гнездо за Р1 от
фиг. 7-66.
J2 — коаксиален куплуиг тип 0—239.
J3 — телефонен жак.
J4 — двуполюсен съединител.
L1 — 5 нав., ПЕЛ 0,51 mm, навита
върху заземения край на L2 .
L2, L4 — 45 нав., ПЕЛ 0,51 ишь на торо-
идно тяло Т-80-2.
L3 — телефонна тороидна бобина 88 mH.
L5 — 14 нав., ПЕЛ 0.51 mm, навита над
заземения край на L4.
Q1 — плосиостен полеви транзистор
тип 2N5459 нли MPF105.
RFC1 — ВЧ дрссел, 1 mH.
Т1 — драйверен миниатюрен транс-
форматор.
U1 — ИС тип СА3028А (RCA).
U2 — ИС тнп МС741 (Motcrola).
VR1 — ценеров диод, 9,1 V, 1 W.
VR2 — ценеров диод, 6,2 V, 1 W.
-Him втулки. На долната стена на кутията е
^закрепен куплуиг с четири крачета, който
позволява коиверторът да бъде включен иъм
основння приемник при см-яна на обхвати-
те. QI, Q2 и Q3 са монтирани направо на
платката, като изводите са колкото е въз-
можно по-къси за намаляване до минимум
на линейната индуктивнсст. Използуване-
то иа цокли за полевите транзистори не се
препоръчва иа тази честота, защото ин-
дуктивността иа изводите осигурява обрат-
на връзка, която води до паразитни гене-
рации. Печатайте платки са направени по
такъв начин, че и схемата със заземеи гейт
и схемата със заземеи дрейн да бъдат
взаимно заменяем и. Необходима е само
смяната на два проводника. Навсякъде в
трептящите кръгове са използувани торо-
идални бобини, тъй като малката нм нндук-
тивност на разсейване значително намаля-
ва паразитните връзки между кръговете.
L1 и L2ce закрепват към платиата с изво-
дите си. L3 се закрепва с изолационна
шайба, втулка и винт, който преминава
прдз центъра на тороида- L4 е зак репена по
подобен начин за осигуряване иа механич-
346
ПРИЕМНИ СИСТЕМИ
Фиг. 7-62 — Общ вид на приемника. Пе-
чатпата платка е монтиран а върху шасн-
то. Променлнвият кондензатор е разполо-
жен в средата на шасито
на стабилност на генератора.
Детекторът, BFO и НЧУ са монтнрави
на печатна платка с размери 80x160 mm,
която е закрепена ла шасито. То е от алу-
миниева ламарнна с размери 180>: 280X50
mm. Лицевата плоча има размери 140Х
Х280 mm. ИС с 8 нзвода също е запоена
направо към платката, въпреки че изпол-
зуването на цокъл е желателно. Графич-
ните оригиналн са публикувани в QST,
October, 1972.
Променлнвият кондензатор СЗ е монтиран
на основното шаси с помощта на две огъ-
нати под прав ъгъл алумнниеви стойки
(отпред и отстрани на кондензатора).
Това позволява свързването на оста на
кондензатора направо към редуктора иа
скалата. Използуваието на две стойки
вместо една намалява зиачително меха-
ничните вибрации на кондензатора Ре-
дукторът е двускоростен с преводнн отно-
шения 6:1 и 36:1 —достатъчно големи за
лека настройка на близко разположени сиг-
нал и. Към редуктора е прикрепена ска-
лата на приемника.
Вместо външно токозахранване е въз-
можно използуваието на 8 батерии по 1,5 V,
конто се разполагат отделу иа шасито
(мястото е напълно достатъчно). Прнемии-
кът консумнра 70 mA прн 12 V.
Изпробване и настройка
Преди всичко трябва да се проверн плат-
ката за възможни дефекти на фолиото, не-
желателни къси съединения между съсед-
Фиг. 7-63 — Поглед отгоре върху един от
коиверторите. Платката е монтнрана в ме
тална екранираща иутия (за снимката ка-
пакът е свален). Конверторът се включва
към приемника с помощта на куплунг, мои-
тиран на дъпото. Разположеннето на ча-
стите се вижда ясно на снимката
ни проводници или лоши спойкн. След,
това се преминава към настройката. Необхо-
димиса всевълнов добре калибриран прием-
ник и източннк на ВЧ сигнал — например
грнд-днп-метър илн сигиал-генератор.
Най-напред се проверява далн работи
BFO. Включва се захранваието и се търси
сигналът на BFO с приемника в обхвата
2,2 до 2,5 MHz. Носещата е достатъчно
силна, зада задействува добре приемника-
монитор, ако като антена се нзползува
проводник с дължина около метър. Ако
липсва сигнал, трябва да се проверн посо-
ката на навнване на бобнните L4 и L5 на
торондалното тяло и ако те съвпадат, да
се разменят краищата на L5. След като се
получи сигнал, се настройва честотата на
BFO с помощта иа полупроменливия кон-
дензатор С1 точно на 2,2 MHz при затворен
настройващ кондензатор СЗ. След това се
настройва прн отворен СЗ. Честотата на
BFO трябва да бъде 2,5 MHz нлн по-висок?
(малко повече от 300 kHz изменение на че-
стотата е желателно за по-пълно покрнва-
не на любителските обхвати).
Настройва се изходното напрежение на
НЧУ чрез потенцнометъра R10 на напре-
женне 6 V (половнната от захранващото-
напрежение). След това се включват слу-
шалкнте към приемника. При максимално.
усилване по НЧ трябва да се чуе съскане
Айо то отсъствува, НЧУ ие работи нор-
мално.
Прн изваден конвертор се подава сиг-
нал с честота от 2.2 до 2,5 МНг^към де-
Иркемен блок за 30 до 144 MHz
347
Таблица за бобнните и кондензаторите на конвертора
Обхват ' 80 метра 40 метра 15 метра
СП 470 pF, слюден 220 pF, слюден 100 pF. слюден
С12 330 pF, слюден 150 pF. слюден 100 pF, слюден
Cl. С2 470 до 100 pF трнмер 7 до 100 pF тример 2 до 25 pF тример
С13 1.8 до 16,7 pF трнмер, въздушен 1.5 до 11.6 pF тример. въздушен 1,5 до 11,6 pF тример. въздушен
L1* 55 pH; 100 нав., ПЕЛ 0.31 ♦ тороидно тяло Т-80-2 ант. извод от 10 нав. от земя; извод соре Q1 — 50 нав. от земя 10 pH; 42 нав., ПЕЛ 0,25; тороидно тяло Т-69—2 ант. извод от 4 нав. от земя; извод соре Q1 — 21 нав. от земя 5,5 pH; 30 нав.. ПЕЛ 0,41; тороидно тяло Т-68-2 ант. извод от 3.5 нав. от земя; извод соре Q1 — 12 нав. от земя
1.2 Същата като L1; - извод от 50 нав. Същата като L1; извод от 21 нав. Същата като L1; извод от 12 нав.
1.4 е 3.4 pH; 23 нав.. ПЕЛ 0,80; тороидно тяло Т-68-2 2.9 pH; 21 нав., ПЕЛ 0.80; тороидно тяло Т-68-2 0,9 pH; 10 нав.. ПЕЛ 1,0; тороидно тяло Т-68-2
се пол агат равномерно по цялата дължина па
* Навнвкнте ла всичкн тороидни бобини
стероида.
Фнг. 7-64 — Блокова схема на приемника.
Стрелките показват песоките на преминава-
не на сигнала
тектора през L] от изхода на сигнал-ге-
нератора или чрез слаба връзка с грис-
днп-метъра. Върти се основната настрой-
ка, докато се чуе сигналът. Иастройва се
тримерът С1 до максимална сила иа сиг-
нала. С това трептящите кръгове на де-
тектора и BFO са настроени на съответ-
ната честота.
Виарва се един от конверторите. Незави-
симо от честотния обхват настройката на
отделните конвертори е аналогична. За
да се определи дали генераторът на кон-
вертора работи нормално, е необходимо
да се прослуша иеговата честота на все-
вълнов приемник- Отново сигналът тряб-
ва да бъде достатъчно с Илей. Иастройва се
тримерът С13, докато се достигне необхо-
димата честота на генератора.
След това с необходимо да се органичн
нокрнваният обхват на конвертора само
с любителскня обхват. Свързва се сигнал-
генератор към антенн ня вход. Промен л и-
внят кондензатор трябва да бъде поста-
вен в средне положение нлн в средата на
този участък, който ще бъде използуван
най-често. 2,2 MHz межднниа честота от-
говаря на внсокочестотиня край на обхва-
та, а 2,5 MHz — на ннскочестотния край
Трябва да се псстави сигнал-генераторът
на нзбраната честота и да се настроят три-
мерите на конвертора Cl, С2 и С8 до полу-
чаване на най-силен сигнал. Точната че-
стота да се отбелязва при настройката на
всеки кондензатор — в противен случай гъ~
ответните трептящи кръгове не се настр
ват точно на честотата. При желание вме-
сто сигнал-генератор може да бъде вклю-
чена антената и обхватът да бъде настроен
чрез прослушване на сигналите на радио-
любителските станции. Известно «увли-
чане» на честотата на конверторния гене-
ратор може да се получи при настрой ва-
не кондензаторите иа ВЧУ и смесителя
поради наличието на слаба връзка между
трите трептящи кръга. За да се върне осци-
латорът на нужиата честота, трябва да се
донастрои С13 в конвертора. С това се за-
вършва настройката на приемника.
Приемникът се обслужва много лесно,
тъй като има само две копчета за регулн-
ране. Генераторът на биения е включен ви-
иаги при приемане на CW и SSB. Трябва;
да се използуват високоомни слушалки.
Високоговорител може да се използува
348
само при наличието на подходящ изходен
трансформатор. Първичната му намотка
трябва да има импеданс около 10 000 Я
и да бъде включен към гнездото за слушал-
ките, а импедансът на вторичната намот-
ка да бъде съсбразеи с тезн на високого-
говорителя. Силата на звука е достатъчна
за добро озвучаване на малка стая-
Прн настройваието на телеграфии сиг-
иали могат да се използуват биенията и от
двете стран и на нулевото биение на BFO,
като се избира тази страна, която е не-
свободна от QRM. Приемаието на SSB
И)же да бъде усъвършенствувано чрез
настройване на съответната странична лен-
та на прнемания енгнал и регулиране за
желана височина на речта. AM може да
се приема при нулево бнене на станцнята.
Трябва да се отбележи обаче. че ниско-
честотният филтър е предназначен предим-
*о за приемаие на CW и отслабва звукови-
ПРИЕМНИ СИСТЕМИ
те честоти над 1000 Hz. Следователио AM
и SSB сигнали ще нмат до известна стелен
влошено качество, тъй като нормалният
спектър иа разговорната реч достига до
2500 Hz и повече.
Качествата на тозн приемник са напълно
сравннми с тези на най-модерните супер-
хетеродннни приемници. Измерена е чув-
ств ителност за 80 и 40 метра, равна на
0.3 pV, при отношение сигнал-плюе-шум/
шум 10 dB. Електрическата стабилност иа
приекиика е добра, а използуването иа
печатни платки увеличава механичната
стабилност, така че дрейфът и нестабил-
ността са несъществени даже при нали-
чието иа механични вибрации. При жела-
ние селективността за CW може да бъде
увеличена чрез добавяне на външен ииско-
честотен фнлтър.
Даннитеза бобините и кондензаторите иа
конвертора са дадени в таблицата на стр.347.
ГЛАВА»
УКВ И СВЧ ПРИЕМНА ТЕХНИКА
Съобщенията на УКВ и СВЧ поставят
високи изисквания към приемната техника
независимо от това, дали станцнята е
нзпълнена като трансивър (прнемс-пре-
давател) илн комбинация от отделин пре-
давателнн и приемки устройства, н без
значение какъв вид модулация се изпол-
зува. Трансивърите и ЧМ-приемн иците
сё разглеждат отделно в тези нзръчннк, но
техните характеристики се подчиняват на
ссновните принципн, валиднн за всички
приемници за честоти над 30 MHz. Важни
качества за тези приемници са доброто
съотношение сигнал към шум (ниско шумо-
во число), достатъчното усилване, стабил-
ността, устойчмвсстта срещу претоварва-
не и ливсата на паразитни сигнали.
Като се изключат случайте, когато се
използува трансивър, приемного съоръже-
нне на болшинствето УКВ станции се
изгражда ст един евързечен приемник за
по-нискочестотните обхати н един конвер-
тор. включен пред него, за желания УКВ
обхват с кварцсва стабилизация на хете-
родина. Приемникът се използува като
настройваем междинночестотен усилвател,
комплектуван с детектор, шчмоограничи-
тел, генератор за биения (BFO) н нмско-
честотен усилвател. Въпреки че иякон имат
щастливата възможисст да работят с ком-
плекта и евързечии УКВ приемници, твър-
де малко са сснсванията да се строи пя-
лсстен УКВ приемник. По-добре е вместо
това да се концентрираме върху проекти-
рането н конструнрането на един качествен
конвертор.
Изборът на подходящ евързочен прием-
ник за комбиниране с конвертора обаче
не трябва да се прави повърхнсстно. Жела-
телно е той да има няколко степени ва
селективнсст: 500 Hz илн по-мал ко за CW,
2—3 kHz за SSB, 4—8 kHz за АМ-теле-
фония и 12—36 kHz за ЧМ-телефоння.
Специалннте изискваиня при ЧМ-теле-
фоння се разглеждат в глава 13. Добрата
механическа конструкция н честотната
стабилност са твърде важин. Затихването
по огледален канал в използування обхват
(обхватът на изходната честота на кон-
вертора) трябва да бъде голямо. Това
нзиекване може да изключи като подхо-
дящ обхвата 28 MHz при прнемницн с
едно преобразуване и междинна честота от
порядъка на 455 kHz.
Не е препоръчително влагаието иа сред-
ства независимо от цената за снабдяване с
ширзколентовн оказионни приемници
освен в случайте, когато интересът ни към
ултракъсите вълни се изчерпва самое пра-
венето на локалнн връзки. Свръхрегене-
ративните приемници, колкото и да са
прости за псстрояване и нконсмични в
експлоатаиията. страдат от органически
липса на селективнсст.
Като се има пред вид тази обща инфор-
мация. в настоящата глава ще бъдат раз-
гледанк стъпало по стъпало входните ве-
риги на УКВ и СВЧ приемннците.
ВЧ УСИЛВАТЕЛИ
Съотношение сигнал/шум: Шумовете на
приемника независимо ст какво естество
са те ограннчават спссобността на прием-
ната система да осигурява разбираемн
сигнали при отсъствие на друг вид смуще-
ния. Пргблемата за шумовете се измени
твърде много с изменянсто на приемната
честота. В сбластта на късите вълни ин-
дустриалннте смущения, галактичннте н
атмосфернит шумове.улавяни от антената н
усилвани ст венчки стъпала на приемника,
превъзхождат значително шумовете, съз-
давани от самня приемник. По тазн при-
чина прн приемането на слаби сигнали в
обхвата до около 30 MHz шумовото число
на приемника не е от голямо Значение.
При честота около 50 MHz външните
шумове, макар н малки, все еще надвнша-
ват собствените шумове на една дсбре
проектирана приемка система, разпеложе-
на в «безшумен» район. От тази честота
нагоре обаче съотнсшението външни шу-
мове /вътрешни шумове бързо спада с
увеличаване на честотата. Н. д 100 MFz
други смущения ссвен такива от ннду-
стриален произход рядко могат да бъдат
проблема прн приемането на слаби енгиа-
лн. Затова пък шумовите качества на тран-
зисторите и лампите стават важен фактор
в приемннците за 144 MHz н още по-висо-
-350
УКВ И СВЧ ПРИЕМКА ТЕХНИКА
кочестотните обхвати пУконструнрането и
настройката стават по-критичнн, откол-
кото на по-ииските честотн.
Шумового число на приемниците, прите-
жаващи ВЧ усилвателн, се определи глав-
-но от шумовите качества иа първото стъ-
пало, така че решаването иа проблемата за
собствените шумовете твърде просто. Ко-
гато е налнце добър?ВЧ усилвател, след-
ващите стъпала могат да се конструират
така, че да поемат върху себе си решава-
нето на изискваннята за селектнвиост,
устойчивост претив претоварване нпотне-
кане на паразитните енгнали.
Усилване: На пръв поглед изглежда, че
колкого по-голямо е усилването на ВЧ
усилвателя, толкова по-добро е приемане-
то, обаче това не е много вярно. Първата
задача на един ВЧ усилвател в УКВ прием-
ника .ла определи шумового.»число иа
истемата, т. е. да направи маловажнн
шумовете, генериранн в остан ал ите стъ-
пала. Обикновено е достатъчно едно ВЧ
стъпало, а две стъпала нормално са макси-
му мът, който може да се изисква.
След като шумового число на снстемата
е определено, получаването на необходи-
мого усилване може да стаие спокойно в
межднииочестотните стъпала нлн дорн в
нискочестотння усилвател. Използуването
на мннималното ВЧ усилване, което осн-
гурява необходимого общо шумово число
на приемника, е полезно от гледна точка на
борбата с претоварването н паразитните
сигнали в следващите стъпала. Допълни-
телнн даннн за изнскваинята към ВЧ уснл-
вателите са дадеин в следващня раздел -
-смесители.
Стабилност: Във ВЧ усилвателите може
да е необходима нейтрализация или ком-
пенсация на вътрешната обратна връзка
(вж. главата за пол у проводнике в нте еле-
менти), с изключение па усилвателите по
схема със заземен гейт нлн нейния лампой
еквивалент. Неутрализацията на усплва-
телите се извършва, като се подав з кьм
входната вернга енергня от нзходн-ль зе-
рнга в такова количество и с такава фаза,
че да компененра сфекта на проходния капа-
цитет на устройството и иа другите неже-
лателнн връзки между изхода и входа,
конто биха могли да предизвикат самовъз-
буждане нлн други регенератнвни ефекти.
На фиг. 8-1В е показана индуктивна
неутралнзация. Използуват сс също и
капацитнвнн способн. Прнмери за двата
вида неутралнзация ще срещпем по-късно
чз тази глава.
Възможно е наистнна един ВЧ усилва-
тел да не се самовъзбужда н без на лич ието
на неутралнзация, обаче неговото шумово
число н лентата на пропускане ще бъдат
пс-дсбрн, ако нма такава. Всяка настройка
във веригата на неутрализацията влняе
върху настроен ите кръгове, включен и към
стъпалото, така че тук трябва да се прн-
лага процедурата по принципа ензмени и
опитай отново». Критерия! за оптнмална
настройка трябва да бъде постигането на
максимално съотношенне енгнал/шум, я не
максимално усилване без самовъзбуждане.
Най-добрнят помощник за тазн настройка е
шумовнят генератор, но може да се из-
ползува н слаб сигнал, като се работн внн-
мателно.
Претоварване н паразитни снгнали: Като
се нзключат случайте, когато се мзползу-
ват никои бнполярни транзистори, ВЧ
усилвателят обикновено не е главиият ви-
зеилбане 40673
3N200
Фщ 8-1 — Типични схеми на ВЧ усилва-
тел и със заземен соре ДвугеЙтовнят поле-
ви МОП-транзистор (А) може да се изпол-
зува до 300 MHz. Плоскость ият полеви тран-
зистор (В) и неутрализнраннят полеви
МОП-транзистор (С) работят добре на
всички обхвати до 300 .MHz, Стойностнте на
елемеитите, освен когато са даденн в схе-
мата, зависят от честотата
ВЧ усилватели
351
новннк за претоварване в УКВ приемни-
ците, макар че нзлншното ВЧ усилване
води до по-лесно претоварване на смеси-
теля. Най-често въпросът за устойчнвост-
та срещу претоварване е тясно евързан
с конструкцията иа смесителя независимо
от това, дали той е транзисторен нлн лам-
пов. Огледалнн и други смущаващн сиг-
наля, лежащи вън от обхвата, могат да
бъдат потненатн, като се нзползуват двой-
ни кръгове между ВЧ усилвателя и смеси-
теля и във входната верига на ВЧ усилва-
теля. В екстремнн случаи, като например
прн работа в блнзост на ЧМ нлнтелеви-
зионнн станции, могат да бъдат полезнн
коаксналин илн други входии вернгн с
висок Q-фактор, с конто се потнекат не-
жепаните честоти.
Нзползуване на ВЧ предуенлватели
Да се конструнра входного стъпало на
един УКВ приемник така, че да има опти-
мални показателя, е твърде важно. Често
обаче сме изправенн пред задачата да по-
добрнм показателите на една вече построе-
на апаратура. Хиляди ЧМ приемници,
използувани преди за служебни цели, а
сега преправенн за любителска работа на
обхватите 50, 144 и 420 MHz, са били по-
строени преди създаването на съвременни-
те малошумящи лампи и транзистори. Въ-
прекн че тези приемници са иначе полезни,
те нмат нзвънредно високо шумово число.
Много други фабричии и самоделни кон-
вертори и приемници не са толкова чув-
ствителни, колкото бнха могли да бъдат.
Въпреки че би било по-добре високо-
честотните стъпала на такива съоръжения
да се заменят с по-модернн устройства,
обикиовено се лрибягва До едно по-просто
решение, като към шасито на приемника
се прикрепва един ВЧ предусилвател с
малошумяща лампа илн транзистор. При
ЧМ приемници с прибавянето на прост
транзисторен предусилвател може да се
постнгне подобряване на шумового ниво
от порядъка на 10 dB. Аналогично подобря-
ване на шумового число може да бъде постиг-
ните и прн приемници за други видове ра-
бота; това са обикиовено евързочни прнем-
ницн с превключваеми обхвати, конто имат
и УКВ обхват.
Прости схемн на ВЧ придусилватели са
дадени на фиг.8-1, 8-2 и 8-3. Примеря за кон-
структивного нзпълнение се дават по-ната-
тък в тазн глава. Схемите на опневаиите
тук конверторн за УКВ също могат да
бъдат адаптнрани за нзползуване като
предуенлватели.
Схеми на усилватели
Обсъждането на схемите би било затруд-
нено, ако използуваме абсолютно точните
термнни за ламповите и транзнсторните
усилватели, затова за простата тук ще бъде
използувана ламповата терминология- Чн-
тателят ще има пред вид, че когато напри-
мер става дума за «гейт», може да се под-
разбира, че това се отнася за «базата» в
биполярння транзистор нлн за «решетката»
в лампата. «Сорсът» ще се възприема като
«емитер» на бнполярння и като «катод»
на полевня транзистор.
Усилвателят може да бъде по схема
със заземеи соре (фнг. 8-1), със заземеи
гейт (8-2) или комбинация от двете (8-3).
Схемата, използуваща полевн МОП-тран-
зистор с два гейта, 8-1А работи добре до
около 300 MHz, докато плоскости нят по
левн транзистор и бнполярните устрой-
ства са подходящи за 420 MHz и наго ре.
Уснлването и шумовото число на двугей-
товите полеви МОП-транзнсторн при 300
MHz са задоволителнн, като същевременно
те позволяват просто и лесно да се приго-
дят за автоматично регулиране на усилва-
нето.
Триодните лампи и полевите транзи-
сторн обикиовено се нуждаят от неутрали-
зацня, за да се получи оптимално шумово
число при схема със заземен катод. На
фиг. 8-1В е показана индуктивна иеутрали-
+ 12V
Фиг. 8-2 — Предуснлвателите с плос-
кости и полевн транзистори, изпълнени по
схема със заземен гейт имат по-янско уенл-
ване и по-шнрока лента иа пропускане,
отколкото другите, о писан и доту к усилва-
тели
352
УКВ И СВЧ ПРИЕМКА ТЕХНИКА
+ 16V
Усилб-
FT- Проходы кондензатор
432 MHz 432 MHz
Фиг. 8-3 — (А) Схемата на каскодния усил-
вател сбединява едно стъпало със заземен
ссрс и едно стъпало със заземен гейт ц се
характеризнра с гслямо усилване и ниско
шумсво число. Въпреки че тук са показани
плссксстнн пслсви транзистори, в тази
схема мсгат да се използуват н МОП-тран-
знстсрн. (В) н (С) прнмери на СВЧ пред-
уснлватслн с бнполярнн транзистори
зацня. Със същия успех може да се прило-
жи и капацитивната схема, показана на
фиг. 8-1С. Примери ще бъдат разгледанн
по-нататък в тази глава. Фнлтрсвата схема
за 58 MHz иа фиг. 8-1А се днскутира в
следващия раздел, посветен на смёсителн-
те.
Като алтернатива на неутрализнрането
може да се използува схемата със заземси
гейт (фиг. 8-2). Усилваието тук е по-малко,
а широчината на лентата—пс-голяма,гткол-
кото прн схемата със заземен катод. Вход-
вият импеданс е малък, затова входът е
свързан към част от трептящия кръг,зада
се ссигури импедансно съгласуване. Ако
по някаквн съсбражения не е необходима
селективнсст в тази точка, може да се иа-
правн усилвател с много широка лента,
като ннскоемната фидерна линия се евърже
днректно към входния усилвателей еле-
мент. Лампи, специално в ред назначен и за
работа със заземена решетка, са 417А/
5842, 416В, 7768 и различи ите «маячкови»
•лампи, въпреки че за целта могат да се
използуват почти вснчкн триоди или зе-
троди, свързанн като триоди. Плссксстни-
те полеви транзистори работят добре в
схема със заземен гейт. В усилвателите
със заземена решетка отоплителната вери-
га става част от настроената вернга, така
че е необходимо включването иа ВЧ дро-
сел за голям ток. Подходящи за целта са
дрссели на феритно мъннсто.
Каскодната схема (фиг. 8-3А) е комбина-
ция от стъпало със заземен соре и стъпало
със заземен гейт, съчетаващи някои от
предимствата на двете. Фнг. 8-ЗВ показва
еднн усилвател със заземена база, изпълнен
с биполярен транзистор. Стойността на
RI се определи ояитно до псстигането на
най-голяма чувствителност.
Защита на входа
Първият усилвател на приемника може
да се повреди или напълно да изгори, ако
на негсвия вход от антената постъпи
п рек алей о голямо напрежение. Това може
да бъде резултат от разряд на мълния-
(не непременно в непосредствен а близсст),
ст ВЧ утечен тск от предавателя при неиз-
правно реле или превключвател «прие-
мане—предаване» или ст ВЧ енергия. пре-
хвърлена ст близко разположена предава-
телна и антенна система. Оссбено чувствн-
телни към такива претсварвания са бипо*
лярните транзистори. често употребявани
в нисксшум ищите СВЧ усилватели. Вло-
шавансто на параметрите на усилвателя
може да става постепенно, протичайки не-
забслязано, докато чувствителността стане
много виска.
Няма апаратура, която със снгурнсст
да е в състсянве да издържа на днректно
пспадение на мълння, но случайни швредя
могат да бъдат предотвратейн чрез в ключ-
Селективност по рЬдйочестотк
358
вайе на насрещно свързани диоди, паралел-
но на входната верига. Могат да се изпол-
зуват както герман пев н, така и силнцневи
УКВ диодн, тъй като и двата типа имат
праг на проводимост далеч над нормалиото
ннво на сигнала — около 0,2 V прн герма-
ниевите и 0,6 V при снлициевите. Изпол-
зуваните диодн трябва да нмат малко време
на превключване. Подходящи са диодн от
нзчислителни машнни. като 1N914 и диоди
на Шоткн. Трябва да се провери как влняе
включваието на такава защита на входа,
кат<? се* сравни приемането при слаби сиг-
наля предн.н след включваието на диодите.
СЕЛЕКТИВНОСТ ПО
РАДИОЧЕСТОТА
Най-деликатното място във всеки УКВ
и|СВЧ приемник е входната верига. На-
поеледък се създадоха полупроводинковн
елементи с голяма чувствителност, широк
динамичен обхват н значителна устойчи-
вое? срещу претоварване, така че качества-
та иа входната верига обикновено се опре-
дели от това, как се използува активннят
елемент, включвайки степента на радноче-
стотната селективнсст. Постнгането на
голяма селективнсст на УКВ и СВЧ не е
лесно. За постигане на една дери умерена
селективност на сигналната честота са
иеобходимн множество настроени кръгове
със съсредоточенн параметр'н. Псставянето
на ияколко такива кръга предн първото
активно стъпало (ВЧ усилвател или смеси-
тел) обаче би въвело толкова допълнител-
ин загуби, че ще се влошн чувствителност-
та на приемника. Ако се използуват вери-
ги със съсредоточнн параметра радиоче-
стотните усилвателн могат да бъдат вмък-
иатн между LC-елементите, за да се нама-
лят загубите. Постнгацето на грлямр усил-
ване не е задължително и дори не е жела-
23 Наръчник на радиолюбителя
телно, така] че се предпочитат полевн тран-
зисторн в схема със заземен гейт.
За получаване на по-добра радночестот-'
на селективност се използуват Спирални
резонатори — устройства, съставенн от
екран и бобина. Единият край на бобината
е свързан’Ссекраиа, както е показано на
фиг. 8-4, а другнят край не е свързан. като
се нзключн:много малкнят настройващ кон£
дензатор. Спнралннят резонатор електри-
чески е еквивалентеи на резонатор от чет-
въртвълнова линия, обаче фнзнческите му
размери са много по-малкн. На. УКВ и
прн СВЧ с такива резонатори сё ’постига
Q-фактор 1000 н повече. Тъй като. Q-фак- k
торът е висок, със спнрални резонатори
.могат да fee конструнрат входни -веригн.
осигуряваЩн голяма селективност и малкн
загуби пене прн малки н умерени мошно-
:стн-
За постигане иа макенмалнн рёзултати
иидуктивинят елемент в спнралйня резо
натор трябва да се правн колкоЛ може по-
( голям, а карацщгивният — да се свежда
до минимум. Връзката може да се прайм
със сонда, отвод или отвор в екрана. Осиов-
ната форма на спирален резонатор е даде-
на на фнг. 8-4. За настройване на резонато-
ра може да се използува въздушен трнмер
с малкн загуби или дисков плунжерен кон-
деизатор. Q-факторът на кондеизатора
трябва да бъде много по-висок от този на
резонатора, за да бъде нзползуваем за
.целта. При направата на спирален резо-
натор трябва да се съблюдават венч-
. ки изнскванйя за изготвяне на боби-
нн с'внсоко Q. З.а честотн над 100 MHz
се прёпоръчва пссребряваие на бобнната
И екрЦна! Екранъзутрябва да бъде безше-
вен и’ всички съединення да се запоят
Добре, за! да се сведе! съпрбтнвлённето до
минимум.. За направата на бобнната н екра-
на трябва да се*използуват твърдн матерна-
ди, за да се осигури механнческа стабнл-
Ност.
За получаване на ор^ентировъчнн даннн
прн KOiVTD^^AHe на спнрални резонатори
с жочнсЖа» ЧАожЬ да Се използува
фиг. 8-5, ПъЯнитс изразн за- оразмя^ване
на спнрални ревонаторн са твърд®обе-
мистн, за да се Диофтнрат в рамкнге на
1
354
УКВ И СВЧ ПРИЕМНА ТЕХНИКА
Фиг. 8-5 - Конструктивии диаграмм Тза изчисляваве на спиоални резоматори
Смесители
ЗБ5
тазн глава. Те могат да бъдат намерени в
публнкацията на МасарИие н Schildknecht,
««Coaxial Resonators with Helical inner Conduc-
tor», Proceeding of /Ле 7ЯЕ, December, 1959.
На фиг. 8-6 и 8-7 e показано приложение
на спнрални резонаторн като входнн ве-
риги за 146 MHz. Тази схема се нзползува
в транснвъра Johnson 504. Спиралните
резонаторн нмат по 5s/4 навнвкн от провод-
кнк с днаметър 2 mm, поставени в право-
ъгълин екрани с размерн 25X 50 mm.
Както бобините, така н екраните са по-
«ребрени. Бобините са с вътрешен днаме-
тър 16 mm и дължина също 16 mm, а на-
строй ван ето става с мнннатюрнн въздушии
промен л нв и к о н ден зато р н 7pF. 50-омов ите
изводи са направени наа/4 навивка от заземе-
ння край на бобината, което е указание за
това, колко голям е постнгиатнят импе-
данс.Връзката между отделяйте резонаторн
са «проаорчета» — отворн в общите стен и
на екраиа с размерн 12,7X6,35 mm. -Общннт
вид на резонатора_е даден на фиг. 8-7. л
Фнг. 8-7 — Б лизък поглед върху спврал-
ните резонаторн при свалени горни капач-
кн. ВЧУ стъпалото е моитнрано на вън-
шната стена на горння десен резонатор.
Подробности са дадени B_TeKCTaj
СМЕСИТЕЛИ
Осн эвен принцип на суперхетероднн-
«ня приемник е преобразуването на прне-
маната енергия в такава с по-ннска често-
та, за да може да бъде усилвана по-ефек-
тивно, отколкото това бн било возможно
на честотата на сигнала. Стъпалото, в
което се извършва това, може да бъде на-
речено «конвертор» нлн «честотен конвер-
тор», но ние ще използуваме по-разпростра-
эдения термин смесител, за да избегнем обърк-
ването с понятнето -конвертор като назва-
ние на комплект на приставка-преобразова-
телза приемане на УКВ. Смесителитеазпъл-
няват аналогиями функции в прнемните и в
предавателните системи н тяхната теория се
разглежда подро’бно на друго място в
тозн наръчник.
В приемииците за честотн над 50 MHz
-обикиовено нм а повече от две такива стъ-
лала; едното е в УКВ илн СВЧ конверто-
ра, а останалите (обикиовено две нли по-
вече) — в свързочния приемник, който
•следва след него. Тук ще разгледаме пър-
вня смесител.
Диоднн смесители: Съществуват много
в идове смес ител н, като н ай- п ростнят е
тозн, съдържащ само един днод, на който
•се подават входният сигнал и сигналът от
хетеродина примерно по начнна, нэползу-
ван в канвертора за 1296 MHz (фнг. 8-8А).
-Изходният сигнал съдържа както сумата,
така н разлнката от двете честоти. И двете
могат да бъдат използуванщ макар че в
«случаи ще предпочетем разликата, тъй
като сме заинтересован н да отиваме по-
ниско, а не по-високо по честота.
Прн нзползуване на добър СВЧ диод в
подходяща схема днодннят смесител може
да има доста ниско шумово число, прн това
почти незавнсещо от честотата чак до област-
та на мнкровълните. К. ц. д. на повечето
актнвни смесители бързо спада над 400
MHz, така че диодинят смесител е почти
стандартно съоръжение в любителските
апаратури за СВЧ. Всички диоднн смеси-
тели внасят определенн загуби прн преоб-
разуването. Те трябва да бъдат прибавени
към шумовия фактор на следващия МЧ
усилвател прн олределяне на общото шу-
мово число на системата. По тази причина,
когато липсва радночестотен усилвател.
пред смесителя, за приемане на слаби сиг-
наля е задълж ител но последи ият да се
конструнра с оглед получаването на мвни-
мал но шумово число. Други факторн,
конто определят качествата на днодните
смесители, са чистотата на хетеродиннин
енгнал н нивото на «ннжектираие» иа сме-
сителя.
С балансни смесители, в която се иэползу-
ват диоди на Шотки, може да се получи шу-
мово число, което е с 1 до 2 dB по-ниско
от това, получавано с най-добритеточкови
дноди. Диодите на Шотки обикиовено са
съвсем еднаквы по параметри. така че при
тях отпада досадната необходимое? от
подбор на чифтове с еднаквы параметри —
нещо, задължжтелно за останалите видом
356
УКВ И СВЧ ПРИЕМКА ТЕХНИКА
Фиг. 8-8 — Схеми на УКВ н СВЧ смесители. На (А) е показан диодеи смесител за
1296 MHz с коаксиален кръг за снгиалната честота. CR1 е СВЧ диод, например такъв
от сернята 1N21. Балансният смесител, показан иа (В), осигурява повншена режек-
ция на сигналната и хетеродинната честота. Ако на мястото на CR2 се използуват
диоди на Шотки, отпада необходимости от подбиране на четворката диоди по параметри.
Подаване на хетеродинння сигнал в гейта и в сорса при смесители с плоскостни
(едно преходи и) полеви транзистори е показано на (С) и (D). На (Е)е показан смесител
с двугейтов полеви МОП-транзнстор
днодн. Те също така са по-нздръжлнвн и
превъзхождат другите по устойчивост на
претоварвання.
МЧ импеданс на балансния смесител с
диоди на Шотки (фнг. 8-8В) е от порядъка
иа 90 52 (при хетероднино инжектиране
около 1 mW), така че смесителят н тран-
зисторният МЧУ могат да бъдат физн-
кално разделени и свързаии с помощта на
93-омов коаксиален кабел без нагаждащ
трансформатор.
Загубите при преобразуването, около
7 dB, трябва да се прибавят към шумового
число на МЧ тракт, зада се определи общото
шумово число на снстемата. Свързочните при-
емники, конто ие са снабдени с нискошумящ
ВЧ предусилвател, имат шумово число
около 10 dB, така че сумариото шумово
число на УКВ система с диодеи смесител
ще бъде 17 dB нлн повече. Ако шумовото
число на приемника МЧУ се подсбри с
помощта на безшумеи предусилвател до
стойност 2 dB, общото шумово число на сис-
темата ще бъде около 9 dB — все още твърде
висока стойност за добро приемане на УКВ.
За оптнмално приемане на честоти иад
50 MHz е необходим усилвател на снгнал-
ната честота независимо от конструкцията
на смесителя. За да се елимнннра шумът
на останалата част от приемника, е нужно
високочестотното усилване да бъде по-
голямо от сумата от шумовите числа на
смесителя и МЧ снстемата. Тъй като шу-
мовото число на по-дсбрите ВЧ уснлвате-
лн е от порядъка на 3 dB, усилваието по
ВЧ ще трябва да бъде пене 20 dB за пър-
вия случай в горния параграф н 12 dB —
за вторня случай.
Лампови н транзисторни смесители: Все-
кн смесител е предразположен към прето-
варване и задействуване от паразитни сиг-
нал и, така че първата конструкторска за-
Хетеродияни стъпала
357
дача трябва да бъде разрешаването на
проблеми от тозн род. Най-шнроко прило-
жение на УКВ намнрат-системите с полеви
транзистори. Полевите транзистори с едни
преход са малко по-добрн от полевите МОП-
транзистор и, въпреки че първите изнскват
по-голяма мощиост «а хетеродннння сиг-
нал. Когато честотата аа местния генера-
тор е далече от входната честота, може да
се използува схемата от фнг. 8-8С. Схемата
от фнг. 8-8D е подходяща, когато разликата
между хетеродннната честота н честотата
на входния сигнал е по-малка от 20%
от последната.
Нивото на подавания за смесване хете-
родннеи сигнал влняе върху качеството на
смесителя. Преди да започне да влняе
по обратен начин, повитиаваието на ин-
жекторного ннво увеличава коефнцнента
на преобразуваие на смесителя. Подбнра-
нето на оптнмални условия за смесваието
става, като се следи как влняе нивото на
ннжектнрането върху отношеиието снг-
над/шум. Подходящи ннва с а тези, прн
конто изменянето на последното влняе
върху усилването (коефициента на преоб-
разуване), но ие е върху отношен ието сиг-
иал/шум. Ннжектнрането трябва да се под-
боре такова, че усилването да бъде няколко
децибела по-голямо от това, прн което по-
слабо инжектнране влошава отношеннето
сигнал/шум. Двойни настроени кръгове в
смесителя и във ВЧУ, както е показано в
няколко от схемите в тазн глава, помагат
да се намалн влняинето на сигналите,
лежащи нзвън проектнрання приемен об-
хват, върху смесителя.
Полевнят транзистор с нзолнраи гейт
е най-подходящ от всички транзистори за
смесителнн цели от гледна точка на устой-
чнвост срещу претоварвання. Практичес-
ка схема с такъв транзистор е дадена на
фиг. 8-8Е. Недостатъкът на МОП-транзн-
сторнте — лесного повреждане прн бора-
веие с тях — е отстранен чрез въвеждането
на днодна защита на гейта в транзистори
като MPF122, 40673 и 3N187. Такива тран-
зисторн не нзнскват спецнални грижи при
работа с тях, а работят също толкова добре,
колкото техн ите деликатнн предшествени
нн. МОП-транзистор ите с изол Иран гейт
имат устойчивост на претоварване, която
превъзхожда тазн на лампите, макар чее
по-малка от устойчивостта на най-дсбрите
полевн транзистори с един преход (плос-
костин транзистори, JFET).
С пентод и нлн тетроди се правят прости
и ефективни смесители за честоти до около
150 MHz. Трнодите работят добре иа венч-
ик честоти н се предпочитат във високо-
честотната част на УКВ обхвата. Диод-
ин смесители се използуват на обхвата
432 MHz и ло-нагоре.
Хетеродинни стъпала
Генераторного н умножителиите стъпа-
ла трябва да осигуряват колкого може не-
стабилен и чист от паразитни честотн хете-
родннен сигнал. При кварцовите генера-
тори стабилността не е проблем, ако гене-
раторът работи в облекчен режим и зах-
ранващото напрежение е стабилнзнрано.
За транзнсторните обертонгенератори е
достатъчен прост стабилизатор на напре-
жението с ценеров диод като тозн» показан
на фнг. 8-9А. За иастройваните генератори
е необходима по-висока стелен на стабили-
зация. Сведения за подходящи стабнлизи-
раин захранващи устройства са дадени в
глава 4.
Паразитни честоти, генернрани в хете-
родннните стъпала, могат да дадат биения
със сигнали, лежащи нзвън проектираннн
приемен обхват. Като типичен пример на
фиг. 8-9В е показан един обертонгенератор
на 43, 333 MHz, чийто сигнал се умножава
до 130 MHz посредством дноден утроител.
Тозн сигнал дава със сигнали от обхвата
144—148 MHz биения, конто лежат в
желания МЧ обхват 14—18 MHz. Умно-
жители ото стъпало обаче дана и известно
напрежение с удвоената честота на квар-
ца — 86,666 MHz. Ако тозн сигнал се
допуске в смесителя, той ще даде биения
със сигнали от 100-мегахерцовня УКВ-
ЧМ обхват, конто ще лежат също в из-
браната междннночестотна лента. Един
УКВ любител, жнвеещ в блнзост на мощен
ЧМ или телевизнонен предавател, ще кон-
статнра още много подобии дразнещн въз-
можностн за паразитни комбинации.
Паразитните комбинационнн сигнали мо-
гат да бъдат сведен и до минимум чрез
използуваие на най-внсоката практически
постижима честота на генератора и кол-
кото може по-малко умножители. Въз-
иикването иа някон нежелани хармоннчнн
ие може да бъде избягнато, така че често
е необходимо да се търсят схемни решения,
конто не допусках както тези хармоннчнн,
така и нежеланите. входнн сигнали да
достнгат до смесителя. Помощ в това отно-
шение могат да окажат селектнвни кръго-
ве с коаксналнн и спнралнн резонатори.
Различии тнпове «кръгове-капанн» могат
да бъдат неебходнмн за «нземукване» на
създаващи затруднения честотн.
П следователннят калан на фиг. 8-9В
намалява нивото на втората хармонична
на кристала (86 MHz). Паралелннят капан
на 58 MHz на фнг. 8-1А предпазва от про-
никването на телевизионни сигналн от
11 канал, конто биха създвлн бненнн с
втората хармонична на 36-мегахерцовия
генератор в конвертора за 50 MHz, който
с 58
УКВ И СВЧ ПРИЕМИА ТЕХНИКА
40060
Към смес.
(С)
Фиг. 8-9 — Прост обертонгенератор за УКВ конвертори с ценеров стабилизатор на за-
хранващото напреженне (А). Обертонгенератор с полеви транзистор в съчетанне с
един диоден умножител (В) осигурява хетеродинев сигнал за 144 MHz конвертор с
междинна честота 14 MHz. Сериен кръг-капан ноглъща нежеланата втора хармоннч-
на с честота 86 MHz. По същата схема може да се пестро н н еднн трноден генератор.
Хетеродниен - генератор с плавна настрсйка като тези иа (С) може да се използува
за прости шнроколентови приемници на 50 MHz .
работн с междинна честота 14 MHz (36X2 —
— 14 = 58).
Нежеланите честоти увел нча ват също
така нзходния шум на смесителя. Това
влошава параметрите на приемниците,
особено когато те нямат ВЧ $снлвател.
Честотннте умножители в УКВ лрнем-
н ии ите по същество не се отличават от тезн
а предавателите, само че са по-маломещ-
ии. Често можем да се задоволнм с преет
диоден умножител, като този на фиг,
8-9В. Паралелният кръг, настроен на
130 MHz, подчертава желаната трета хар-
монична, докато сернйният кръг потиска
нежеланата втора хармонична. Кръгът-
капан се настройва, като се слуша пара-
зитннят сигнал от УКВ ЧМ разпръеква-
телна станция и се върти серийният кои-
дензатор до псстнгане на максимално эа-
тнхване. Утроителннят кръг се настрсйва
по максимално усилване на 2-метрсв сиг-
нал. Прн нужда от намаляване на нивото
на хетеродинния сигнал тсва не бива да
се извършва чрез разстрсйване на тозн
кръг, а чрез изменяне иа захранващото
Ечиреженне на генератора, изменяне на
връзката между генератора н умножите-
лите илн намаляване на връзката между
130-мегахерцовня кръг и смесителя.
Настройваеми генератори
Всекн настрсйваем УКВ приемник тряб-
ва да притежава и астр» йааем генератор.
В този случай междинната честота е фни-
сирана н генераторът се настрсйва в
честотна лента, която е нзмеетена точно
със стсйнсстта на междинната честота!
нагоре нли наделу спрямо приемния об-
хват. В интерес на честстната стабнлнсст
тя е сбикнсвено по-ниеко ст приемния
обхват. На фиг. 8-9С един преет генера-
тор с плссксстен пслевн транзистор се
настрсйва от 36 до 40 MHz за приемане иа
50-мегахерцсвня ебхват при псстоянна
междинна честста 14 MHz. Негсвата ста-
бнлнсст бн била дсстатъчна за приемане
на AM н ЧМ предавания прн шнрека лента
по МЧ, но ще бъде сигхрно недсстатъчна
за приемане uaSSB н CW на 50 MHz, acme
по-малко на пс-внссксч«стстнмте обхвати-
Свръхрегекеративни приемници
Практически при всички приемки устрой-
ства на УКВ с висока селективност се
използуват схемн с двойно пресбразува-
не, като настрсйваемият генератор е хе-
теродин на втория вресбразовател. Таки-
ва ВЧ геиератори се разглеждат в глава б.
Те трябва да работят в максимално облек-
чен режим, за да се намэлн дрейфът вслед-
ствие на загряваие. Захранването трябва
да се нзвършва с дсбре стабнлизирано и
нз гл адено право напрежение. Трябва да
се използуват качествени и механически
устснчиви части н конструкции. Вериги-
те трябва да бъдат екраннранн от сстана-
лата част на приемника, а връзката към
смесителя трябва да бъде въэможно най-
слаба. Цикличн ите дренфове вследствие
загряването могат да се нзбягнат. като
генераторът се държи постоянно вклю-
чен.
Свръхрегенеративни приемници
Много от по-новите ултракъсовълно-
вици не познават свръхрегенеративния
детектор, макар че простата «кутийка
за пет пари» преди широко се изполэува-
ше на УКВ. И дссега не е създадено про-
сто устройство, което да може да се срав-
нива със св ръх регенератор а по чувствител-
нсст, по лнпса на паразитни ксмбинацион-
нн честотн и претсварване и на което да е
присъщо АРУ и шумссгрзннчително дей-
ствие, Като вснчки прсстн съоръжении
обаче свръхрегенератерът има и свейте не-
ЗЙ9
достатъци. Той има много малка селектив}
ноет. Той създава силев и неприятен cw
кащ шум н излъчва сравнително силе»!
см^щаващ сигнал в близсст до приемная»
честота.
Прибавянето на ВЧ усилвател увеЛичЙ-
ва селективността и намалява излъчвй-
нето на детектора. Настроеии кръгове С
висок Q-фактор подобряват селективйостГй
и стабилността. Свръхрегенеративен Прием-
ник с обхват от 14 до 18 MHz или от 2®
до 30 MHz може да се нзползува с успех
кдто настройващ елемент на прост супер-
хетередннен приемник, входната част НЯ
който представлява У4<В конвертор. Нй-
коя от споменатите по-горе мерки'оба ч*
не е в състоянне изцяло да компёнсИрЙ
недсстатъците на свръхрегенератора, затеей
днес той се нзползува само в случайте
когато домнниращите съсбръжения Ы
простота, ниска себестойност и иконо-
мично захранване. Със свръхрегенеративей
приемник не може да се приема немодулвк
рана телеграфия (А1) е теснолентова ЧМ
телефония (NBFM).
На фиг. 8-10 са показани типичня схем И
на лампов н транзисторен - свръхрегенера-
тнвен детектор. За полупроводниковия
вариант трябва да се предпочнтат плоскост-
ей полеви транзистори н УКВ транзистори
с високо р. Токойзточннкът трябва да бъде до-
бре филтриран и с ннско вътрешно съпроти-
вление. Най-подходящнса свежи или добре
заредени батерни, Регенерацията се упряв-
лява чрез изменяне уснлването на стъпа-
лото.

Фнг. 8-10 — Схемн на тнпнчнн свръхрегенератнвнн детектори, изпълнени с 'поле-
вн транзистор (А) н с трнодна лампа (В). Управляването на регенерацните става, като
се измени напрежеиието нз дрейна в транзнстсрния вариант и на екранната решетка на
тетрода нлн пентода — в ламповия вариант. Стойиссткте на L1 и С1 трябва да се
педберат с сглед на прнемната честота; същото важи и за RFC1.
С2, СЗ — дисков керамичен, 0,001 р F Опитайте различии стойкости до 0,005 pF,
докато получите най-добро НЧ възпроизвеждане.
R1 — 2 до 10 MQ; RFC1 — еднослоен ВЧ дросел за работиа-
L2 — малък НЧ или фнлтров дросел; та частота;
Стсйнсстта не е критична; RFC2 — ВЧ дросел, 85 т.Н -
(3Q0
УКВ И СВЧ ПРИЕМНА ТЕХНИКА
ШУНТ ИРАНЕ ЧРЕЗ СЕРИЕН РЕЗОНАНС
|Таблица 8-1
Стойности на капацитета в пикофарада,
необходим за резонанс на любителски-
те УКВ обхвати, при дължина након-
тактните изводи 6 mm, 12 mm и 25 mm.
Честота Изводи Изводи Изводи
MHz 6 mm 12 mm 25 mm .
48-50 800 400 200
72 390 180 91
96 220 100 56
144 100 47 25
' 220 39 20 10
» Евтините дискови керамичнн конден-
заторн са сравнително неефективни за
Шунтнране при честотн над 100 MHz.
Това се дължн на доста високата собстве-
ра индуктивност на техните изводи дорн
когато те са свързанн максимално. близо
до точкаТа, конто трябва да бъде шунтнра-
на. На практика обаче тази паразитна
цндуктивност може да бъде използувана
за създаване на сериен трептящ кръг
(много нисък импеданс), нзпЪлняващ шун-
тнраща роля на резонансната сн честота.
I.
Дължината на изводите, която трябва
да имат кондензаторите, за да резонират
иа различи ите любите лек и обхвати и с
това да изпълняват ролята на шунтиращн
серийни кръгове, се дава таблица 8-1.
Тези стойности не са много критнчни,
ггъй като серийннят резонане по своята
иатура е шнроколентов. Импедансът на
сернйння резонансен шунт е много бли-
зък до нула на резонансната честота и
по-ннсък от този на обикновените кондей-
затор н за значителен обхват от честоти от
двете странн на резонанса.
За предпочитане е да се нзползува
комбинацията по-голям капацитет — по-
къси изводи от съответствуващата с по-
малък капацитет н по-дълги извод и, тъй
като при първата ще се създават по-малко
въз.можности за паразитни индуктивни
връзки с други вериги. Например един
кондензатор 100 pF с нзводн по 6 mm е по-
добър от кондензатор 25 pF с 25-мнлнметро-
вн нзводн за шунтнране на 144 MHz.
Шунтирането посредством сериен резо-
нанс заслужава да бъде опитано нався-
къде, където се срещат трудности във
връзка със стабнлната (без самовъзбужда-
не) работа на стъпадата н обикновеното
шунтнране се е оказало неефектнвно
ПРЕДУСИЛВАТЕЛИ ЗА 144, 50 И
220 MHz С ПОЛЕВИ ТРАНЗИСТОР
Г Винаги когато на УКВ приемника лип-
сва достатъчно усилване или шумового
число на последний е внеоко, може да се
добавн външен предусилвател, за да се
подобрн неговата способност да приема
слаби сигнали Някои шнрокообхватни
Фнг. 8-11 —‘Транзисторны предусилватели за 144, 50 н 220 MHz (отляво надясно)
Предусилватели за 144, 50 и 220 МН с . .
361
Фнг. 8-12 — Схема и даннн за частите на
предуенлвателя. Стойностнте на конденза-
торите н резисторите, за конто не е дадена
днменснята» са в пнкофаради, респектнвно
омове.
Cl, С2 — 50 MHz — възд. тример, 24,5
pF; 144 MHz — възд. тример, 14,1 pF;
220 MHz — възд. трнмер, 5,4 pF;
СЗ — проходен, 1000 pF;
Л, J2 — мнкрофоннн куплунги;
LI, L2 — 50 MHz — прибл. 0,53 р Н, 11
нав. отПГК 1.3 mm, вътр. диам- 9,5 mm
отвод отбнав.; 144 MHz — прибл. 0,14
pH, 5 нав. отПГК 1.3 mm, вътр. дкам.
9,5 mm, отвод от 3 нав.; 220 MHz—прибл.
0,1 pH, 4 нав. отПГК 1,3mm, вътр. днам.
9,5 mm, отвод от 3 нав;
L3 — 50 MHz — 2 нав. от монтажей про-
водник над L2; 144 и 220 MHz — 1 нав.
монтажей проводник над L2;
Q1 — двугейтов полеви МОП-транзи-
стор, RCA, 3N187, 3N200, 40673
прнемници, кэигэ достигат до 50 MHz
обхват, не са толкова добри, колкото би
трябвало да бъдат на 6 т. УКВ конверто-
рите за 144 MHz с пентоден ВЧУ или из-
ползуващи никои от по-старите типове
двойни трноди иа входа също се нуждаит
от помещ. Повечето от конверторите за
220 MHz работят в граничен режим. Във
всички тезн случа и използуването на пред-
усилвателите, показани на фнг. 8-11, ще
подобрн значително работата на прнемно-
то устройство.
Схемите на усилвателнте са ндентичин,
затова е дадеиа само една схема, (фиг. 8-
12). Във всеки модел се използуват бобини
с въздушна сърцевина. Схемата «с общ
-соре» не изнсква неутралнзация. Входът
н изходът на транзистора са включенн към
изводи от бобнните с цел да се получи без-
условна стабилност. Различии, сравнител-
но евтннн транзистори работят добре в
тазн схема. Бяха иаправени опитн с тран-
зисторите 40673, 3N200 и 3N187 на RCA,
както и с MPF 121 на Motorola, и венчки
дадоха повече от задоволяващн резултатн.
Най-евтин от тих е 40673 н за учудване
той беше еднакво добър като останалите
дорн на 220 MHz. При сменянето на тран-
зисторите е необходима щателна прена-
стройка, което трябва да се има пред вид,
за да се избягнат прибързани заключения.
Конструкция
Уснлвателите са монтнрани в малки
алумнниевн кутни. За целта могат да се
използуват и какви да са готови металии
кутии с подходящи размерн. За входного
и изходното гнездо са използуваии микро-
фенни съединители, монтнрани в двата
края на кутията успоредно на проходиия
кондензатор, който служи като евързваща
точка за 12-волтовото захранване.
Трептящите кръгове са отдалечени на
максималното разстояние, което конструк-
цията позволява. За избягване на нежела-
телни връзки бобнните са монтнрани под
прав ъгъл една спрямо друга. В настрсенн-
те кръгове на трите моделаса използуваии
въздушни трнмерн за печатен монтаж.
Раз полажен ието на частите, освен това на
бобините, ие е критично и като монтажна
основа може да се използува както перфо-
платка, така и печатна платка.
Настройка
Предуснлвателят се евързва с приемни-
ка или конвертора, с който той ще се нз-
ползува, посредством парче коаксналеи
кабел с производна дължина илн днректно
към входння куплунг на конвертора, аио
разполагаме с подходящ съединител. При
наличие на шумов генератор или сигнал-
362
УКВ И СВЧ ПРИЕМНД ТЕХНИКА
Фнг. 8-13, — Вътрешен вид
на предусилвателите с поле-
ви транзистор в същия ред,
както на фиг.8-11. Входният
►уплунг на всеки предусил-
вател е десният
генератор свързваме последний към гнез-
дото Л. При липса на генератор като заме-
стител може да се използува грид-днп-ме-
тър нли някакъв нзточник на сигнал, за
който се знае, че е в прнсмння обхват на
усилвателя. Ако не се използува генера-
тор, за предпичитане е към Л да се включи
съгласувана антена. При използуване на
несъгласувана антена е полезно да се
включи 50-омов резистор паралелио на Л.
Най-иапред входният н изходният кръг
се настройват грубо по максимум на прне-
мания сигнал, Прн включване на захранва-
щото напрежение шумът н ннвото на сиг-
нала трябва да се повншат, Ако това не
става, стъпалото вероятно се самовъзбуж-
да. Псследното ще се прояви чрез неста-
билни пнщення и пуканни по време на
настройката.
Ако е на лице самовъзбуждане, което е
по-вероятно, трябва да се преместват посте-
пенно местата на свързване на транзистора
към L1 и L2, като всекн път се извършва
пренастройване на входная н нзходння
кръг, докато се достнгне точката, в която
генерациите изчезват и сигналът бнва усил-
ваи. Всички настройки са взаимно свърза-
нн, така че трябва да се прилага проце-
дур ата на последователно пренастройване.
Най-дсбро положение е това, прн което
настройката на входния и нзходнни кръг
не е много критична, но уснлването е до-
статъчно.
Откачало входи нит кръг се настройва на
максимум на сигнала, но крайното на-
стрсйване трябва да бъде по максимално
отношение сигнал/шум. Тазн настройка е
много подобна на настройката при лампов
усилвател н вероятно оптнмалното отно-
шение сигнал/шум ще се получи прн леко
разстройване на входння кръг в пссска към
но-ниска честота от тази, за която имаме
най-голямо усилване. Прн слушане на
слаб сигнал фактът, чё шумът спада по-
бързо от сигнала прн лека разстронка на
иръга, е съвсем очебнен. На практика
при сп ада не на сигнала с около една еди-
ница по S-скалата нивото спада с около
две еднницн. Оптнмалното положение зав нс и
от неутрализацията н от товара както на
входа, така и на изхода н може да бъде
определено само по експериментален път
с шумов генератор нлн слаб сигнал.
Рьзултати
Тъй като на 50 MHz за разлика
от другите обхвати външннте шумо-
ве са все още главннят огранича-
ващ факхор, настройването по мннимал-
но шумово число тук не е толкова
критично. Мнсго вероятно е грубата на-
стройка да се окаже напълно доста-
тъчна. Другояче стой въпросът при пред-
усилвателя за 144 MHz, ако се иска той да
даде действително подобрение на чувстви-
телността и особено ако п рнемн нкът„
към който ще бъде включен, е добър.
Предуснлвателят трябва да доведе ком-
плектного прнемно устройство до точката,
в която външните шумове ограничават
приемането, ако преди това тази точка не е
била достигната, Предуснлвателят за 220
MHz със сигурност ще даде чувствнтелно
подсбренне, освен ако приемникът не е
от изключителна класа, така че резултатя-
те си струват усилията по построяването му.
Внимание: Ако предуснлвателят ще се
нзползува с трансивър, трябва да се вни-
мава той да бъде включен само във вернга-
та на приемника, а не в общата линия от
транснвъра към антената. Това е хубаво
да се направи преди каквнто и да било на-
стройки по предусилватели, тъй като със
сигурнсст ключът приемане-предаване ще
бъде натнснат по невнимание н транзисто-
рът ще бъде повреден.
Ако съществуват опасения от прониква-
не на високо ВЧ напрежение по антенния
фидер, паралело на входа могат да се вклю-
чат два предпазни диода, свързанн проти-
воположно. Подходящи за целта са 1N914 —
днодн за ЕИМ. Днодите се монтнрат след
прнключване на настрой ката и се прави
проверка на слаб сигнал при включени и
нзключени днодн, за да бъдем снгурнн. че
включването им ие влошава силата на
сигнала.
Конвертори за БО и 144 МН
363
КОНВЕРТОРИ ЗА SO И 144 MHz
Двата конвертора имат еднакви печатни
платки. Общото нм усилване е около 30 dB,
ако те са настроени правнлно. Шумовнят
коефициент е от порядъка на 2,5 dB.
Конструнранн са за МЧ 28 до 30 MHz и
нзнскват захранване 12 V при ток 40 mA.
Използуването на МОП-транзнстор с двоен
гейт в смесителната вернга осигурява добър
коефнцнент на преобразуваие н превъз-
ходна устойчивост на крзс-модулация. Тран-
зисторите 3N141 и MFE 3008 трябва да се
монтират много внимателно. за да не се
получи прсбнв вследствие на статични заря-
ди. Те трябва да се монтират на печатната
платка в последняя момент преди започ-
ване на настройката. За предпочитане е да
се използува.цокъл, а крвчетата на тран-
зистора трябва да бъдат дадени накъсо с
гол тънък проводник, който се свал я едва
след окончателното монтнране на тран-
зистора. Ако МОП-транзнсторът трябва
да бъде запоен към печатната платка,
това трибва да стане с поялннк. на който
металиият корпус по време на запояване-
го се евързва със земя. Сега се произвеж-
дат полеви МОП-транзнстори с вградена
диодна защита, която прави тезн предпаз-
ни мерки излишни. Такъв е например
40673, който работи еднакво добре като
свонте делнкатнн предшественник.
2-метровият конвертор
ТъЙ като коиверторът беше конструнран
като част от друг проект, номерацията на
елементите във фнг. 8-16 н 8-17 не започва
.от единица. Всички части са номер ирани
(дери и тезн, конто не влнзат в спнсъка под
схемата) с цел да се идентнфицират върху
шаблона на печатната платка.
Диодите CR6 и CR7 на фиг. 8-17 са вклю-
ченн паралелно на антенння вход J4,
за да предпазят ВЧУ (Q7) от нзгаряне при
силен сигнал от местен източннк. Те не
провеждат, докато ннвото на псстъпва-
щия евгнал не достнгне приблизителио
0,7 V. Ако коиверторът е добре изолиран от
-предавателя с помощта на внсококачестве-
-но закъеяващо коаксиално реле, трябеа да
ее осигури такъв режим на работа на релето,
че то със сигурност да превключва ПРЕДИ
задействуването на предавателя.
Изводът за антената се прави на около
една навивка от заземения край на L14.
Точното място на този извод може да бъде
намерено най-дсбре с шумов генератор,
макар че даденото тук положение сснгу ря-
ва задоволителнн резултати. Неутралнза-
цията на ВЧ стъпалото зависи от серийна-
та бобина L22, която трябва да се настрой
Фиг. 8-14—• Д вой к ата УКВ конвертори е
поместеиа в саморъчно изработена алумн-
ниева кутня, горната н долната плоча на
която могат да се свалят, за оенгуряване
на лек достъп до монтажи ите платки.
Всекн конвертор нма свой входен н нзходен
жак, така че е възможно двата конвертора
да бъдат нзползуванн едновременно
во минимално шумово число, съчетано с
добра стабилност в работата на уенлвате-
ля. В Q7 се създава сорссво преднапреже-
ние за защита от претоварване прн силнн
енгнали. Между Q7 н Q8 се използува ин-
дуктивна двукръгова връзка с цел да
не се допуске сигналн, лежащи нзвън
обхвата, да дсстигнат до смесителя. Бс-
бнните на лентовня филтър, L15 н L16,
са взаимно разстроени, за да се ссигурн
по-равномерна * честотна характеристика
от 144 до 146 MHz. ВЧ сигнал е по-
даден към гейт 1 на Q8, а хетеродинйнят
сигнал—към гейт 2 Не трябва да се разме-
нят ролите на гейтовете! На нзхода на сме-
сителя също е използуван лентопропускащ
филтър, за да се предотврати преннкването
на сигнал от хетеродина към МЧ приемника
н да се сснгурн равномерно предаване от
28 до 30 MHz. За получаване на необходи-
мата лента е необходимо бобините L17 и
LI8 да бъдат взаимно разстроени. Изходен
сигнал за МЧ приемник се взема от 50-
омов капацитивен делител, включен към
L18.
За получаване на 58 MHz сигнал в хете-
роднна се използува обертон генератор (Q9).
Q10 удвоява този сигнал до 116 MHz.
Бобините L20 и L21 и паралелните на тях
кондензаторн образуват друг лентопро-
пускащ филтър. Двете бобини се настрой-
ватточнона 116 MHz. за да се получи мак-
симално потискане за честотата на генера-
тора (58 MHz) и неговата трета хармонична
(174 MHz), за да не проникват до смесите-
364
УКВ И СВЧ ПРИЕМКА ТЕХНИКА
•Фиг. 8-15 — На по-тъмната от двете печат-
.ни платки е монтиран 6-метровнят конвер-
тор (иа снимката — отделу). Тъй като две-
те платки са идентичнн, никои от отворите
на платката на 6-метровнит модул са праз-
нн — тук в хетеродннната част има едно
стъпало по-малко. По-светлата печатна
платка (горе) е 2-метровнят модул. Двете
платки са от епокевдна смола. Когато тазн
снимка беше направена, предпазните диоди
на входа още не бяха монтирани на антен-
ння жак
ля. Който желае да оенгурн по-голямо по-
тнекане на тези две честоти, може да вклю-
чи настроеии капани във веригата на гейт
2. За да се осигури леко стартиране на
генерациите, е необходима бобината L19
да бъде в състоянне да се иастройва пене
до около 1 MHz над честотата на кварца.
'Когато е настроена правилно, ти резоннра
на около 59 МНг.Захранващото напреже-
ние на Q9 е стабилнзирано посредством
CR 8 — ценеров диод 9,1 V, 1 W.
6-метровият конвертор
Схемата на 6-метровия конвертор е да-
.дена на фнг. 8-16. Практически той е
точно копие на двуметровия конвертор,
като се изключи удвоителноте стъпало в
яетеродинната част. За двата конвертора
се нзползува един и същ шаблон за печатна-
та платка, затова в 50-мегахерцовия модел
остават няколко неизползуванн отвора.
В случай че постигането на миннмално
шумово число не е основно нзискване. не
е необходимо антената да се евързва към
отвод от L6. Вместо отвод тук е нзполз*. вана
бобина за връзка с трн навивкн, намотани
около заземения край на L6. Чрез неутра-
лизиращата бобина L7 се постнга стабил-
ла работа на Q4. Настройката се извършва
при включена антена към J2. Настройва-
нето на лентопропускащите филтри става
по същня начни, както беше направено в
2-метровня модел. Бобините L12 и L13
се настройват точно на 22 MHz. Ако се
желае по-чист хетеродинен сигнал.в ннжек-
торната вернга към гейт 2 на Q5 могат да
се включат кръгове-капани, настроеии на
44 и 66 MHz. Обикиовено това ие е необхо-
димо.
Конструкция
Конверторите могат да се монтнрат в
каква да е метална кутия, оформена по
вкуса на конструктора. В опневаната кон-
струкция конверторите са монтирани в
обща саморъчно изработена кутия с разме-
ри 170X127X63 mm. Горната и долната
плоча се притигат към рамката с помощта
на перести болтове, прнкрепени към стра-
ничните стенн на кутията. Конструкции
от този вид може да се нзработн с най-
обикновенн инструментн, като се изискват
само четнри сгъвки под 90°. Кутиита на
опневання модел е нзготвена от листов
алуминий, като след завършване на меха-
ннчната обработка е извършено матнране
в баня с алкална основа.
Конверторите са монтирани на дъното
на кутията посредством 25-м илнметровн
опорни втулки. На долната страна са
прнкрепени четири самозацепващи се гу-
меии крачета. За обозначаване на клемите
по външната стена на кутията са използу-
вани черни летрасетни надписи. За 6-
метровня смесителей МОП-транзнстор е пред-
виден транзисторен цокъл с 4 клемн.
По времето, когато се строеше 2-метровият
конвертор, лнпсваха цоклн, затова МОП-
транзнсторът MFE3008 е запоен към плат-
ката. Прн възможност обаче и тук трябва
да се нзползува цокъл, за да се избягнат
рисковете, евързани със запояването.
Между 12-волтовите входни клеми на
захранването, монтирани на кутията, и
съответните клеми върху печатната плат-
ка са включени диоди тип НЕР-156 (Mo-
torola) с анодите към външните клеми.
Тези диоди са предназначенн да предпаз-
ват транзисторите от повреждане, в слу-
чай че несъзнателно бъде сбъркан полири-
тетът на захранващото напрежение. Дио-
дите пропусках ток само когато към кле-
мата е включен плюсът на токоизточника.
Монтирането на конверторите в метална
кутия, както е направено тук, е много
препоръчително, тъй като то предпазва от
излъчване от генератора и от проннкване
на паразитни външнн енгнали до смесите-
ля. Тази мярка е особено наложителна,
ако любителях живее в блнзост до ЧМ
или телевнзионин предаватели.
Конвертори за 50 и 144 МН
365
Фнг. 8-16 — Схема на 6-метровия конвер-
тор. Резисторите са 0,5 W, сбемни. Кондсн-
задорите, при конто липсва означение за
типа, са дисковн керамичнн.
CR3 — ценеров диод, 9,1 V, 1 W;
CR4, CR5 — малосигнални силициеви прев-
ключващн диоди (1N914);
J2 •— гнездо на коакс. съединител;
тип BNC илн SO-239;
J3 — гнездо от микрофснен съединн-
тел;
J5 — 3 нав. от тънък изол, проводник,
нав'итн върху зазем. край на 1.6;
L6, Е8, L9 — 10 нав. от ПЕЛ 0,51 mm, на-
вити без стълка върху тяло J.W;
Miller — 4500-4 с настр. жел. сърцевина-
L7 — 25 нав. от ПЕЛ 0,26 mm върху
тяло 4500-2;
LI0 до L13 вкл.— 12 нав. от ПЕЛ 0,51mm.
навити безстъпка натяло X W. Miller
4500-2 с настр. жел. сърцевина;
Q4, Q6— полеви транзистор; Motorola
MPF102 (също НЕР-802 и 2N4416);
Q5 — двугейтов МОП-транзистор, Mo-
torola MFE 3008 (също RCA 3N141); виж
бел. 2;
RFC3 — ВЧ дросел, 8,2 pH;.
Y1 — кварцов крнстал на трети обер-
тон
Настройване на конверторнте
След като се провери далн нима «сту-
ден и спойки> нлн закъсяващн мостчета от
потекъл при спойките калай, конверторът,
който ще се настройва, се свързва към
приемник, работещ в обхвата 28—30 MHz.
Като се нзползува сигналгенератор нли
слаб сигнал на любителска станция, треп-
тящите кръгове се настройват на макси-
мум. Прн дадената тук честота на генера-
тора долннят край на двата УКВ обхвата
ще съвпада с 28 MHz. (Чрез у потреба на
други кварцове може да се получи произ-
волен участък от други УКВ обхвати.)
След това се проверява стабнлно ли работи
ВЧ усилвателят — прн самовъзбуждане,
което се проявява чрез пукання н свнсТо-
ве при разстройването на входиата бобина,
се нзвършва неутрализация чрез бобината
L7, респ. L22. По-иататъшиа фина настрой-
ка иа неутрализацията се прави, когато се
търси постнгането на минимално шумово
число на 2 т. След завършване на предва-
рителната настройка бобнните на ленто-
пропускащите филтрн на УВЧ и смесителя
се разстройват взаимно, както беше отбе-
лязано по-рано. Ако не се чува ннщо с
конвертора, по всяка вероятност не рабо-
ти генераторът. До бобината в дрейна на
генератора се дсближава абсорбционен
въл номер и се проверява далн нм а сигнал.
Ако такъв липсва, чрез настройване сърце-
вината на бобнната се постига режим на
устойчиво самовъзбуждне. Прн нормална
работа 2-метровият конвертор консумира
сколо 40 mA, а 6-метрсвият конвертор —
около 35 mA.
36в
УКВ И СВЧ ПРИЕМНА ТЕХНИКА
•Фиг. 6-17 -—Схема на 2-метровни конвер-
тор. Резисторите са 0,5 W, обемнн. Конден-
заторите, при конто лнпсва означение за
типа, са днскови керамнчнн.
'CR6, CR7 — 1N914 илн еквнвалеитен;
CR8 — ценеров диод 9,1 V, 1 W (Mo-
torola HEP-104 или еквнвал.);
J4 — гнездо на коаксиалей съединител
тип BNC нли SO-239;
J5 — гнездо и а микрофонен съединн-
тел;
L14 — 4 нав. от ПЕЛ 0,51 mm, навити
'ПО протежение на 9,5 mm от тяло J. W.
Miller 4500-4 с настр. жел. сърцевнна;
отвод от 1 нав. откъм зазем. край.
L15, L16, L19 — 5 нав. от ПЕЛ 0.51 mm. на-
вити по протежение на 9,5 mm от същото
тяло като на L14;
L17, L18 — 15 нав. от ПЕЛ 0,51 mm, нави-
тн без стъпка върху тяло J. W. Miller
4500-2 с настр. жел. сърцевнна;
L20, L21 — също като L14, но без отвод.
L22 — 9 нав. от ПЕЛ 0,26mm, навити без
стъпка на тяло J. W. Ml I ler 4500-2 с настр.
жел. сърцевина;
Q7, Q9, Q10 — полевн транзистор, Motorola
MPFI02 (също 2N4416);
Q8 — двугейтов МОП-транзистор, Mo-
torola MFE3008 (също RCA 3N141); виж
заб. 2;
RFC4 •— миниатюрен ВЧ дросел, 8,2 pH;
Y2 — обертон кристал, 58 MHz
Фиг. 8-18 — Поглед към дъното на кон-
верторната кутия. 6-метровнят конвертор
е отгоре. Всеки конвертор е закрепен с
четири 25-мнлиметрови стойки към дъното
на кутията. Някои секции на конверторите
са отделнн с ВЧ екранн, за да се предотвра-
тит паразитни връзкн между настроените
кръгове. Екранните плочкн са от полнрана
мед и са запоенн към заземеното фолио на
печатайте платки- По долния ръб на тези
плочкн са иаправени вдлъбнатннн там,
където ръбът минава б л изо до незаземени
елементи на веригите
Высококачествен 2-метров конвертор
867
ВИСОКОКАЧЕСТВЕН
Опитните УКВ любители знаят, че до-
трите резултатн при приемане на слаби
•сигнали са пропорцноналнн на качество-
то на използування конвертор. Едно по-
•средствено приемно съоръженне почти ви-
нагн ан ул ира достойнствата на останалата
част от апаратурата. За съжаленне много
-саморъчно нз работен н конверторн имат
лоши показатели. Някон са с прекалено
проста конструкция, а други, по-сложни,
са толкова неустойчив и в настройката си,
че изискват пренастройване всеки ден.
Юбмнслената конструкции може да по-
•могне за .радикално отстраняване на об-
*щите недостатъци на УКВ конверторите
и мерките, конто трябва да се приложат,
не са ннто трудни, нито скъпн. Тук се
юпнсва един чудесно работещ конвертор,
в който липсват паразитни комбинацион-
ен, който притежава безусловна стабил-
ност и нма много ннско шумово число
яри значително общо усилване. Построи-
ваието н настройката на тозн конвертор
•е по силите на всекн усърден любител,
притежаващ среден опит в постройката на
любителскн апаратурн.
2-МЕТРОВ КОНВЕРТОР
ВЧ и смесителнн вериги
В стъпалння ВЧ усилвател по схема със
заземен гейт се използуват плоскостни
полевн транзистори (фиг. 8-20). Във всяко
ВЧ стъпало се нзползува сорсово пред-
напрежение (R1 и R2) за премахване на
претоварването прн наличие на с ил ни сиг-
нали. Плоскостните полез и транзистора
могат да издържат иапрежнтелнн пнкове
между гейта и сорса до 80 V, преди да
настъпи пробив иа прехода. Затова, ако е
налице добро антенне реле, не е необходи-
мо да се включват предпазни диодн на
входа на конвертора При включване по
схема с общ гейт ВЧУ, както беше отбе-
лязано вече, работят безусловно стабилно
и не е необходимо да се извършва неутралн-
зацня. Правилно настроеннят ВЧ усилва-
тел с общ гейт (едно стъпало) дава усилва-
не до около 16 dB и има ннско шумово чис-
ло.
Антената е включена към отвод на L1,
подбран по минимум на шумовото число.
Сорсът на Q1 е включен около средната
точка на L1, за да се осигури импедансно
•Фнг. 8-19 —Външен вид на готовня конвертор. Вляво горннят капак иа кутнята е
•свалеи, за да се вади разположеннето на модулите върху основного шаси. На предсн
план долу са U-образиите капачкн на модулите. Дългият тесен модул отгоре пред-
став л ява високочестотната н смесителна част на конвертора. Генераторната част е
поместена в самостоятелна екраннрана кутн^ (на сиимката — долу, вдисно). Мре-
жово захранване 12 V и МЧ усилвател с ннтегралиа схема (вж. текста) могат да се
поместят в свободного пространство иа шасито, долу, вляво
368
УКВ И СВЧ ПРИЕМНА ТЕХНИКА
съгласуване. Между Q1 и Q2 е включен
трнсекциоиеи лентопропускащ филтър със
слаба връзка. за да се осигури пропускане
на лента от 2 MHz. Бобнните L1 до L5 са
взаимно разстроени, за да се получи равно-
мерна характеристика по обхвата. Кръго-
вете са монтнраин в отделяй екраннранн
отделении, предпазващи от паразитни в ръз-
кк между кръговете и между входно-нз-
ходните вериги на Q1 н Q2. Последните би-
ха предизвикалн нестабнлност в работата
на уснлвателите. Развързващите звена
R2-C4 н R4-C12 отстраняват паразктната
променливотокова връзка между стъпала-
та чрез 12-волтовата верига на захранва-
нето. Общото усилване на ВЧ уснлватели-
те (след загубите в лентовия филтър) е
около 18 dB.
Смесителната верига е нзпълнена по
обикновела схема. В нея се използува дву-
гейтовият МОП-транзнстор 40673 на RCA,
който има вградена диодна защита. Всеки
гейт нздържа до около 10 V пик-пик
(между гейт и соре), преди да настъпн
пробив. На мистото на Q3 могат да се нз-
ползуват други МОП-транзистори, като
например 3N200 (СВЧ тип), 3N187 или
MFE3008.
Полевите транзистори в сравнение с би-
полярните нмат много по-добра устойчн-
вост срещу претоварване н крос-модула-
цня н работят почти толкова добре, кол-
кото най-добрите вакуумнн лампи. Гейт
2 на Q3 е свързан към сорса през R6 за
получаване на преднапреженне. За да се
оенгурн по-точно н стабнлно преднапреже-
ние, може да бъде у потребен резистнвен
делител, включен между клемите на 12-
волтовото захранване; използуването тук
включване обаче дава напълно задоволи-
телнн резултати. Нискоимпедансна връз-
ка към МЧ-приемника се оенгурива от
капацитивен делител, включен между краи-
щата на L6. Усилването на преобразовате-
ля е около 12 dB.
Хетеродннна част
Най-трудната работа прн конструнра-
нето на конвертора обнкиовено се концен-
трнра около хетеродина. Тазн част може
да направн илн развали един иначе добър
конвертор. Постъпването на хетеродинен
сигнал трябва да става по един единствен
път — този, предвиден в схемата, а самнят
сигнал трябва да бъде чист от хармоничнн
(чиста синусоида). В много конвертори
умножаването след генератора се предо-
ставя на днодн и в изхода на хетеродин-
ната част няма никаквн селективнн верц-
гн. В други конвертори генераторннят
сигнал се подава към транзисторен умно-
жител н след това към смесителя. . . пак
без филтриране. В тези случаи хетеродин-
ното напрежение съдържа много хармо-
нични честоти. в резултат на което ефтолу-
чават паразитни комбннацнонни в много
точки на прнемния обхват (бнти честотн).
Освен това, когато инжекторният сигнал
се вземе направо от удвоител илн от утрои-
тел, често той е с много ниско ниво (на
желаната честота), за да осигури качестве-
на работа на смесителя.
Хетеродинната част на фиг. 8-20 е кон-
струнрана с оглед на високоефективна ра-
бота. Тя може да осигури по-силен сигнал,
отколкото е необходимо (резерва!), самнят
сигнал е чисто синусоидален и във вериги-
те лнпсват каквито н да било паразитни
генерации. Хетеродинната част е комплек-
тувана като самостоятелно конструктивно
звено, затворено в собствен екран, с което
се избягват възможнсстите за проникване
и а хетеродииен сигнал във ВЧУ нли сме-
сителя по паразитни пътнща.
Генераторът (Q4) работи като обертон-
генератор на трета хармонична. На схе-
мата с пунктир е даден допъляителннят
кондензатор С36, който може да бъде монти-
ран, ако се желае генераторът да бъде на-
строен абсолютно точно на зададената че-
стота. Кварцовият крнстал трябва да
бъде прецизен. стандартен, фабричен тип,
предназначен за товарен капацитет 20
pF. Кондензаторът С36 може да бъде въз-
душен или керамичен тример, монтиран на
страннчната стена на хетеродннното отде-
ление в блнзост до Y1.
Захранващото напрежение на генератора
е стабнлнзирано с ценеров днод CRI.
Стабилизиране на това напрежение е
необходимо, ако основният 12-волтов нз-
точннк не е стабилизнран. Това помага
да се поддържа честотата на генератора
винаги точна.
Q5 н Q6 са евтини биполярни транзисто-
рн от типа 40637 (да не се бърка с 406731).
Ако е нужно, те могат да се заменят с
други транзистори, без да е необходимо
обезателно да се изменят стойностнте на
частите, указан и под схемата. Подходящи
заменители на 40637 са транзисторите
.2N4124, MPF3563 н НЕР-53.
Изходното ииво на хетеродининя сигнал
може да се измени чрез изменяне стойност-
та на R13. Прн стойност 470 Q, каквато е
дадена на схемата, от усилвателя Q6 могат
да бъдат полученн над 100mW. Хетеродин-
ната част практически може да се изпол-
зува и като предавател илн възбудител —
за целта е необходимо R13 да има стойност
100 Q. Прн тази стойност изходната мощ-
иост на хетеродинната секция е около
0,5 mW!
Изходното стъпало Q6 работн в клас С.
58-мегахерцовият паралелен капав се из-
Висококачествен 2-метров конвертор
369
Фиг. 8-20 — Схема на внсококачествення
конвертор. Всичкн части независимо от
това, дали влизат в долння списък, са
номернранн.за да се облекчн съставянето на
монтажния план на платките. Постоянните
кондензатори, на конто не е указан тнпът,
са дисковн керамичнн. Резисторите, за
конто лнпсват други указания, са 0,5 W,
обемнн. Пунктнраните лннин означават
екранИровка.
С5, С7, С31 — слюдени, посребренн;
С29, СЗО — керамичнн тример и, 5—25 pF;
С35 — проходен кондензатор, 0,001 pF,
монтиран на стената на екранната камера;
С36 — миниатюрен възд. кондензатор
или керамичен тример, 25 pF;
CR1 — ценеров днод, 9,1 V, 1 W.
Л — гнездо на коаксиален съеди-
нител тнп BNC;
J2 — гнездо от мнкрсфонен съедн-
нител;
J3, J4 — съединителни клеми, едната чер-
вена. другата черна;
Ll —L5 — 4*7 а нав. от ПГК 0,64 mm, навитн
със стъпка един диаметър на проводника
ползува за отсяване на сигнала на генера-
тора, проникнал през удвоителното и
уснлвателното стъпало. Следващнят капан
е полувълнов ннскопропускащ филтър.
чиято централна честота е 116 MHz. Тозн
филтър отстранява вснчкн хармонични,
явяващи се на изхода на Q6.
Конструкции
Модулната конструкция сбезпечава от-
лична нзолацня между двете секции на
конвертора. Всяка секция е монтнрана на
печати а платка и е затворена в кутня, на-
п равен а от двустранно фолнран гетннакс.
Двата модула могат да бъдат монтнрани
върху U-образна подставка от алумнннева
върху керам, тяло сднам.'б mm н настр.
сърцевина от месннг. Отводи на L1 от
1 нав. (ант.) н 2 нав. (соре) от заземения
край.Отвод на L4 — от 2 нав.(вж. текста);
L6 — настр. бобина, 2,96 до 3,64pH;
L7 — 7% нав. от ПЕЛ 0,4 пип, нави-
тн без стъпка върху тяло Miiler 46А013-4;
L8 — 4>/, нав. от ПЕЛ 0,64 mm, навитн
без стъпка върху тяло Mi 11ег46А013-4;
L9 — 16 нав. от ПЕЛ 0,64 mm, I навн-
тн без стъпка, въздушна, днам. 5 mm;
L10 — 6 нав. от ПГК 0,8 mm, днам.
9,5 mm, дълж. 16 mm;
LU — 6 нав. от ПЕЛ 0,64 mm, диам.
5 mm, без стъпка; вж. текста,
L12, L13 — 4 нав. от ПЕЛ 0,64 mm, диам.
5 mm, без стъпка; вж. текста,
R13 — подбнра се за получаване на
предписаната мощност от Q6; вж. текста
RFC1, RFC2 — ВЧ дросел, 8.2 pH;
RFC3—RFC5 — ВЧ дросел, 10 pH (4 нав.
от ПЕЛ 0,25 mm върху фернтноманисто);
SI — еднополюсно ЦК ключе;
Y1 — кварцов кристал на трети обер-
тон, 58 MHz
плоча нлн върху таен с кутня, както в
описвання модел. Естетнческнте качества
на конвертора са от второстепенна важност
и са въпрос на вкус на конструктора.
Хетеродннната секция е монтнрана в
кутня с размерн 63Х 133X44 mm. Платката
с монтажа е монтнрана в кутнята от дву-
странно фолнран гетннакс с помощта на
6 болтчета с перестн главк, така че да по-
тъне на 32 mm в кутнята. Ръбовете на ку-
тнята са запоенн с помсщта на 100-ватов
поялник. Долната (фолираната) страна на
печатиата платка е запоена към вътрешнн
те стенн на кутията по цялото протежение
на четнрите ръба. КоидензаторътСЗбе мон-
тиран на стената на кутнята точно над L1-3
Фнг. 8-21 — Вътрешен вид на секцнята на ВЧ усилвателите н смесителя. Най-вляво е
входного стъпало, а последнего отделение вдясно е на смесителя. За нзготвяне на екра-
ниращата кутня н вътрешните преградкн е нзползуван двустранно фолнран гетннакс
Основната платка, върху която са монтиранн частите н е запоена екраннращата]кутня е
също от двустранно фолнран гетннакс
24£Варъчник на раднолкбитгли
370
УКВ И СВЧ ПРИЕМНА ТЕХНИКА
ВЧУ ?MecWieA
Высококачествен 2-метров конвертор
371
1мча
Фиг- 8-22 —Схема на МЧ усилвател с ИС, който има ръчно регулиране на усилва-
ието и може да бъде включен между конвертора от фиг. 8-19 и настройваемня МЧ прием-
ник. Съображенията за включване на този МЧУ са даденн в текста. Допълнителното
усилване, давано от този усилвател, е 25 dB
ВЧ усилвателите н смесителят са монтн-
ранн в дълга екранирана кутия с размерн
197X35x22 mm. Основната печатна платкв
е малко по-дълга н по-шнрока от кутията,
за да оснгури основа, към която последна-
та се запоява. Основиата печатна платка
на тозн модул е двустранно фол Ирана,
каквито са стените на кутните към двата
модула. Шаблонн за двете странн иа плат-
ката са даденн на фнг. 8-24. Горното фолно
осигурява медни сегментн, към конто се
запояват стените и преградимте на кутнята.
За предпочитане е запояването на кутията
и преградимте към основната платка да
стане преди монтажа на частите. Готовнят
модул се монтнра над основното шаси по-
средством четирн 6-мнлнметровн втулки.
Горните U-образни капачкн на кутиите се
изготвят от алуминий. Клемите на токо-
•захранването н входният, н нзходиият
куплуиг са монтирани на задната стена на
главното шасн. Показаните тук екраннн
«утнн бяха посребрени, за да се предпазят
от окнсляване и за улесняване на запоя-
ването. Това обаче не е обезателно необ-
ходимо.
Настройване на конвертора
Консумацнята на тозн конвертор прн
захранване 12 V е около 100 mA. Захран-
ващото напрежение трябва да бъде добре
нзгладено, за да не създава модулиращ
*брум във вернгите на хетеродина.
След като се приложи захранващо на-
прежение, към бобината L7 се доближава
абсорбцнонен вълномер н сърцевината се
иастройва до максимално отклонение на
индикатора Захранващото напрежение се
включва н изключва няколко пъти, за да
<е убедим, че генераторът за рабства всеки
яът бързо н сигурно. Ако това не става, под-
бнра се положение на сърцевината на L7,
при което това изнскване е нзпълнено. След
това вълномерът се доближава до L8 Я
ней ната сърцевнна се настройва до пол уча-
ване на максимален сигнал на 116 MHz.
По същня признак се подбират и С29 и
СЗО в колекторння кръг на Q6.
За настройване на кръга-капан на 58
MHz е необходим гридднпметър. Настрой-
ването на 58 MHz се постнга чрез свиваие
нлн разтягане на бобината L11. По същня
начин L12 н L13 се настройват в резонанс
на 116 MHz. След това се пренагласят
С29 и СЗО за максимален изходен сигнал.
Когато вернгите работят нзправно, върху
LI7 и С34 се получава иапрежеиие около
1,5 V (от връх до връх). За получаване на-
прежение с чисто сннусондална форма
трябва да се пренастрои L11. Бобините
Фиг. 8-23 — Вътрешен вид на хетероднн-
ния модул. Кварцовият генератор е най-
идясно. Изходното стъпало и филтърът са
вляво. Екраннращата кутия е изготвена от
двустранно фолиран гетинакс
372
УКВ И СВЧ ПРИЕМНА ТЕХНИКА
Снвкалм эавъртаяия на бтт 5ургиа
отстранете медното фолио охало мои-
помните отбора на Я2,Я^.Яв и В+
Конфигурация на мо-
нета фблис (намалв-
ние 2пъти)
Фнг. 8-24 — Шаблони н монтажей план на печатайте платки за двата модула Черте-
жите са в мащаб 1 : 2
Компактен конвертор за 220 MHz
373
L12 hL13 също може да бъдат’разтягани н
свиванн до получаване на максимален сиг-
нал на 116 MHz. като същевременно се
наблюдава формата на напреженнето. Ако
Q5Jh Q6 са транзисторн с много внсоко ₽,
върху R14 може да се получи напреженне,
превншаващо 2,5 V. В такъв случай уста-
новяването на предпнсаното напреженне
може да стане чрез подбнране стойността
на резистора R13.
За настройването на ВЧ усилвателите и
смесителя се използува сигналгенератор.
Ако такъв лнпсва, приеминкът се нестрой-
на по слаб сигнал от етера. За целта кон-
верторът се включва към приемник с
обхват 28—30 MHz. Към Л се подава сиг-
нал и L1 се настройва до максимален из-
ход на 145 MHz. След това се настройва L2
по максимален нзход на 144 MHz, L3 —
по максимум за 146 MHz, L4 — по максимум
за 144 MHz и L5 — по максимум за 145
MHz. Тъй като се наблюдава известно вза-
имно влияние, ще е необходимо тазн на-
стройка да се повтори няколко пъти. Сър-
цевнната на L6 се настройва по максимум
на 29 MHz.
Оптималната настройка по шумово число
нзнсква шумов генератор и грнжлнво на-
стройване на входиата вернга. Отводите
от L1 трябва да се преместват, докато се
получи мннимално шумово число. Подбира-
нето на положението на отводите и сърце-
оините на L1 и L2 не трябва да става
по максимална чувствителност. Много ряд-
ке настройката по максимално шумово
число съвпада с настройката по мак-
симална чувствителност. Ако липсва
шумов генератор, сносна настройка по
шумово число може да се постнгне, като се
слуша слаб сигнал н се местят отводите наЫ-
Ако не се иска покрнване на целня 2-
метров обхват, този конвертор може да се
настрои за по-тясна лента от 2 MHz.
Прн настройка за целня обхват от 144 до
146 MHz общото усилване на конвертора е
около 30 dB. Прн стесняване на обхвата
уснлването нараства.
Някои забележкм
Този конвертор беше изпробван с прием-
ник Collins 51S1 и с един по-стар прием-
ник тип Halllcrafters SX-71. Никаквн
паразитни сигналя не бяха открити в це-
лня обхват от 28 до 30 MHz. Няколко па-
разитни сигнала се наблюдават обаче,
когато се използува приемник с междинна
честота 455 kHz. Това се дължи иа факта,
че в такнва приемници местният генератор
е твърде близко по честота (разлика 455
kHz) до настроеваемата МЧ. Очевидно
енергията от хетероднна иа такъв прием-
ник прониква по свързващия иабел до
смесителя на конвертора и създава биения
с тукашння хетероднн. Този ефект беше
отстранен чрез прибавяието на едно МЧУ
стъпало в изхода на конвертора. Уснлва-
нето, давано от него, не е нужно, но той
помагв да се получи изолиране на смесите-
ля от следващия го приемник. Схемата на
това нзолнращо стъпало е показана на
фнг. 8-22.
В някон случаи може да се наблюдава
влияние в обратна посока — проникване
на енергня от хетеродина на конвертора
към настройваемня приемник и получава-
не на паразитни комбннацноннн с местння
хетероднн. Ефективна преграда срещу та-
кова проннкване е монтнрането на ннско-
пропускащ фнлтър между нзхода на кон-
вертора и входа на приемника. Шумовото
число на конвертора може да бъде толкова
ниско, колкото позволява транзнсторът,
монтиран като Q1- В случая то е между 2
н 2,5 dB — повече от достатъчно за добра
работа на 144 MHz. Въпрекн че тазн схема
нзглежда малко по-сложна, отколкото е
нужно, тя може да бъде горещо препоръ-
чана, тъй като реал из и ран ите качества
на конвертора изкупуват напълно малкото
допълнителни части и усилия, вложен н при
построяването му.
КОМПАКТЕН КОНВЕРТОР ЗА 220 MHz
Наблюдаваният понастоящем повишен
интерес към 220-мегахерцовия обхват по-
ставя нзнскването за подходящи прием-
ннцн за тезн честотн. Много от разработе-
ните иапоследък приемници се характе-
ризират с претрупаност както по отноше-
ние на обема, така н в схем но отношение,
което гн правн непривлекателнн за мобнл-
«н цели. Опнсваннят тук конвертор е
достатъчно малък, за да бъде монтиран до
«ли в налнчния мобилен приемник.
Едно от първите неща. конто трябва
да се решат прн проектирането на еднн
конвертор, е нзборът на междинна честота.
Обикновено се практикува избнрането на
2-метровия или 6-метрсвия обхват като МЧ
обхват, за да се нзползува налнчната при-
е.мна апаратура като настрсеваем прием-
ник след конвертора. Въпросняят конвер-
тор може да бъде конструриан за произ-
водна междинна честота с малки измене-
ния на частите.
374
УКВ И СВЧ ПРИЕМНА ТЕХНИКА
Фнг. 8-25 — Коиверторът за 220 MHz е
монтнран в кутня, направена от листов
алумнннй. Мнкрофонннят жак долу вляво
е входното гнездо. Другнят жак горе
вдясно представлява нзходът, към който се
евързва прнемннкът. Изходната бобина,
която се вижда на тазн снимка, е за «ииска»
междинна честота. Промените, конто се
нзнскват за работа с МЧ= 144 MHz, са обяс-
ненн в списъка на частите и в текста
Обсъждане на схемата
Една от главните особеиостн на този
конвертор е кварцовнят генератор н след-
ващото го умножително стъпало. Както се
внжда от фнг. 8-26, Q3 е генератор и учет-
ворнтел. Като използува кварц с честота
19,25 MHz и кръг в колекторната верига,
настроен на 77 MHz, транзисторного стъ-
пало осигурява хетеродинен сигнал за
смесители прн една междина от 147 MHz.
Ако се иска по-ниска междинна, трябва
да се използува еще една стъпало —
честотен удвоител. При кварц с честота
21,5 MHz нзходът на Q3 е86 MHz н съответ-
но междннната честота е 52 MHz. Прн гор-
ните разсъждення се приема, че сигналът
е с честота 224 MHz. Честотите на кварца
за други входнн и нзходни честоти могат
да се определят, както следва:
за МЧ в ннскочестотния обхват —
за МЧ във внсокочестстния ебхват —
f0=* 4^, където [0 е честотата на кварца,
[я е честотата на прнемания сигнал, a fi е
междинната честота. Ако приемникът, кейто
ще се използува, нма няколкс канала, меже
да се поставн един допълнителен канал, кей-
то да се настрои^само за изиелзуване с
конвертора. Където изборът на каналите е
ограничен, ще трябва да се избере тозн,
прн който има най-малка вероятност от
проникване на смущаващи сигнала. Си-
лата на такива смущаващн енгналн зависи
от чувствителността на приемника, екрани-
ровката, заземяването на шасито н си-
лата на транслаторння сигнал.
Като смесител се използува двугейто-
внят МОП-транзистор 40673, чнйто нзвод от
гейт е свързан към отвод от входната бо-
бина. На гейт 1 се подава ннжекторният
сигнал, който постъпва през кондензатор
5 pF от изхода на умножнтелната верига
на генератора. Изходният МЧ кръг е
включен в дрейна на МОП-транзнстора.
Фиг. 8-26 — Схема на конвертора за 220
MHz. Частта в защрнхованвя участък пред-
ставлява удвоител ят и може да се прем ах не,
ако коиверторът ще се използува самое
2-метров приемник. Прн внеока междинна
честота се смени също и мястото на евързва-
не на С8 към хетеродинната част.
Cl, С2, СЗ, С7 — миниатюрен променлив
кондензатор, 1,7—11 pF;
С4 — керамичен трнмер, 5,5—18 pF;
С5 — керамнчен трнмер, 9—35 pF;
С6 — миниатюрен променлив конден-
затор, 1,9—15,7 pF;
С8 — керамнчен, 5pF (вж., текста);
С9 — за 52 MHz — керам. 20 pF;
за 146 MHz — керам. 10 pF;
CR1 — енлнцнев диод, 50 V обр. напр-
200 mA;
JI, J2 — коакс. съединител, мнкрофо-
нен нлн друг тнп;
L1 — 4 нав. от ПГК 0,8 mm, вътр.
диам. 6 mm, дълж. 10 mm, отводи на 1х/я и
211л нав. от заземения край;
L2 — 4 нав. от ПЕЛ 1,0 mm, вътр
днам. 6 mm, дълж. 13 mm;
L3 •— 3 нав. от ПГК 0,8 mm, вътр.
днам 6 mm, дълж. 10 mm, отвод на I1/#.
нав. от зазем- край;
L4 — за 52 MHz — 9 нав. от ПЕЛ
0,8 mm, вътр. днам. 6 mm, дълж. 16 mm;
за 146 MHz—5 нав. отПЕЛ 0,8 mm, вътр.
днам. 6 mm, дълж. 10 mm;
L5 — за 52 MHz — 3 нав. от ПЕЛ
0,8 mm. вътр. днам. 6 mm, без стъпка;
за 146 MHz — 2 нав. от ПЕЛ 0.8 mm,
вътр. диам. 6 mm, без стъпка;
L6 — 6 нав. от ПЕЛ 0.8 mm. вътр. днам
6 mm, дълж. 13 mm;
L7 — 7 нав. от ПЕЛ 0,8 mm, вътр. диам
6 mm, дълж. 13 mm;
L8 — 5 нав. от ПЕЛ 1,0 mm, вътр.
днам. 5 mm, дълж. 10 mm;
RFC1 — ВЧ дрссел, 2,2 jaH;
Y1 — крнстал с сеневна честота 19—
22 MHz
Компактен конвертор за 220 MHz
37Б
UMiM nvn zs
376
УКВ И СВЧ ПРИЕМКА ТЕХНИКА
* Свържете С8 съгласно указаниями б текста
Фиг. 8-27 —'Монтажей план на конвертора за 220 MHz. Дадена е страната откъм фол ноте
Този кръг е с фнкенрана настройка за
по-голяма простота. Той се иастройва на
средата на МЧ обхват чрез евнване нлн раз-
тягане на намотката.
ВЧ усилвател нзползува един плоско-
стей полевн транзистор тнп MPF102 нли
2N5486, евързан по схема със заземен
гейт. Вторият тнп транзистори дава малко
но-добрн резултати. Едио указание при
нзползуване на тези транзистори в такава
схема: гейтът трябва да се даде на земя
по въэможно най-късия път (мннимална
дължина на извода). Упорито самовъзбуж-
дане веОписвання конвертор беше нзлеку-
вано чрез навеждане на 2N5486 така, че
изводът на гейта да има дължина само тол-
кова, колкото да се промуши през платка-
та и да се запои към заземеното фолно.
Конструкция
Конверторът е монтиран на печатна
платка от епоксидна смола с ширина 8,8 ст
и дължина 9,9 ст. Кутията на конвертора
е с размерн: ширина 9 ст, дължина 10 ст
и иисочнна 5 ст. Ако конверторът ще ге
монтнра в приемника, не е необходимо да
се правн кутия В тозн случай обаче трябвя
да се вннмава конверторът да не е близо де
вернгн, конто биха могли да индуктират
в него паразитин енгналн. Такнва вериги
биха могли да бъдат генераторът, умножи-
телнте и ВЧУ стъпалата на междинночесто-
тния приемник.
Металнн шпнлки, монтиранн във всеки
ъгъл на платката, служат за закрепване на
конвертора н осигуряват добра връзка
към шасито. На входа н нзхода са използу-
вани микрофон ни съеднннтели. 12-волто-
вото захранване се подава през проходни
коидензатори, монтнранн на стената на
кутнята. Силициев днод, включен във ве-
рнгата иа захранването, предпазва тран-
зистор ите от повреждане при неволно сме-
няне на поляритета.
Печатната платка е проектирана така,
че да позволява работа със и без допълнн-
телно стъпало в хетеродннната част, т. е. —
с ниска и висока междннна честота. При
МЧ=147 MHz кондензаторът С8 се евързва
между горния край на L7 и гейт 1 на 40673
Нискошумящ конвертор за 432 MHz
377
Прн МЧ=52 MHz се прнбавя стъпалото
<Q4 със съответствуващите схемн н елементи,
а коидензаторът С8 се премества между
горния край на L8 и гейт 1.
Всички бобннн са навитн с проводник,
който е достатъчно дебел, за да се държн
стабилно без основа. При склонност към
вибрации върху навивките се капват ня-
колко капкн бобинна паста, за да се уве-
личи устойчивостта на намотката. Някои
резнсторн са монтнранн легнали, а други
изправенн в завнснмост от наличното
•място. Консумацията на всяко стъпало е
такава, че позволява навсякъде да се из-
ползува ^-ватови резистори, което до-
прннася за по-прнятния външен внд на
•монтажа.
Настройка и резултати
Както при повечето конструкции от
този внд, един грндднпметър бн бнл от
много го л яма пол за, за да се доведат иа-
строените кръгове на нужиите честотн. За
генератора Y1 трябва да се нзползува висо-
кокачествен кварц. Тук няма термостат,
така че един по-скъп кристал би оправдал
цената сн. Ако генераторът дава малко
изходно напреженне нлн стартнра нео-
хотно, полезно бн било да се заснлн обрат-
ната връзка чрез един кондензатор 10 до
30 pF, включен между емитера и базата.
Добре е да се нзползува най-малката стой-
ност, прн която генераторът работн вече
удовлетворително. Повечето от транзнсто-
рите, нзпробванн в тазн схема, не изисква-
ха споменатото засилване на обратната
връзка. Трябва да се проверн добре далн
изходният сигнал на генератора е на чет-
въртата, а не на третата нлн петата хармо-
ннчна.
След като честотните умножители се
настроят по максимален инжекторен сиг-
нал към смесителя, конверторът може да
бъде включен към приемника. Ако се из
ползува трансивър, конверторът трябва да
бъде включен само във веригата на прием-
ната част, за да не се повредят транзисто-
рите прн включване на транснвъра в режим
на предаване. ВЧ стъпало и смесителя?
могат дв бъдат настроени по външен сигнал,
като се следи токът на ограничителя в
приемника (има се пред вид ЧМ прием-
ник! бел. прев.). Разстоянието между L2 и
L3 трябва да се подбира, като след всяка
промяна на същото кръговете се прена-
стройват по максимален ток на ограничи-
теля. Най-добра настройка може да се
постнгне, като се нзползува калибрираи
снгналгенератор и МЧ волтметър и се
измерва степента на шумопотискането, оси-
гурявано от даден сигнал. Когато този
конвертор се нзползуваше с 52-мегахерцов
приемник на Motorola, чувствителността
беше такава, че входен сигнал 0,28 pV
създаваше шумопотнскане 20 dB. Прн това
положение сигнал 0,1 pV вече задействува
скуелч-снстемата (системата за шумопо-
тискане). Тезн показатели са сравними с
показателите на много прнемннцн за 2-
метровня обхват н по-добрн от показате-
лите на доста приемници за 2 метра. За-
тнхването по огледален канал надвишава
70 dB.
Прн пробите с конвертора не беше необ-
ходим МЧ усилвател между него и следва-
щия го приемник. В случай че той се из-
ползува с по-нечувствителен приемник,
добавянето на малък МЧУ не представля-
ва трудност. Данни за такива усилватели
могат да се намерит по-напред в тазн глава
НИСКОШУМЯЩ КОНВЕРТОР ЗА 432 MHz
Обикновено се слага голямо ударение
еърху необходимостта от използуваието
на добър, нискошумящ транзистор в пър-
вото стъпало иа 432-мегахерцовия конвер-
тор, обаче внсокочестотното стъпало или
стъпала не могат да свършат всичко. До-
брата работа на входните веригн често се
опорочава от недостатъцн на следващите
стъпала Такнва недостатъцн могат да
•бъдат слабого ннжектнране на смесителя
®лн лошото шумово число на усилвателя,
непсередствено следващ смесителя. Опи-
сан ият тук конвертор работи добре с едно
ВЧ усилвателно стъпало, тъй като смесн-
телят получава достатъчен инжекторен
сигнал н е последван от нискошумящ МЧ
усилвател. Последнего е оссбено важно.
когато междинната честота е в 28-мега-
херцовия обхват, тъй като много евързоч-
ни прнемннцн имат доста лошо шумово
число н усилване на тозн обхват.
Схема
Във ВЧ усилвателя се използува бнпо-
лярннят СВЧ транзистор 2N5032 със за-
земен емитер н неутрализация. Прн такова
свързване уснлването е по-високо, откол-
кото прн схема със заземена база, така че
едно ВЧ стъпало е достатъчно, за да се
преодолев шумът на смесителя н да се
дефинира шумового число на системата.
Във входиата. колекторната и входно-
смесителната вернга са нзползуванн на-
о/в
УКВ И СВЧ ПРИЕМНА ТЕХНИКА
Фнг. 8-28 — Конверторы за 432 MHz е
монтнран върху горната плоча на едно
стандартно алумнннево шаси. Ефектът
«кутня за пури» е постнгнат чрез облепва-
не на външните плоскости на шасито с
декоративна хартия с подходящ десен
строенн линнн, за да се получи по-добра
селективност н потискане на нежеланите
честотн. Участъкът от 70-сантиметровия
обхват, който се използува за работа със
слаби сигнали (DX), е толкова тесен, че
спокойно се «побнра» в лентата на пропус-
кане на кръговете. Колекторният ток на
усилвателя е подбраи по мнннмално шу-
мово число чрез изменяне на базового пред-
напрежение посредством R1. Веригата на
преднапрежението е стабил из Ирана по-
средством ценеровия диод CR1.
Смесителят е диод на Шоткн, CR2.
След него следва МЧ усилвател на 28 MHz
с интегрална схема. Тозн усилвател не е
необходим прн приемиици, конто работят
добре на 10-метровия обхват, но той
увелнчава незначително стойността и слож-
ността на конвертора, за сметка на което
позволява чрез регулятора на усилването
R2 да се подбере онтимално усилване за
какъвто и да е приемник.
В хетеродинната част се използуват по-
вече транзистори и части, отколкото в
повечето конвертори, но построиването на
една линия от удвоители е просто и евтн-
но и осигурява излншък от енергня на
хетеродинната честота. Използуването на
стартова честота 50,5 MHz позволява ра-
ботата на генератора да се коптролнра
лесно, ако е налице 50-мегахерцов прием-
ник. Един филтър с настроена лнння, свър-
зан слабо с последний удвоител, позволя-
ва да се потискат ефнкасно нежеланите
продукта на умножителната система.
Конструкция
Конверторы е разделен на три основнн
подсистемн, монтнрани на алумиииева пло-
ча, която представлява горната стена на
метална кутня с размери 127 x 241X51 mm.
Това изпълнение осигурява цялостна екра-
ннровка на конвертора. Една L-образна
конзола с внсочнна 48 mm и дължина 216
mm, монтирана перпендикулярно на пло-
чата, служи като основа на хетеродинната
част. Монтажната платка на последната е
закрепена към конзолата с 6 винта с втул-
ки, конто оснгуряват необходимата въз-
душна межднна между конзолата н фо-
лнраната страна на платката. Хетеродин-
ният сигнал от фнлтъра с настроена линия
С14 L17 се подава чрез LI8 и парче коаксна-
леи кабел към смесителя.
Малки внптчета и втулки се използуват
н за монтнране на платката с МЧ усилва-
тел върху остаиалата плоча. За регулираие
на усилването се използува малък потен-
цией етър за печатен монтаж, който е мон-
тиран на същата платка н може да бъде ре-
гулярен през отвор в странлчната стена на
кутията. Ако коиверторът ще се използува
с различии приемиици, потенциометърът
може да бъде от обикновен панелей тип
и да се монтнра на общата монтажна пле-
ча, за да позволява бързо манипулиране с
него. Дължината на евързващите провод-
нипи към R2 не е критична.
Фнг. 8-29 — Вътрешността на 432-мсга-
херцовия конвертор с нисък шум. На вреден
план са секцните иа ВЧУ и МЧУ.Плоеките
линии, конто се внждат в секцията на ВЧУ,
са отляво надясно, LI,L3hL4. Прсводни-
ковата навивка над L3 е веригата на неу-
тралнзацнята (L2), която е евързана с L1
с капацитнвна клема. Мал к ият смесителей
диод се намнра непосредствено до дясната
стена на ВЧ усилвателя. 28-мегахерцо-
внят МЧ усилвател е монтиран на право-
ъгълната тъмна платка вдясно. долу
Нискошумящ конвертор за 432 MHz
379-
Екраннраният сектор, съдържащ внсо-
кочестотния усилвател н настроените ли-
нии, е направен от пол кран а мед. Разме-
рите и кройката са показан к на фиг. 8-33.
Вснчкн отвори трябва да се пробият преди
нзрязването и сгъването на ламаркната.
Ъглите се запояват, за да се получи по-
голкма механнческа здравица и по-пълна
екранировка. Кранщата на лентовите ли-
нии са огънатн и запоенн към вътрешната
стена на кутийката.
Входната н колекторната лнннн са раз-
делены с преградка-екран, на която в малък
отвор близо до края е монтиран транзнсто-
рът QI. Емитерннят извод е евързан с
входната страна на екрана, а изводът на
корпуса — с колекторната страна. Двата
извода са заземенк с помощта на болтче с
гайка, без да е необходимо да се запояват.
Целият възел (екранът QI, R 1,С2 и L2) може
да се нзвърши, преди да бъде притегнат с
метални болтчета на мястото си. Забележе-
те разположенкето на навивката за неутра-
лизация L2. Заземеннят край сочк в посо-
ка на транзистора, а горещнят край преми-
иава през отвор в екрана в посока на зазе-
мения край на настроената линия. В място-
то на премкнаване през екрана проводнн-
кът трябва да се покрие с парченце нзо-
лиращ шла ух.
Свързващият кондензатор С4 между L3
и L4 се крепи на собствените сн изводи.
Смесителиият диод CR2 е евързан към
отвод от L4 през малък отвор в стената на
кутийката, а самият диод е монтиран на
малка опорка плочка, закрепена на вън-
шната стена до отвора. На тази плочка стъп-
ват също свързващият кондензатор (3 pF)
към хетеродкна, единият край на RFC2
и краят на тънккя коаксиален кабел, водещ
към хетеродипната секция
Настройка
Настройката на хетеродинната част из и"
сква гридднпметър клк калнбркран аб-
сорбцнонен вълномер. За да се предпази
транзнсторът на усилвателя Q1, на него и
на веригата за регулиране на преднапре-
женнето му не се подава напрежение, до-
нато се настройват останалите стъпала.
Трябва да се провери генераторът дали
той работн със сигурност само на дадената
честота. Не прав ил на настройка на L9 може
да доведе до генернране на основната че-
стота на кварца — някъде около 16,83 MHz,
в който случай нзходната му мощност ще
бъде твърде недостатъчна за иормално за-
действуване на следващите стъпала. С
вълномера не трябва да се констаткра на-
личие на ВЧ енергня около 16 MHz нли на
втората хармоннчна. Трябва да бъдем сн-
гурнн, че с настройване на сърцевината на
Фнг. 8-30 — Хетероднииата част е Ha71 пе-
чатна платка, монткраиа по цялата дължн-
на на една алумнниева конзола, която нз-
пълнява както функцките на механична
опора,, така к на екран между секцките.
Кварцовият генератор е в деенкя край.
Плоската линия вляво е L17 — тя участву-
ва в изходния фнлтър, настроен на 404 MHz-
L9 може да се прем ине през честотата на
кристала (50,5 MHz).
Всичкн удвоителнк стъпала се настрой-
ват по максимален енгнал на желаната че-
стота. Ако не разполагаме с индикатор за
404 MHz, може да се нзползува проста ле-
херова система, съставена от двупроводна
линия, днод и милиамперметър, за да се
убедим.че и изходният кръг е настроен пра-
вил но. Подаването па хетеродинен сигнал
с точната честота преднзвиква увелнчава-
не на шума на приемника, настроен на 28-
MHz. Медната петй С13 осигурява слаба
връзка към статора на С12. Настройката не
е критична — разстоякие от порядъка на
3 mm ще бъде около опткмалното. Нали-
чието на известна връзка между настроена-
та линия и екрана създава малка разстрой-
ка и загуби на хетеродинен сигнал след1
вкарването на конвертора в кутията. Кръ-
говете могат да бъдат пренастроенн през
малки отвори в дъиото на кутията.
Въртенето на регулятора на уснлването
би трябвало да преднзвиква плавно нзме-
няне на ннвото на шумовете на 28 MHz.
L5 н L7 могат да бъдат настроеии грубо по
шума нлн по 28-мегахерцов сигнал-
Настройването на смесителя чрез върте-
не на С5 ще преднзвиква слабо увеличе-
ние на шума. Като пробен енгнал прнтази«
настройка може да се нзползува хармо-
нична на гридднпметъра нлн трета хар-
моннчна на 2-метров предавател.
След завършване на изброените по-горе-
настройкн може да се прнстъпн към на-
стройване на ВЧ усилвател. Преди да се
приложи напрежение на стъпалото, към
входа на конвертора се включва 50-омов<
резистор илн пробникът на генератора с
вградено товарно съпротнвление 50
Потенциометърът за регулиране на пред,-
380
УКВ И СВЧ ПРИЕМКА ТЕХНИКА
•Фиг. 8-31 — Схема и Дании за частите иа
ВЧ и МЧ секция иа конвертора за 432
MHz.
-Cl — цилиндричен тример, 7 pF;
О — медиа плочка със страна 6 mm на
височина около 3.5 mm над L1 и на разст.
41 mm от заземення й край. Неутралнза-
цни се постига чрез изменяне на внсочи-
ната над Ll;
433. С5 — цилиндричен тример, 10 pF;
С4 — бутален (плуижерен) тример,
5 pF;
С6, С7, С8 — проходен кондензатор, 0,001
Н F (С7 н едно ухо в свързващия мост
служат като контролни точки и трябва да
бъдат дадени накъсо. когато не е включен
измер. уред.).;
CRI — ценеров диод, 6,2 V;
CR2 — днод на Шотки (Hewlett-Pa-
ckard 2811);
CR3 — диод, 50 V обр., напр. I А;
Л, J2 — коане, гнездо тнп BNC;
J3 — поляризован съединител за захр.
напрежение;
JL1 — медиа леита 9,5X57 mm (след
сгъваието); отводи иа 22 mm и 44,5 ша от
зазем. край;
L2 — парче проводник ПЕЛ 0,51 тя
с дължииа 43 тт, огъиат съгласио фиг.
8-33, долу, ляво;
L3, L4—медиа лента 9,5X65mm (след сгъва-
нето); отвод на L4— на 19 mm от зазем.
край;
L5, L7 — 20 нав. от ПЕЛ 0,25 на тяло
с 04 mm, с настр. жел. сърцевина; отвод
на L5 — от 10 иав. от зазем. край;
L6, L8 — 3 иав. от тънък емайл, проводник,
навити върху студении край иа L5 я
L7;
Q1 — нискошумов СВЧ прп транзистор,
Motorola 2N5032;
R1 — потенцнометър за печатен мон-
таж, 25 кй;
R2 — потенцнометър за печатен мон-
таж, 100 кй;
RFC1 — ВЧ дросел, 0,22 pi Н;
RFC2 — 6 нав. от ПЕЛ 0,4 mm, диам.
3,2 mm, дълж. 9,5 mm;
СП — интегрална схема. Motorola
MC1550G
Нис кошу мяш конвертор
за 432 MHz
381
Фиг. 8-32 — Схе ма и данни за частите
на'1 хетеродинната секции на конвертора
за 432 MHz.
СЮ — керам, тример, 35 pF;
СП, C12tC14 — миниатюрен трнмер, 5 pF;
С13 — медиа плочка 6X9,5 mm (вж.
Фиг. 8-33 н текста);
CR4 — ценеров диод, 9,1 V;
L9 — 6 нав. от ПЕЛ 0,4 mm на тяло
04 mm с иастр. жел. сърцевнна;
L10 — 6 нав. от ПЕЛ 0,64 mm, диам.
5 mm, дълж. 13 mm;
L11 — 7 нав. от ПЕЛ 0.51 mm. диам.
5 mm, без стъпка;
LI7 — медиа лента 8X63,5 mm, сгъ-
иата откъм заземення край, така че да
позволява монтнране паралелно на плат-
ката, на височината на статорахна CI4
(вж. фиг. 8-30);
1Л8 — навивка от ПЕЛ 0,51 mm с фор-
мата на фиба; частта за връзка с L17
е широка 9,5mm н дълга 16 mm; монтнра
се на малка свързваща пластина в’горния
ляв ъгъл (фнг. 8-30);
Q2, Q5 — УКВ прп транзистор (Мо
iorola MPS3563);
L12, L14 — 4 нав. от ПЕЛ 0,64 mm, диам.
5 mm, дълж. 10 mm;
L13 — .4 нав. от ПЕЛ 0,64 mm, днам.
6 mm, дълж. 10 mm;
L15 — 5 нав. от ПЕЛ 0,32 mm върху
0,5-ватов резистор;
L16 — 4 нав. от ПЕЛ 0,64 mm, днам.
13 mm, дълж. 13 mm;
RFCS, RFC4, RFCS, RFC7, RFCS — малкн ВЧ
дроселн; стойностнте — съгласио указани-
ята в схемата;
RFC6 — 2 нав. ст ПЕЛ 0.4 пип през фе
ритно манисто;
Y1 — кристальна трети обертон, 50,5
MHz
382
УКВ И СВЧ ПРИЕМНА ТЕХНИКА
Таблица 8-11
Препоръчителни честоти на кристала за получаване на удобни междинни честоти
Обхват Честота на кристала при междинночестотен обхват
МНг 7 МНг 14 МНг 28 MHz 30,5 MHz
50 43.0 МНг 36,0 МНг 22.0 MHz 19.5 MHz
144 45,667 МНг 43.333 MHz 38,667 MHz 37.833 MHz
220 53.25 МНг 51.5 MHz 48.0 MHz 47.375 MHz
432 — 46.44 MHz 44.9 MHz 44.611 MHz
Могат да се използуват и други МЧ обхвати, но това изисква съответствуващи честоти
на кристалите и подходящи L — С комбинации в умножителните кръгове. за да се
постигне точен резонанс
напреженнето R1 трябва да се оставн на
максимално съпротивление, а на мястото
на свързващия мост между контролните
точки във веригата на RFC1 се включва
измерителен уред 10 mA. Трябва да бъдем
•сигурни в доброто контактуване при тазн
Фиг. 8-33 — Детайл и на медните части,
участвуващи в секцията иа ВЧУ и смесители.
Лрепоръчително е отворите да се направят
вреди изрязването на листа полирана мед,
тъй като пробиваието на/лалки парчета от
тънък метал е трудно
временна връзка, тъй като случайного
прекъсване на веригата може да повреди
транзистора. По-снгурно би било, ако из-
ползуваме уред с по-голяма чувствител-
иост и един постоянно включен шунт между
контролните точки В този случай уредът
ще може да се откачн от схемата без опас-
ност за транзистора.
Чрез регулнране на R2 се установява ток
около 2 mA. Cl, СЗ, С4 н С5 се настройват
по максимум на приложения сигнал, като
се наблюдава внимателно за евентуалнн
изменения на колекторния ток. Флуктуа-
ции на тока нлн шумове н свнстове на нз-
хода на приемника говорят за самовъзбуж-
дане на ВЧ стъпало. В случай че такова
е налнце, извършваме неутралнзираие на
стъпалото чрез навивката L2 и капацитив-
ната връзка С2.
След като се постигне устойчива работа
на конвертора, чрез изменяне на колектор-
ния ток се подбира най-добро съотноше-
ние снгнал/шум, като за целта се нзползува
слаб входен сигнал. По каталожнн данин
най-добро шумово число при 2N5032 бн
трябвало да се получи прн ток около 1 mA.
Други добр и СВЧ транзистори могат да
изискват друг колекторен ток. Обикновено
максимално усилване се получава прн малко
по-голям ток от тозн, при който имаме оп-
тнмално съотношение снгнал/шум.
Може да се направн една проверка за
това, далн хетеродннннят сигнал е доста-
тъчен за смесването. Ако тозн сигнал е
достатъчен н ВЧ стъпало работн добре,
можем чрез намаляване на хетероднннотс
ннжектнране да постигнем спадане на
уснлването, давано от конвертора, с ия-
колко децибела, предн да започне влоша-
ване иа съотношението сигнал/шум. Ако
уснлването във всички точки иа сигнална-
та верига е добро, оптнмално действие иа
конвертора ще имаме при инжекторно ииио
Нискошумящ конвертор за 432 MHz
383
Т а б л и п а £-111
Необходима’хетеродинна честота за смесването при нзползуване на междинночестотните
обхвати? даденн в таблица 8-2. Обикиовено честотата на кристала се умножава 3
пъти_при 144*МНг-конвертори, 4 пъти за 220 MHz и 9 пъти за 432 MHz.
Обхват Хетеродична честота при МЧ обхват
MHz 7 MHz w 14 MHz 28 MHz 30,5 MHz
50 43 MHz 36 MHz 22 MHz 19.5 MHz
144 137 MHz 130 MHz 116 MHz 113.5 MHz
220 213 MHz 206 MHz 192 MHz 189.5 MHz
432 — 418 MHz 404 MHz 401,5 MHz
Фиг. 8-34 — Печатна платка на хетеродинната част, намалеца два пъти- Поглед
откъм фол ио то
на хетероднна към смесителя малко иад
миннмалното, за което все еще нмаме опти-
мал но съотношение енгнал/шум.
Фнг. 8-35 — Платка на МЧУ. гледана
откъм фолиото. Мащаб 1 : 2
ГЛАВА»
ТЕХНИКА И ПРАКТИКА НА МОБИЛНАТА
И ПОРТАТИВНА/АВАРИЙНА АПАРАТУРА
МОБИЛНД И ПОРТАТИВНА АПАРАТУРА
Радиолюбителската работа с мобилна и
портативна апаратура осигурява много
возможности за усъвършенствуване на
операторското майсторство в трудни усло-
вия. Освен това работещият с такава апа-
ратура е в состояние да се включи в обще-
ственополезпа работа, когато в неговия
район возникне бедствена (аварийна) си-
туация. Тази дейност е важен аспект на
радиолюбителската работа. При работа от
мобилни и портативки станции се изисква
по-голямо операторско умение, отколкото
при работа от фиксирани станции, тъй като
тук операторот трябва да нзползува по-
некачествени антенн и в много случаи да
работи с маломощни предаватели.
В съвременни условия на къси вълни с
мобилни станции се работи предимио на
SSB, докато при работа иа УКВ с мобил-
ни и портативки радносредства се предпо-
чита честотната модулация, въпреки че за
този обхват н еднолентовата модулация е
много подходяща. Телеграфната работа при
мобилни радиостанции се нзползува срав-
нително малко, но работата на телегра-
фия от паркирана кола не трябва да се
пренебрегва при възннкване на аварийии
случаи.
При мощните подвижни предаватели
широко се нзползува еднолентовата моду-
лации поради възможността за гласово
управление на режима на работа на радно-
станцията и поради преднмството на полу-
проводников ите захранващи устройства,
консумиращи по-малко ток от акумулатор-
ната батерия в сравнение с електромашин-
ните или вибраторыите преобразователи.
Мощността на болшинството мобилни ам-
плитудно или честотно модулирани преда-
вателн не иревишава 60 W поради ограни-
чения, евързани с батерийното захранва-
не.
В портатнвни условия обикиовено се
работи на SSB, CW или FM, тъй като за-
хранването е батсрийно. Обикиовено право-
токовата входна мощност на предавателите
е ограничена до 5 W поради практически
съображения. Повечето съвременни радио-
любители използуват полупроводникова
апаратура поради иейната компактност.
сигурност и малка консумация на ток.
Работата с мощни портатнвни апаратури
има практическо значение и се предпочи-
та, когато се нзползува бензинов агрегат
за захранване.
Тайната за успешна работа на портатив-
ки станции е същата, както тази за стан-
ции с постоянно местоположение — добра-
та, удачно инсталирана антена. В късовъл-
новия обхват мощности от порядъка на
0,5 W са иапълно достатъчни, за да се
покрият хиляди километр и при работа на
SSB или на телеграфия.
Фнг. 9-1 — Резултатна работа на УКВ и
СВЧ с портативна апаратура може да се
осъществи, като се нзползува високо место-
положение иа станцията. На снимката
W1CKK работи с 2-метров батериен траи-
сивър с изходна мощност 150mW.С проста
четвъртвълнова антена е въэможно да се
правят връзки със станции, отдалечени на
40 и повече километри. Маломощна тран-
зисторизирана апаратура като тази на фн-
гурата може да работи в продължепие нз
много часове от сухи батерии
От стран я ване на електрическн смущения
385
На УКВ и СВЧ обикновено се работи на
разетоянии повече от 160 километра (в
обсега на геометричиата видимост) с по-
малко от един ват изходна мощност на пре-
давателя. Разбира се, много важно е да се
избере високо и открито място за разпола-
гаие на УКВ- или СВЧ-стаициита, а също
така полезно е да се използува антена с
максималното практически достижимо усил-
ваие. Малошумящият приемник е естествен
спътник иа който и да е маломощен порта-
тивен предавател и осигурява успешни
връзки на далечни разстояния. Внимател-
ното съгласуване на антената към мобилна-
та или портативната апаратура с оглед
да се получи възможно най-нисък кое-
фициент на стояща вълиа (КСВ) едругата
тайна за успешна работа.
Всяка мобилиа и портативна апаратура
трябва да бъде монтирана много грижливо,
за да се осигури максимална надеждност
иа същата при лошн условия на работа.
Всички спойки трябва да бъдат иаправени
добре, използуваните кабели да са направе-
ни с многожилен проводник, а монтажът да
бъде устойчив иа вибрации. Кутните на
апаратурата трибва да бъдат уплътнени,
за да могат да пр ед пазят съставните части
от прах, мръсотия и влага.
Фиг. 9-2 •— Работа с мощна портативна
апаратура може да се осъществи на всички
радиолюбителски обхвати, като се изпол-
зуват лампови предаватели, захранвани от
бензинов променливотоков агрегат с един
или повече киловати мощност. На снимка-
та — VE7ARV/7 по време на работа в по-
леви ден
Отстраняване на електрическн
смущения
Една от най-важните пречки за ефи-
касно приемане при работа с мобилна или
портативна апаратура е наличието на
електрическн импулсен шум, пораждан от
запалителната система иа автомобила. Този
проблем възниква също и при употребата
на портативен бензинов агрегат за захран-
иане. Смущения от този вид може напълно
да замаскират слабия сигнал и по този
начин да направят станцията иеефективиа.
По-голямата част от електр ячеек ите сму-
щения могат да се отстранят, като се взе-
мат логически мерки за потискането им.
Първо трябва да се неутрализира самият
източник на смущенията, а след това, като
последиа мярка, да се използуват вграде-
ии в приемниците схеми за елнмиииране
на смущеиията, породени от преминава-
щите коли или от други изкуствени из-
точннци.
Смущения от заиалителиите свещи
Смущенията, създавани от запалителнн-
те свещи, са може би най-неприятиите,
когато става въпрос за такива, конто въз-
ннкват от запалването в автомобила.
Има три метода за отстраняване на
този вид смущения — посредством изпол-
25 Наръчник иа радаелкбтля
зуването на съпротивителни запалителин
свещи, на шумопотискащн свещи или на
съп рот ив ите лен кабел за запалителннте
свещи. Голяма част от шума може да бъде
премахната чрез монтирането на един от
споменатите видове запалителни свещи в
двигателя на автомобила. Опитите са по-
казали обаче, че най-ефикасното средство за!
решаваието на този проблем е използува-
нето на съпротивителен кабел между све-
щите и разпределителя и между разпреде-
лителя и бобината за запалване. Съпроти-
вителният кабел има приблизителио 15 000
ома на метър и представлява импрегии-
ран с графит шнур, върху който е нанесен
изолационен слой и връхно защитно по-
критие от пластичен материал- Никои
коли са по начало съоръжени с потискащ
смущенията кабел, а в тези, конто не са
съоръжени с такъв, сменянето на обикиове-
ния кабел със съпротивителен може да
бъде извършено само за няколко минути.
Такъв кабел може да се купи в магазииите
за резервни автомобили и части и той не е
скъп. За препоръчване е такъв кабел да се
използува във всички мобилни радио-
устройства. Същият вид кабел може да се
инсталира в бензиновите агретати за зах-
раиване, използуваии в полеви условия.
По-нататъшната стъпка за елиминираие
на смущенията от запалителннте свещи е
прибавянето на предпазна ширмовка върху
386
ТЕХНИКА И ПРАКТИКА НА МОБИЛНАТА И . . .
Фиг. 9-3 — Типична саморъчно изработе-
иа защитна екранировка за автомобнлна-
та запалителна система. Като екрани за
бобината и разпределителя се използуват
метални кутии. Допълнителии екрани, мон-
тиран и върху краищата на кабелите откъм
светите, служат за екраниране на послед-
ните. Ширмовката на всеки кабел се пода-
ва в неговия край и се заземява към блока
и а двигателя
всекн проводник към запалителните све-
ти и извода на запалителната бобина.
Трябва да се запомни, че всеки кабел от
запалителната система ва колата пред-
ставлява от себе си своего рода аитена,
която излъчва импулсите, минаващи през
нея
Потискането на смущеиията ще бъде еще
по-голямо, ако върху всяка свещ и извода
на бобнната се постави ширмовка от коак-
сиален кабел, заземена в двата си края към
блока на двигателя. Друга допълнителна
стъпка е да се постави разпределителят в
кожух от медно фолио, заземено към блока
на двигателя. Фолиото е достатъчно меко
и може по форма да подхожда на контури-
те на развределителя. (Такива ширмовкн
се произвеждат и могат да се намерят.)
Екраниращите оплетки на кабелите към
запалителните свещи трябва да бъдат при-
поени към кожуха на разпределителя, ако
се използува такъв. Запалителната бобина
също трябва да се постави в метал на об-
вивка, тъй като горният край на много от
тези бобини е направен от пластмаса.
Като връхно покритие на бобината или
раз пределителя може да се използува малка
ламаринеиа кутия. Тя трябва да се запои
към наличния метал ически корпус на боби-
ната. Допълнително намаляване на смуще-
нията от запалителните свещи може да се
нзвърши посредством сигурното свързване
иа блока на двигателя с шасито на колата,
като по този иачин се осигурява допълнн-
телна защита от запалителната система.
Блокът на двигателя трябва да се евърже
към шасито в няколко точки. Това може да
се извърши посредством ширмовка от
коаксиален кабел. На връхното покритие на
бобината трябва да се монтират прокодни
кондензатори, както е показано на фиг.
9-6, свързаии към двата малки извода,
излизащи от нея.
Други вилове електрически смущения
Генераторът на автомобила може да
породи неприятии смущения, конто се
проявяват като «виене», когато се слушат
в приемника- Тези смущения се явяват като
резултат от искренето на четките на колек-
тора. Замърсеният колектор е честа при-
чина за излишне искрене и може да бъде
почистен, като се полира неговата повърх-
ност с фииа шкурка- Междините иа колек-
тора могат да се почиствт с малък заострен
инструмент. За да се обеземути, изводът иа
Komsatna на генератора трябва да се изведе
през монтиран към кожуха проходен кон-
дензатор с капацитет от 0,1 до 0,5 pF.
Когато породеният шум от генератора е
у пор нт, на мястото на кондензатора или
като добавка към него може да се използува
паралелен LC-филтър, настроен на прие-
маната честота- Това е може би най-резул-
татиото средство, което се използува за
отстраняване на смущения, породени от
генератора.
Фиг. 9-4 •— Вид отблизо на кутнята, екра-
иираща дистрибутора. Ширмовката на
всеки кабел за запалителните свещи се
запоява към дъното на кутнята, а кутията се
заземява към блока на двигателя
Отстраняйте на електрнчески смущения
387
0,5 р F към датчика ще реши пробле-
мата.
Други причинители на смущения са ми-
гачите, електрическите механизми за отва-
ряне на прозорци, отоплителните венти- '
латори и електрическите стъклочистачки.
Инсталирането на коаксиален кондензатор с
капацитет 0,25 pF обикиовено отстранява
техния смущаващ шум.
Свръзваие иа рамата с отделните възли
иа автомобиля
Секциите на автомобилната рама и от-
деляйте възли, конто влизат в контакт
помежду си, могат да причинят допълни-
телни смущения. Подозираните области на
съприкосновение между отдели ите части
трябва да се евържат с гъвкав проводник,
например с отрязъци от ширмовка на коак-
снален кабел.
Тези области за свързване са:
1. Двигателят към рамата.
2 Въздушният филтър към блока иа дви-
гателя.
3. Изпускателните тръби към рамата и
блока на двигателя.
4. Заземената клема на акумулатора към
рамата.
5. Кормилната колона към рамата.
6. Капакът на двигателя към корпуса на
колата.
7 Предната и задната броня към ра-
мата.
Смущения» пораждани от движеиието иа
джантите и гумите
Смущенията, създавани от движеиието
на джантите, се чуват в Мобилиня прием-
ник като накъсани импулси със звукова
честота. Те могат да бъдат отстранени,
като се инсталират отвеждащи статическо-
го електричество пружини между оста на
джантата и капачката за грее на лагера.
Подходящи пружини могат да се намерят в
магазините за резервни автомобилни ча-
сти.
Статичните заряди на гумите създават
смущения, подобии на тези от джантите.
Те се проявяват особено силно, когато се
кара по магистрали с твърдо покритие. Ако
смущенията изчезват при движение по
кални пътища, това е сигурен признак, че
причината са статически заряди на гумите.
Тази проблема може да се реши, като се
постави антистатичен прах във вътрешната
част иа всяка гума. Това вещество се намира
в магазините за резервни части и се до-
ставя с инжектиращо приспособление и
инструкция.
Регулаторите на напрежеиието са друга
причина за смущения прн мобилните апа-
ратурн. Те съдържат контакти, конто са
отворени или затворени в зависимост от
това, дали акумулаторната батерия е
иапълно заредена. Смущенията се чуват в
приемника като «накъсан» шум. За поти-
скаието им могат да се монтират проходни
коаксиални коидензатори на изводите за
котвата и за акумулатора на регулаторна-
та кутия. Клемата на възбудители ата
намотка трябва да бъде свързана към зазе-
мяващото шаси посредством последовател-
но съедннени малък кондензатор и рези-
стор. Резисторът предпазва регулатора на
напрежеиието от влиянието на генератора
в случай на късо съединеиие в шунтира-
щия кондензатор. Такова състояние би
повредило генератора поради неговото пре-
гряване.
П ромеи ливотоков ите геиератори трябва да
бъдат обезсмутявани по същия начин,
както постояннотоковите геиератори. Тех-
ните колекторни пръстеии трябва да се
поддържат чисти, за да се сведе искренето
до минимум. Необходимо е да се провери
дали четките правят добър контакт в
самого устройство. Към изходните краища
на променливотоковия генератор трябва
да бъде евързан коаксиален проходен кон-
дензатор (или настроен филтър). Проверете
дали кондензаторът съответствува по свей-
те параметри на изходния ток в линията.
Същото условие се отнася и до псстоянно-
токовите геиератори. Не евързвайте кон-
дензатор към клемите на възбудителната
намотка на променливотоковия нли посто-
яннотоковия генератор. Стойкости на кон-
дензатора до 0,5 p-F са подходящи за фил-
триране в променливотоковия гене-
ратор.
Някои регулатор ни к ути и на пре мен л и- '
вотокови геиератори съдържат транзистор-
ни схемн, докато другите използуват еди-
нично- нли двойно-контактии релета. Еди-
нично-контактните устройства изискват ко-
аксиален кондензатор на запалителната кле-
ма Двойно-контактният вариант трябва
да има еще един такъв кондензатор на
клемата на акумулатора. Ако смущенията
не изчезват, опитайте се да екранирате про-
водника, евързващ регулатора с възбуди-
телната намотка на генератора. Заземете
екрана в двата края.
Смущения от арматуриите уреди
Някои автомобилни уреди са в състоя-
ние да предизвикват смущения. Между тези
измерителни уреди и датчици са индика-
торите, конто показват температурата на
двигателя и нивото на горивото. Обикиове-
но добавянето иа кондензатор със стойност
388
ТЕХНИКА И ПРАКТИКА НА МОБИЛИАТА И . . .
Фиг. 9-5 — Бензиновият промеил ив стоков
захранващ агрегат, използуван за порта-
тивна работа, трябва да бъде електрически
обезсмутеи по същия начин, както се обез-
смутяват автомобилиите двигатели. Рама-
та на агрегата трябва да бъде заземеиа,
а самият той трябва да се разположи кол-
кото се може по-далече от радиостанцията.
ТоваУще намали не само смущен ията от за-
палителната система, ио и акустический
шум от захранващото устройство. На сним-
ката е показан K1GTK по време иа полеви
дей
Шум, породен от короиалио разреждане
Някои мобилни аитеии са склоини към
короиообразуване и разреждане. Пръчко-
видните аитеии, конто са заострени на-
крал, поиякога създават такъв вид смуще-
Фиг. 9-6 — Индукционната бобина на
електрозапалителната система трябва да
бъде екранирана, както е показано тук.
Малка консервена кутия е запоена към ме-
талическия корпус на бобината, а два про-
ходни кондензатора са за поен и към дъио-
то на кутията- «Горещият» извод на бобина-
та постъпва в ширмования кабел посред-
ством модифициран нискочестотен куп-
луиг
ния. Ето защо повечето мобилни пръчко-
видни антенн съдържат метални или пласт-
масови топчета в свейте краища. Незави-
симо от структурата на мобилиата антеиа
обаче често по време или точно преди въз-
никването иа силна електрическа буря се
наблюдава корона-ефект.
Симптомите са остър «свистящ» шум в
мобилния приемник, който възниква пе-
риодично през едиа или две минути, изме-
ни височината си и заглъхва, тъй като на-
стъпва разреждане през входните вериги на
приемника. Този процес се повтаря ведна-
га след като антенната система се зареди
отново. Срещу тези смущения не съществу-
ва ефикасна противомярка и те се описват
тук само за да се укаже, че те не произли-
зат от електрическата система на автомо-
биля.
Ограничители иа електрическите смущении
Много от фабричиите мобилни транси-
вър и съдържат в себе си схеми за огранича-
ване или елиминиране иа смущенията. Тези,
конто ие притежават подобии схеми, могат
да бъдат модифицираии, като в тях се
включат такива. Операторът има нзбор
да използува ограничение по ниска или
висока честота. Схемите от такъв вид са
описанИ в главата «Приемки системи».
Обикиовените свръхрегеиеративни прием-
ници поради естеството иа тяхната работа
осигуряват ограничаване на смущениита
и ие се нуждаят от допълиителна схема.
Приемииците за честотно модулирани сиг-
нали, ако действуват както трябва, не
реагират на шумови импулси, поради това
също не се иуждаят от допълнително устрой-
ство.
Мобилиата антеиа
Антената е може би най-важният фактор
за резултатна работа в мобилни условия.
Мобилиата антена независимо дали е
конструрина за един или много честотии
обхвати трябва да бъде монтираиа здраво
на автомобила, колкото може по-далеч от
моториото отделение, за да се иамали при-
хващаието на смущения. Освен това анте-
ната трябва внимателио да се съгласува с
коаксиалната линия, конто я свързва с
предавателя и приемника. Всички връзки
на антената трябва да бъдат затегнати и да
не се влияят от атмосферните условия.
Товарните бобини иа подвижиите антени
трябва да бъдат предпазеии от замъреяваие,
дъжд и сияг, ако те трябва да поддържат
своего Q и резонансна честота. Колкого
е по-голямо Q иа товарната бобина, толко-
ва по-добра е нейната ефективност, ио
Мобилната антена
389
Фиг. 9-7 — Една мобилка станция може
да се използува като портативна станция
.за аварийно-спасителна работа. Като така*
ва тя може да се свърже с една стационар-
на антена, за да се получи максимална ефек-
тив пост. Двигателят на автомобила трябва
да бъде снабдеи с устройства за потискане
на смущенията и трибва да работи по време
на действие на станцията, за да поддържа
заряда на акумулаторната батерия. На
снимката — WA3EQK по време на работа.
толкова по-тясна е честотната лента на
антенната система.
Въпреки че ня кои предпочитат да монти-
рат мобилната аитена на бронята, по-
добре е тя да се монтира иа задната част
на колата, близо до задното стъкло. Това
позволява антената да се постави на по-
високо и открито място, като по такъв начин
се осигурява по-малка разстройка на си-
стемата, когато антената се отклонява на-
ляво или надясио от корпуса на колата-
Никога антена, натоварена е нейната осно-
ва, не бива да се монтира на бронята,
ако нскаме системата да работи резул-
татно. Много любители се въздържат
да пробиват дупки в корпуса на кола-
та, като се стракуват, че прн продажба
на автомобила това може да повлияв иа
неговата цена. Такива дупки много лесно
се запълват и много малко са търговците
на коли, конто биха заиижили търговска-
та цена поради наличието на такива дупки.
Изборът да се натовари подвнжната анте-
на в основата или в средата е бил предмет
на спорове в продолжение на много годи-
ни. Теоретически натоварването в средата
довежда до малко по-висок импеданс на
антената, отколкото този при натоварената
в основата антена. Ако се приложи под-
ходяще импедансно съгласуване обаче,
няма забележима разлика в действието на
антените, изпълнени по един ня или по
другия начин. Натоварващата бобина,
включена в основата на антената, изисква
по-малко навивки, отколкото тази, вклю-
чена в средата, и това е едно електрнческо
преимущество, защото се намаляват загу-
бите в бобината. Антена, натоварена в осно-
вата, е по-стабилна по отношение на иа-
товарване от вятъра и люлеене. Ако се
проектира направата иа саморъчно изгот-
вена антенна система, трябва да се има пред
вид, че и двете системи ще осигурят добри
резултати, ио аитеиата, натоварена в осно-
вата, може да се предпочете поради ней-
ните механически преимущества.
Натоварващи бобини
Съществуват много фабрични антенн,
построени специално за мобнлна работа,
а иякои производители пр од а в ат бобин ите
като отделни части. Въздушни бобини с
голям диаметър на проводника са отличии
като натоварващи индуктивности. Натовар-
ващиге бобини могат да се монтират на
феполови пръчки. Такива бобини поради
иаличнето на стъпка между иавивките
лесно се иастройват до желаната резонан-
сна честота на мобилната антена и обезпе-
чават много високо Q на веригата. За из-
готвяне на самоделни товарнн бобинн може
да се използува импрегнирана с фенол кар-
тия или фабрична тръба с голям диаметър.
Тя трябва да се покрие отвътре и отвън с
точно стъкло, за да се направи устойчива
на атмосферните влияния. Във всеки край
могат да се монтират месингови запушалки»
като техните центрове се пробият и иарежат
с резба, съответствуваща на тази на сек-
циите на мобилната антена. След като бо-
бината се настрои иа резонанс, тя трябва да
се покрие с висококачествен и с малки за-
губи компаунд, за да се задържат иамотките
на мяето и да се предпази бобината от ат-
мосферного влияние. Течен полистирол
дава отличи и резултати в този случай.
Той може да се направи, като се разтворят
частички от твърд полистирол във въглеро-
ден тетрахлорид. Внимание: Не дишайте из-
паренията, конто излизат при реакцията,
и не допускайте течиостта да влезе в кон-
390
ТЕХНИКА И ПРАКТИКА НА МОБИЛИАТА И . . .
ОТ
Кабелиа обувка
и пружинираща
шайба
Отбор с
резба btrtrrt
Поглед отгоре
фенолоба тръба със
стена 1,5 тт или зтт
Месингова втулка.
Отбор с
резба Юттп
Болт
бтт
Отбор 6тт\
Влиза плътно
б тръбата
Влагоизолиращо
уплотнение
МесингоВа
втулка.
Винт 4тп»
(месинг)
Намотка
(пакрий с боби-
нки лак)
Св)
Месингова
шпилка с резба
10 тт
Фиг. 9-8 — Детайли за направата на нато-
иарваща бобииа за мобилна антена. Тяло-
то на бобината в разглобен вид е дадено на
(А). В краищата па феноловата тръба се
монтират месингови втулки, като всяка от
тяк се закрепва посредством четири месин-
гови вннта с резба 4 mm. Отворите в среда-
та на втулките са с резба 10 mm. Тръбата
може да бъде с всякакъв диаметър от 25
mm до 100 mm. Предпочитат се по-големите
диаметри. (В) показва сглобената бобина.
Резонанс може да се получи, като се монти-
ра бобината и се подаде енергия от предава-
теля, след което се отрязват навивки, до-
като се получи най-нисък КСВ. Макси-
малните показания на измерителя на поле-
то, получени при отрязваието на навивките
на бобината, също могат да послужат като
показател за иастъпилия резонанс. Табли-
ца 9-2 служи за ориентировъчио определя-
ие броя на необходимите навивки за даде-
на работна честота'
такт с кожата! Въглеродният тетрахлорид
е опасен за здравето!
Детайли за домашна направа на товариа
бобина са дадени на фигура 9-8.
Импедансно съгласуване
Фиг. 9-9 илюстрира съгласуване между
антената и захраиващата коаксиалиа ли-
ния, като се използува шунтовият метод
иа захранване. За работа на 75 метра при
централно иатоварена антена L2 ще има
приблизително 18 навивки от меден про-
водник с диам. 1,6 mm с разстояние между
навивките, равно на диаметъра на провод-
ника. Диаметърът на основата е 25 mm.
Отначало изводът се прави приблизително
от 5-а навивка от заземения край на L2.
Бобината L2 може да бъде вътре в корпусе
на колата, в основата на антената или да
се постави в основата на антенната пръчка
извън корпуса на колата. Последният метод
се предпочита. Тъй като L2 спомага да се
определи резонансът на цялата антена,
L] се настройва до резонанс в желаната част
иа обхвата при включена L2. Най-горната
телескопична секция на антената се на-
стройва чрез прнбИране и изтегляне до-
тогава, докато се получи максимално по-
казание на измерителя на напрегнатостта
на полето. След това се подбира изводът
на L2 така, че да осигурява най-малка
отразена мощност, отчетен а от моста за
измерване иа КСВ. Тези две настройки се
повтарят дотогава, докато по-нататъшио-
то настройване престане да довежда до
^Регулируема
горна секций
~-фиксиращ
бинттг
Измсритвл на
полета, разп~>-
ложен на hukj
ко метра о.-п'
вижната анп.
Фиг. 9-9 — Мобилна антена, в която се
използува автотрансформаторно|свързване
за съгласуване. Цялостният резонанс на
антената се определи от комбинацията на
L1 и L2. Резонанс на желаната честота се
постига посредством отрязване на навивки
от L1 или чрез изменяне дължината на гор-
ната секция иа антената, като се наблю-
дават показанията на измерителя на поле-
то или индикатора иа КСВ. След това се
подбира изводът на L2 до получаване на
иай-иисък КСВ
Мобилната антена
391
Таблица 9-1
Приблнзителни стойности за 240-ст мобилна антена*
Натоварване в основата
f Натоварваща (Q 50) R6 (Q300) Ru Захр. R** Съгласуваща
|kHz] бобина [Qi гог I&l [£2] бобина
L |рН1 1 L |цН)“
1800 345 77 13 0,1 23 3
3800 77 37 6.3 0.35 16 1.2
7200 20 18 3 1.35 15 0,6
14200 4,5 7.7 1.3 5.7 12 0,28
21250 1,25 3.4 0.5 14.8 16 0.28
29000 - — — — 36 0,23
Натоварване в средата
1800 700 158 23 0.2 34 3,7
3800 150 72 12 0.8 22 1,4
7200 40 36 6 3 19 0.7
14200 8,6 15 2.5 11 19 0.35
21250 2,5 6.6 1.1 27 29 0,29
Rs - съпротивление на натоварващата бобина;
R« - съпротивление на излъчване;
допуска се. че натоварващата бобина има Q = 300 и се включват приблизи-
телните загуби в земята.
Препоръчителните размери за натоварващи бобини с иеобходимнте индуктивности са
дадени ь следващата таблица.
* Тази таблица показва стойностнте на индуктивностите, използвани като изходна
точка за навиване на саморъчно изработенн натоварващи бобини. Стойностите се основа-
ват на приблизителен капацитет от 25 pF. за антена, натоварена в основата, и 12 pF — за цен-
трално-затоварена антена. За постигане на високо Q се препоръчва използването на бо-
бини и проводник с по-голям диаметър, както н подходяща форма на бобината
Таблица 9-2
Препоръчителии размери за натоварващвта бобина
Необходима Навивки Диаметър на Диаметър на Дължина на
индуктивност |бр.] проводника бобината бобината
L IfiHI [mtn] [mm] [mm]
700 190 0,64 76 254
345 135 1,00 76 254
150 100 1.30 63.5 254
77 75 1.62 63,5 254
77 29 2.00 127 108
40 28 1.30 63.5 50
40 34 2.00 63,5 108
20 17 1,30 63.5 31
20 22 2,00 63,5 70
8.6 16 1.62 50 50
8.6 15 2,00 63.5 76
4,5 10 1.62 50 31
4,5 12 2,00 63.5 100
2.5 8 2,00 50 50
2.5 8 4.10 60 114
1.25 6 2.00 45 50
1.25 6 4.10 50 114
392
ТЕХНИКА И ПРАКТИКА НА МОБИЛНАТА И . .
нарастване на силата на полето; така под-
браната точка трябва да отговаря и иа
най-ниския КСВ. Броят на навнвките на
L2 за работа на 40 и 20 m трябва да се опре-
дели експериментално. За целта ще са
необходими проворционално по-малко на-
иивки.
Съгласуване с Г-звено
Всяка антена,
дане, по-малък,
противление на
която има входен импе-
отколкото вълновото съ-
предавателната линия,
може да се съгласува с линията посред-
ством просто Г-звено, както е показано на
фиг. 9-10. Звеното е съставено от См иЬм.
Необходим ите стойкости на См и LM могат
да
бъдат определени по следния начин:
у.Вл№.,-К*)-Ю1 ,„F|.
С»- 2.n./|1<Hl|.R*.R„ ,р Ь
LM = т— ГРШ-
2n/[kH?l
където
Ra е входен импеданс на антена-
та;
Ro — вълново съпротивление на
предавател ната линия;
•V =4,0777.10~2.
Пример: Ако антенният импеданс е
20 £1, а вълновото съпротивление иа коак-
сиалння кабел — 50 £2 , тогава за 4000 kHz
ще получим
у . 20 (50 — 20) . 10® __
См — 6,28.4000.20.50
_Л1№^_ = ЭТ4рЕ;
6,28.4.2.5
Фиг. 9-10 — Пръчковндната антена може
па«се съгласува към коаксиалиата линия
също и посредством L-звено. Индуктивного
съпротивление на L-звеното се прибавя към
това | на натоварващата бобииа, както е
показано вдясно
у. 20. (50 — 20). 103 _
LM— 6,28.4000
= ^=°-971Л-
Графнката на фиг. 9-11 показва капа-
цитивното съпротивление иа См и индук-
Фиг. 9-11 — Криви, конто по-
казват индуктивного и капа-
цитивното съпротивление, не-
обходим и за съгласуване с 50-
омова коаксиална линия при
различии стойкости на входио-
то съпротиЕ пение на антената
Спнрална антена с разпределен товар
393
тивното съпротивление на LM, необходимы
за съгласуването иа различимте антеннн
импеданси към 50-омов коаксиален кабел.
Практически не е необходимо LM да бъде
отделиа бобина. Нейната роля може да се
поеме от натоварващата бобина, като кт
последната се прибави еквивалентна ин-
дуктивност независимо от това, дали нато-
варващата бобина е включена в основата
«ли в центъра иа антената.
Настройка
При настройването на тази система пене
•част от С" трябва да бъде променлива, а
остаиалата част — постоянна, под форма-
та на паралелно свързан постоянен слю-
ден кондензатор с подходяща стойност.
Между См и шасито на колата се включва
временно една навивка за връзка, а нато-
варващата бобииа се иастройва на работна-
та честота посредством гриддипметър, свър-
зан към пръетена в основата. След това
предавателиата линия трябва да се евърже
й да се провери нейният КСВ посредством
мост, включен към предавателиия край на
линията.
След това линията отново се изключва от
антената, См се измени, а антената се на-
стройва до резонанс посредством прена-
стройване на натоварващата бобина. Ли-
«ията се евързва отиово и пак се проверя-
ва КСВ. Ако последният е по-малък, от-
колкото е бил при първата проверка. См
трябва да се измени още в същото направле-
ние и тези операции се повтарят, докато се
«остигне минимална стойност на КСВ.
Тогава вече връзката между линията и
предавателя може да се регулира за опти-
мал но натоварване. От фиг. 9-11 може да
се види, че индуктивното съпротивление се
пз мен я в много малкн граници при значи-
телни изменения на антенного съпротивле-
ние, нещо, което може да се очаква при ра-
бота в мобилнн условия. Това е указание,
че по-голямата част от необходимото на-
.стройване се извършва чрез кондеизатора.
Навивката за връзка трябва да се отстра-
ни. когато настройването приключи, и да
се извърши компенсация чрез малко увелн-
чаване иа натоварващата бобина, за да се
възобнови резонанса.
Спнрална антена с разпределен
товар
Счита се, че спиралната антена с раз-
пределен товар от типа, показан на фиг.
9-12, е по-ефективна, отколкото всякаква
система, натоварена в центъра или основа-
та (QST, май 1958, W9KNK).
Входният импеданс на Спиралио навита-
—Спирална.
антена
Шаси на
палата
Свързбаща'
набиВна с
виам.25тт
ГриЭдип.
метър
В
&
Фиг. 9-12 — Резонансната честота на аите-
ната може да се провери (А) с гриддипме-
тър, поднесен до временнс*въведена (между
централния проводник и шаси) навивка за
връзка, или (В) като се намери честотата,
при която се осигурява минимален КСВ
в захранващата линия.» Последният метод
е по-точен при високите честоти, защото
той отстранява ефекта на навивката за
връзка, необходима в (А)
та антена е малко по-голям, отколкото
на преди описан ите мобил ни антенн, и е от
порядъка на 20 Q, като по този начин оси-
гурява КСВ само 2,5, в случай че се из-
ползува 50-омов коаксиален кабел. Раз-
пределението на напреженнето и тока е по-
равномерно, отколкото това на ант еиите със
съсредоточени параметри. Тази особеност,
както и ниският КСВ правят антената по-
резултатна, отколкото видовете, натоваре-
ни в центъра или основата. Ан тени от тази
разиовндност могат да се навият на рибар-
ски прът от фибростъкло, след което се
правят устойчиви на атмосферни влияния
чрез покривапе с течно фибростъкло или
като се капсуловат с помощта иа винили-
това тръба.
Спирвлиа антена с изменища се стъпка
При честоти под 28 MHz съпротивлението
на излъчване пада толкова бързо, че за
желаната дължина на антената от 120 или
180 ст стойността на съпротивлението не е
подходяща за непосредствена работа с 50-
омов кабел. Желателно е да се повиши съ-
противлението в точката иа захранването
до стойност, приближаваща 50J2, при което
ще съществуват условия за съгласуване.
Базирайки се на широките експериментал-
ни работи, може да се препоръча използу-
394
ТЕХНИКА И ПРАКТИКА НА МОБИЛИАТА И Г- .
Еласттпмен прът Пластично
рЮтт от фиоростпышг покритие
Фиг. 10-13 — Размери на спиралевидна антена с изменяща
се стъпка за 15-метровия обхват. Използуван е емайлиран про-
водник с диаметър 0,8 mm
ването на спирални антенн с изменяща се
стъпка. Тъй като е извънредно трудно да се
навне спиралата с постоянно изменяща се
стъпка, най-добре еда се използува «стъпално
изменяща се» стъпка. Типична технология
за направата на спиралевидна антена със
стъпално изменяща се стъпка е секционира-
ието на излъчвателя. Например антена с
дължина 120 ст се раздели на 6 еднакви
секции по 20 ст. Спира лата на първите
20 ст се иавива със стъпка, равна иа 5 ст,
следващите четири секции се навиват със
стъпка съответно 25 mm, 12,5 mm, 6,3 mm
и 3,2 mm, а последната секция се навива
плътно (без стъпка). Резонансната честота
ще зависи от диаметъра на пръта, размера
иа проводника и броя на навивките, обаче
шестсекционната антена с изменяща се
стъпка и обща дължина 120 ст се приближа-
ва до идеалните условия за съгласуване с
50-омова линия за честоти между 20 и 30
MHz.
Настройка
При тази конструкция е трудно да се
извърши настройка на резонансната честота
посредством промяна иа намотките близо
до основата, обаче честотата може да се
настрои много бързо, като се подрязват
части от плътно навитата иамотка, разпо-
ложена близо до върха на антената. Анте-
ната трябва да се проектира за честота,
малко по-ниска от желаната, ислед това да
се доведе до определена честота, като се
отрязват малки части от върха й, докато
се получи резонанс на тази честота. Резо-
иаисът може да се провери, като се изпол-
зува гриддипметър или предвател и КСВ-
мост. Лесно може да се получи отразена
мощност по-малко от 2 до 5% при подхо-
дяще резониращи антеини устройства,
въпреки че това може да означава да се
отрежат 25 или 50 mm от гъсто навитата
част на секцията при върха.
Тези стойности могат да се получат за
10- и 15-метровия обхват с антена, имаща
обща дължина 120 ст, а за 20 и 40 т об-
хвати — с антеиа, дълга 180 ст. За 75 т
обхват* е възможно да се получи КСВ 1,5,
като се използува 180 ст спирал на антена,
въпреки че нейната ширина на лентата е
ограничена до около 60 kHz. Това позволя-
ва да се получи същият ефект като този от
360 ст антенн с иатоварваща бобииа в
цеитъра. Общо взето, колкото е по-дълъг
излъчвателят (в дължини на вълната),
толкова е по-голяма широчината на леита-
та. При произволно ограничаване на дължи-
ната на антената до 180 ст или по-малко
получаваме следиите резултати:
Обхват Дължина fpt3KCB при
[m] [cm] [kHz] КСВ=2,0 [kHz]
10 120 29,00 1.3 800
15 120 21,30 1,4 500
20 180 14,25 1.3 250
40 180 7,25 1.5 100
75 180 3,90 1.5 80
При 15, 20 и 40 т шир. на лентата (Af)
при антените с измейцца се стъпка е до-
статъчно голяма, за да се покрие теле-
фонната част на обхватите. Ширин а та на
леитата тук е приета условно, като гра-
ничив честоти се считат тези, при конто
КСВ става 2 при 50-омова линия, въпреки
че при повечето съоръжения КСВ до 2,5
са търпими, предпочитайки простотата в
натоварването.
Върхов натоварващ капацитет
Понеже съпротивлението на бобината се
измени с индуктивността на натоварваща-
та бобина, съпротивлеиието може да се
намали, като се иамали броят на навивки-
те на бобината. Това може да се извърши,
като се прибави капацитет към тази част
на мобилиата аитена, която се намира
над натоварващата бобина. За да се по-
стигне резонанс, индуктивността на боби-
* За мобилна работа на 80 m американските люби-
тели използуват учаегька 3775—4000 kHz, затова този
обхват често се нарнча 75 метров (бел. ред.).
Дистанционно управление резонанса на антената
395
Фиг. 9-14 — К1МЕТ подрязва капацн-
тивната шапка за получаване на антенен
резонанс в долния край на 160-метровия
обхват. Антената от показания тип първо се
иастройва на по-дьлговълновия край на
обхвата. Капацитивната шапка се подрязва,
когато се желае работа иа «долния край»
на обхвата. Фина настройка може да се
извърши, като се увеличава или намалява
разстоянието между двата 2,5-милиметрови
проводника
иата се намалява пропорционално.* Капа»
цитивните «шапки», както те често се нари-
чат, могат да се състоят от един единичен
проводник, два илн повече проводници
Провод-
ник
или повече
Пружина
tfanaiiy»
гпцбна.
«апка
.Патовар^
ваща ffa-
Бина
Фиг. 9-15 — За да се подобри работата на
автени, иатоварени в основата или центъра,
може да се нзползува капацитивна «шап-
ка». Вместо скелетната конструкция, пока-
зана тук, може да се използува плътеи ме-
талеи диск
или диск, направен от няколко проводни-
ка, както спиците на колело. Може също
да се използува плътеи металеи диск. Кол-
кото по-голяма е капацитивната «шапка»,
имайки пред вид нейните .размери, толкова
по-голям е капацитетът й. Колкото по-
голям е капацитетът, толкова по-малка е
необходимата индуктивност на натоварва-
щата бобина за дадена резонансна честота.
Има две школи досежно предимствата
на централното натоварване и безисното
натоварване. Още не е установено дали
едната система превъзхожда другата, по-
специално в по-иискочестотната част на
ВЧ спектър. Поради тази причина и двете
схеми на натоварване се използуват широ-
ко. Натоварването с капацитивна «шапка»
се прилага към едната и другата система.
Тъй като при централно натовареннте анте-
нн се изисква по-голяма индуктивност за
постигане на резонанс на дадена честота,
използуването на капацитивни «шапки»
при тях е ссобено подходяще с оглед подо-
бряване на тяхпата ефективност
Дистанционно управление
резонанса на антената
Фиг. 9-16 показва схемите на две дистан-
ционно управляеми резониращи системи
на мобилии антенн. Както е показано, те
използуват постояннотокови двигатели,
конто привеждат в движение плъзгача на
настройваща антената бсбина.
Схемата за управление, г оказана на
фиг. 9-16А, представлява трипрсвсдна си
стема (корпусът на кслата е четвъртият
проводник) с двуполюсен двупсзиционеи
ключ и еднополюсен (с нор мал но от вс реи
контакт) ключ. S2 е ключът, който ревер-
сира двигателя. Двигателят се движи, до-
като S1 е затворен.
Схемата, показана на фиг. 9-16В, из-
ползува задържащо реле, което е свързанос
микро из ключ вател и. реверс и ращи автома-
тично двигателя, когато контактната рол-
ка стигне края на бобината. S3 и S5 за-
действуват релето Ki> което реверсира
двигателя. S4 включва и изключва двига-
теля. Когато ролката на бобината за на-
стройка достигне единия или другия й край,
тя затваря S6 или S7 според случая, задей-
ствувайки релето и реверсирайки двигателя.
Процедурата по вкарване на антенната
системата в «работен режим» се заключава
в подрязване на централната натоварваща
бобина, докато се постигне резонанс на
иай-високата работна честота при изклю-
чена бобина за натоварване в основата-
Последиата се използува за получаване иа
резонанс на по-ниските честоти.
396
ТЕХНИКА И ПРАКТИКА НА МОБИЛНАТА И .
Когато за управление се използува схе-
мата, показана на фиг. 9-16А, SI се изпол-
зува за пускане и спираие иа двигателя, а
с S2, поставяи в положение «горе» или
«долу», се повишава или намалява резо-
нансната честота. В показаната иа фиг.
9-16В схема S4 се използува за управление
на двигателя, а S3 или S5, моментно за-
твореии, задействуват задържащото реле,
за да се повиши или намали резонансната
честота. Излъчващата антена е комплекту-
вана с вълномер, който показва резонан-
са (описан в QST, декември 1953 г.).
Фиг. 9-16 — Схема за дистанционно управ-
ление резонанса на антената К1 — дву-
познционно двуконтактно реле;
S1, S3, S4, S5 —• еднопозиционни, иормал-
но отворени включватели за моментио дей-
ствие;
S2 — двупозиционно двуконтактно «це-ка»
ключе;
S6, S7 — еднопозиционни, нормално от-
ворени, микровключватели за моментно
действие
МОБИЛНИ УКВ АНТЕНН
Трите най-известни мобилни УКВ анте-
нн са т. нар. хейлоу антена (halo = ореол,
кръг. обръч), турникетна антена (turnsti-
le) и 1/4-вълнова вертикална антена. Пра-
вплата за инсталирането и използуването
на тези антенн са същите, както и за анте-
ните, работещн в КВ обхвата — монтира-
не по възможност на високо и чисто място
и добр и електрическн връзки иа цялата
антенна система.
Използуваната поляризация — верти-
кална илн хоризоитална, ще зависи от
предназначението и от това, кой вид
поляризация се предпочита в района, в
който ще се ползува съоръжението; по-
следнего е съществено с оглед на това да
се осигури компатибилитет (съвместимост)
между собствения сигнал и сигналите на
другите подвижни или стациоиарии стан-
ции. Мобилни антенн, конто са вертикално
поляризирани, са по-податливи на влия-
ния, нарушаващи тяхиата диаграма иа
излъчване (приемане), отколкото тези с
хоризоитална поляризация. Това ще рече,
че сигналът от такива антенн ще флуктуи-
ра значително повече, отколкото сигналът
от хоризонталните антенн. Това е така,
понеже такива предмети, като дървета и
електрическн стълбове, поради техния вер-
тикален профил представляват по-големи
препятствия за вертикалиата антена. Ста-
нала е обикновена практика обаче да се
използуват ненасочени, вертикално поля-
ризирани мобилни УКВ аитени даже в
области, където се предпочитат хоризоитал-
ните антенн, с оглед спецификата на служ-
бата за мобилна ЧМ трансляция.
Както турникетните, така и обръчооб-
разните антенн са хоризонтално поляризи-
рани. Обръчообразната антена има по-
малки размери, но е по-малко ефективна,
отколкото турникетната. Тя представлява
полувълнов дипол, огънат във формата на
Фиг. 9-17 — «Голямото колело»^ е едиа
ненасочена хоризоитална антена за 144 MHz,
проектирана от W1FVY и W11JD. Излъч-
ващите елементи заемаг плош с диаметър
около 1 m
Мобилни УКВ аитеии
397
Фиг. 9-18 — Схематичиият чертеж на «го-
лямото колело» е даден на (В). Три еле-
меита с дължина i К са свързанн пара-
лелно. Получаващият се в този случай
иисък входеи импеданс се увеличава до
52 Й с помощта на индуктивен шлейф.
Фигура (А) показва конструкцията иа един
елемеит за честота 144 MHz
кръг, и понеже краищата са в голяма бли-
зост един до друг, се получава известно
намаление иа сигнала. Това прави аитена-
та по-малко резултатиа, отколкото пра-
вият, Централио захранен дипол. Обръчо-
образиите антенн ие осигуряват съвършена
кръгова диаграма иа излъчване, въпреки
че това мнение е много разпространено.
Опитите показват, че при завъртаието й
иа 350° върху едиообразиа равнинна по-
върхиост тя има определена иасоченост,
макар и слабо изразена.
Туриикетиите антенн от типа, показан
иа фиг. 9-19, повече се доближават до же-
ланата кръгова диаграма на излъчване,
въпреки че диаграмата донякъде прилича
на четирилистиа детелина. Тук двата ди-
пола се захранват с фазова разлика от
90°, а антената има усилване, равно или
по-добро от това иа обикновеиия дипол.
От трите типа антени, разгледаии досега,
последи ият е за предпочитаие.
Ако не сме свързанн с ограничения от-
иосио размерите и формата на аитеиата,
препоръчително е да се обсъди направата
иа «голямо колело». Тазн аитена, нарича-
иа в любителските среди «Big Wheel»
(Биг Хуиил), е създадена от WHJD и
WlFVY(QST,cenTeMBpH и октомври 1961 гф
и ARRL, Radio Amateu/s VHF Manual).
«Колелото» се състои от три елемента, дъл-
жината иа всеки от конто е равна иа дъл-
жината на вълната (фиг. 9-17 и 9-18Х
Елементите са свързанн паралелио и са
подредени като листа иа детелииа. Антена-
та има малък захранващ импеданс, конто
се повишава до 50 Q посредством индукти-
вен шлейф.
Всяко листе на детелината има обща дъл-
жииа 2032 тип (за i44 MHz) и може да се-
направи от алуминиева тръба’. Въпреки че?
диаграмата на’излъчване не е идеалио кръ-
гова, тя представлява близко приближен
ние до тази цел. По своего, действие тази
антена далеч превъзхожда трите предвари-
телно описаии аитени. При измерванията
от подбрано място тя показа увеличение на
силата иа сигнала с няколко dB спрямо
сигнала от вертнкалната, обръчообразната
и турникетиата аитеиа. Поляризацията иа
антената е хоризонтална.
Турникетна аитеиа за 2 ш
F Фиг. 9-19 показва една ефективна тур-
никетна аитена за 2 tn с кръгова диаграма,.
подходяща за подвижна или фиксираиа
станция. Тази хоризоиталио поляризира-
на антена осигурява малко по-добри резул-
тати, отколкото обръчообразната (хейлоу),
антена. Тя е решителио по-добра в сравне-
ние с елементарната ^-вълнова вертикаль-
на антеиа.
Два полувълнови дипола се кръстосват
и захранват с фазова разлика 90° с едиак-
во количество енергия. Подходящего фа-
зово изоставане иа тока, захранващ вто-
рия дипол, се осигурява от четвъртвълнов.
шлейф. За съгласуване иа 36-омовия вход
на антената към 75-омовата захранваща
линия се използува четвъртвълнова Q-
секция, изпълиена от 50-омов коаксиален
кабел. Ако е допустимо едио разсъгласу-
ване от порядъка на максимум 2:1, Q-
секцията може да отпадне. В такъв случай
захраиващата линия към апаратурата тряб-
ва да се замести с 50-омов кабел. Диагра-
мата иа антената е приблизително кръгова.
Коиструктивните детайли иа антената
са дадени иа фиг. 9-20. Централиият изо-
лационен блок може да се направи от парче
плексиглас, полистирол или подобна мате-
рия с високи диелектрични качества. Фе-
нолевият материал е иай-устойчив и веро-
ятиостта да се иапука при студеио време е
най-малка. Елементите могат да се из ра-
ботят от алуминиеви пръчки с диаметър
398
ТЕХНИКА И ПРАКТИКА НА МОБИЛНАТА И
Фиг. 9-19 — Турннкетна антена за 2 гл,
монтирана на предната част на автомобила.
Миниатюрният коаксиален кабел, който
захранва антената, е прикрепен към поддър-
жащия я стоманен прът с диаметър 6 mm.
Краищата на елементите на аитената тряб-
ва да се сплескат или закръглят, за да се
направят по-безопасни в случай иа инци-
денти
3 mm, но месннгът е по-траен и меже да
издържа по-голямо механично патова рва-
не. Пръчки от медно-цинкова сплав (ме-' S'
сии г) могат да се намерят в повечето мага- '
зини за автомобилни части или ремонтник-секция за алло,-
работилници и представляват отличен ма- судаке (5032коане.
териал за турникетните елементи. Меден кабел с дължина }
тел за заваряване с диаметър 2,6 mm също

може да се използува за тази цел.
Антената се иастройва в режим на из-
лъчване, като се включи към фидера й
КСВ мост и се подбира такова положение
на подвижната скоба на съгласуващото
устройство, при което се получава най-
малко показание за отразената мощност.
Ако за позиция С се използува променлив
кондензатор, иеговият капацитет трябва
да се измени при всяко преместване на
гама-скобата до получаване на най-ннсък
КСВ. Междината d може да се мени за
постигане иа по-точна настройка. Две
обръчообразии аитеии могат да се етажи-
рат, т. е. да се разположат иа разстояние
*/8Х едиа ИЗД друга иа същата мачта, и да се
захранят във фаза, при което се получава
3 dB усилване.
Парче коакс. каЗел
7532 дължина Л/к
ю ж
| *~7532коанс,праиз~
Волна дълъг
Фиг. 9-20 — Схематичен чертеж на турни-
кетна антена. Кръстосаните ^диполи се
захранват с фазова разлика 90° посред-
ством четвъртвълнова коаксиална линия.
Четвъртвълновата Q-секция съгласува 36-
омовия антенеи импеданс със 75-омовата
захранваща линия
Обръчовиднн (Halo) УКВ аитени
399
между покрива на колата и тапицерията на
тавана и да се изведат до багажника или
чак до таблото на колата.
Обръчовиднн (На)о) УКВ антенн
Антената на фиг. 9-22 може да се построй
ст алумиииева тръба със средна издръж-
ливост. Един полувълнов вибратор е
огънат във вид на кръг и се захранва с
гама-съгласуващо устройство. Конден-
заторът С е показан като такъв с постоянна
стойност, но един променлив кондензатор,
монтнран във влагозащитена кутия, поз-
волява по-точно настройване на КСВ.
Антена -
50Si кабел
0,66
т
Алуминиеба
... тръбасдиам
10 тт или 12 тт
Одръч
Коане,
надел
БОЛ
Лента,прикреп-
Ваща. коакс.линия
към мачтата
Към пре-
даёателп
1
I (С)
Корпус
> на ноле- Корпус
та на коло-
та.
50SI коане,
кабел f пре
Волна дължина'
75 J2 коане кабел
(произбална дъл-
/ жцнд)
Към поедай
Алуминиеба
скоба за на-
стройка
Ь-гама-съгла-
субане(пръчка
е диам. 3,5 mm)
фенолоб или
пластмасоб
блок
, и'оВраэни
болтобе
Мачта с диа-
метър 25 тт
Фиг. 9-21 — На (А) и (В) е показано как
вертикалиата четвъртвълнова антена може
да се монтира на покрива на колата. Из-
ползуваният начни на закрепване на анте-
ната позволява тя да се сваля, когато това
се пожелае. Винтовете, закрепващи сое-
динителя, се намазват с епоксидна смола,
за да се предотврати проникването на вла-
га в колата. Чертежнте (С) и (D) се раз-
глежд^т в текста
(А1
Коане
кабел
(В)
Четвъртвълнова вертикална антена
В идеалния случай, за да се осигури
равномерна кръгова диаграма на верти-
кал ната УКВ антена, тя трябва да се раз-
положи иад абсолютно равна проводят?
равнина. Това показва, че центърът на
автомобилиия покрив е най-доброто място
за монтирането й. Плоската част на задния
капак на автомобила също може да се из-
ползува, но това ще доведе до насоченост в
диаграмата вследствие влиянието на авто-
мобилната каросерия.
Фиг. 9-21 А и В нлюстрират как един
високоволтов куплунг може да се изпол-
зува като основа за монтирането на пръч-
ковидната антена за 144 MHz. Отворът на
покрива трябва да се иаправи над лампата
за осветление на купето, като по този начин
се осигурява достъп през тапицерията.
Коаксиалният кабел и съгласуващата сек-
ция L (фиг. 9-21Q могат да се поставят
център
Размери
50 MHz
tt=: 2680mm
Ъ= 457 тпт
С =50 pF
д. = 83 тт
е = 63 тт
144 MHz
765 тт
152 тт
25 pF
ЗВ тт
kk тт
Фиг. 9-22 — Конструктивни данни за по-
строяване на обръчовидна (halo) антена
за 6 m или 2 m са показани на (А). Възмож-
ни са и други механични конструкции,
конто могат да бъдат избрани от самия лю-
бител- Откритият край на коаксиалния
кабел трябва да се защити от влиянието на
атмосферата. На (В) са представени разме-
рите на вибратора. Размерът «а» съответ-
ствува на 1/2 дължина на работната вълна.
Таблицата дава приблизителните размери
в милиметри и може да послужи като ръко-
водство при построяването на обръчовиднн
антенн
400
техника и практика на мобилната и . .
Откачало може да се използува какъв да е
променлив кондензатор, за да се получи
точно съгласуване, а след това неговата
стойност се измерва, за да се определи необ-
ходимата стойност на постоянния коидеи-
затор С. Постояиният кондензатор трябва
да бъде доброкачествен. Променлив кон-
дензатор със стойност 75 pF ще бъде доста-
точен при антенн за 6 ш, а 35 pF съответно
при антени за 144 MHz.
Тръбата «а» може да се сплеска, за да се
осигури подходяща площ за моитирането й
към изолиращия блок (фиг. 9-22А). Тръ-
бата иа гама-съгласуващото устройство
Ф) може да бъде поставеиа иа същия блок,
като се сплеска нейният край и бъде при-
крепеиа на подходяще място с винт.
Разстояиието d може да се измени по
време на последиата настройка, за да се
обезпечи най-нисък КСВ. По-добра ме-
ханична устойчивост би се получила, ако
в пространство™ <d» е поставен изолаотр
с високо качество. Стеатитов ите материал и
се препоръчват за такива нзолатор и-стаби-
лизаторн.
Ако се използува 75 Й линия за захраи-
ване иа вертикалиата антена, за съгласу-
ване на нейиото входно съпротивление,
което е приблизително 30 Й, с това на
захраиващата линия може да се използува
четвъртвълнов трансформатор L. Едиа сек-
ция от 50-омов коаксиален кабел, включен,
както е показано, осигурява добро съгла-
суване с антената. В точката иа евързва-
ието а може да се използуват коаксиал ни
съедииители, за да се осигури хомогеииост
и механична гъвкавост иа фидерната линия.
Прн тъики коаксиал и и кабели най-под-
ходящи са съедииители BNC.
S0MHZ
144 MHz
С1=100п£
С2» 25 pF
М» 2 най.
ПЕЛ 43 пт
Диам.бЗгпт
12. — 5 наб
ПЕЛ 2,6 mm
I» Диам.38тт
35pF
15pF
2 нав.
ПЕЛ 1,3 mm
Диам. 38 тт
4наЛ.
ПЕЛ 2,6 nlm
Диам.25тт
Фиг. 9-23 — Схема иа съгласуващо устрой-
ство, използувано в осиовата иа четвърт-
вълновн вертикалии антеии за 6 ш н 2ш.
Устройство™ може да се помести в малка
кутия н да се монтира постоянно в основа-
та иа антеиата вътре илн въи от колата.
Ако се използува отвън, тя трябва да се
осигури срещу замъреяване и влага
трябва да се подбере така, че да се получи
иай-иисък КСВ. При всяко преместване на
извода С1 и С2 се преиастройватдо пол уча-
вайе на минимум отразеиа мощност. По-
средством подходнщо намаляване иа раз-
мерите иа бобината може да бъде създадеио
твърде компактно иастройващо устрой-
ство. Така също могат да се използуват »
тример-кондензаторн за С1 и С2, «ко се
работи с мощности, по-малки от 50 W.
МСЗИЛНИ ЗАХРАИВАЩИ УСТРОЙСТВА
Илюстрация (D) показва как едни по-
следователио включен коидеизатор може
да се използува за компенсираие на реак-
тивното съпротивление на антената, когато
се използува 50-омова захранваща линия.
За 144 MHz може да се използува промеи-
лив кондензатор с капацитет 35 pF, а за
6-метровия обхват ще бъде достатъчен такъв
с капацитет 75 pF. Един КСВ-мост трябва
да се евърже в линията, докато се иастрой-
ва С за регистриране на минималната
отразеиа мощност.
По-точен метод за съгласуване иа линия-
та към антената е показан на фиг. 9-23.
При тази аитениа връзка 50- или 75-омова
линия може да се съгласува с всеки анте-
неи импеданс от 20 до ияколкостотин ома.
Това устройство трябва да се инсталира в
осиовата иа вертикалиата аитена. С по-
мощта иа С1 и С2 се иастройва антената за
въэможно иай-ииския КСВ, отчитан по-
средством КСВ-мост, включен в линията.
Изводът близо до заземения край на 12
Повечето съвремеиии мобилни станции
използуват фабричиа апаратура. Това са
обикиовено SSB трансивъри за КВ об-
хвати и SSB или AM трансивъри за рабо-
та на УКВ. За работата на УКВ с ЧМ в
повечето случаи се използува оказиоииа
служебиа апаратура, излязла от употребэ
в гражданските и воеини мобилни служ-
би. Често се използуват и саморъчно из-
готвени апаратури. Построяването на са-
моръчио изготвена апаратура за мобилии
цели е много препоръчителио, тъй като то
позволява да се вършат технически експери-
менти и доиася на автора голямото удо-
волствие от създаването и реализирането
иа един технически проект.
Много мобилни трансивъри нмат вгра-
дени постояинотокови захраиващи устрой-
ства за 6 или 12 V, а иякои трансивъри са
с вградени захраиващи устройства, конто
позволяват да се работи както от батерин,
така и от мрежа. Вибраторните захраива-
щи устройства са доста популярни и се
Мобилин захранващи устройства
401
прилагат за виски и средни мощности, ио
тези с полупроводници са ло-надеждни и
с по-висок к п. д. Умформерите вое още
се използуват от някои оператори, но са
много обемисти, шумки и с иисък к. п. д.
Те черпят твърде голям ток от акумулатор-
иата батерия иа колата и бързо я изто-
щават, така че за продължителна работа
със станцнята е необходимо двигателях иа
колата да работи почти непрекъсиато, и
то иа високи обороти, за да поддържа
зарядного ниво иа батерията.
Умформери
Умформерът се различава от мотор-гене-
ратора по това, че той представлява едно
единно устройство с двойиа арматурна
иамотка. Едната намотка служи за при-
веждане в движение на умформера, а от
другата се взема изходното напрежение.
Умформерите работят обикновено от 6-,
12-, 28- или 32-волтови акумулаторни
батерия и дават от 300 до 1000 или повече
волта с различии допустими токови нато-
варвания.
Шумът на комутатора (колектора) е че-
ста причина за незадоволително приемане,
когато се използуват умформер и. Този шум
обикновено може да се отстрани, като се
моитират шунтнращи кондензатори 0,002
pF от четките на умформера (високо-
волтовите изводи) към рамата на устрой-
ството. За предпочитане е това да се на-
прави вътре в капака. Високоволтовата
изходна верига иа умформера трябва да се
филтрира, като се шуитира с дисков кера-
мичен кондензатор 0,01 pF, 10СЮ V, следваи
от ВЧ дросел с индуктивиост 2,5 mH
(свързан последователно с линията). Дро-
селът трябва да бъде съобразен с тока на
предавателя или приемника, който се
захранва от умформера. Това обезшумява-
що устройство трябва да бъде последвано
от изглаждащ филтър, състоящ се от два
електролитии кондензатора с капацитет
от 8 до 10 pF и дросел с малко постоянно-
токово съпротивление и с индуктивност
от 15 до 30 Н. За намаляване иа смущен ията
е от значение също изолационните междини
между пластините на комутатора да се под-
държат винаги чисти. За свързване на
умформера с акумулаториата батерия тряб-
ваше да се използуват дебели къси про-
води ици.
Вибраторни захранващи устройства
Захранващото устройство от вибраторен
тип се състои от специален повишаващ
трансформатор, комбиннраи с вибрацио-
нен прекъсвач (вибратор). Когато устрой-
ство™ е свързано с акумулаториата бате-
рия, аиодното^захранващо иапрежеиие се
ВыУпипащ. е*т
Вход били
Вход 6 или
1?У=
Фиг. 9-24 — Основни видове вибраторни
захранващи устройства: ка
(А) — иесинхронни, (В) — синхронии
получава като резултат от мииаващия през
първичната иа трансформатора ток от
акумулатора. Веригата се затваря и ре-
версира бързо от контактите на вибратора,
конто иакъсват тока през равни интервали.
По този начин се създава промен либо .маг-
нитно поле, което индуктира напрежение
във вторнчната. В резултат на лравоъгъл-
ните импулси в първичната се развива про-
менливо напрежение във вторичиата. Това
високо променливо напрежение се изправя
нли със силициеви изправителни диоди,
или с допълнителна, синхронизираиа двой-
ка вибраторни контакти. На изхода на
изправителя се получава пулсиращо на-
прежение, което може да се филтрира с
обикновени средства. Изглаждащият фил-
тър може да се състои само от едио звено,
но изходният кондензатор в този случай
трябва да бъде достатъчно голям — от
16 до 32 р F.
Фиг. 9-24 показва два вида схеми. На (А)
е показан несинхронен вибратор. Когато
батерията е изключеиа, котвата е между
двата контакта, като ие се докосва до нито
един от тях. При включване на батерията
бобината на електромагнита дърпа кот-
вата към едната контактна точка и по този
начин става причина токът да тече през
долната половина на първичната намотка
на трансформатора. Едновремеиио бобина-
та на магнита се съедииява на късо, при
26 Наръчник ня радиолюбителя
402
ТЕХНИКА И ПРАКТИКА НА МОБИЛНАТА И .
което тя престава да действува и котвата
се врыца назад. Инерцията довежда кот-
вата до другата контактна точка, като по
този начин причииява протичЪието на ток
през горната половина на първнчната на
трансформатора. Бобината иа магнита отно-
во се захраива и цикълът се жовтаря.
Показания? на фиг. 9-24В синхронен
вибратор съдържа един допълнителеи чифт
контактн, с конто се изправя вторично?©
напрежение иа трансформатора. По този
начин отпада необходимостта от отделиа
изправителиа лампа. Средиият извод иа
вторичиата намотка ще бъде положител-
икят полюс иа изходното напрежение само
когато отиосителиата полярност иа пър-
вичната и вторичиата намотка са правилио
подбраии. Подходящего им евързване може
да се определи експериментално.
Буферният кондензатор С2 към вто-
ричната иа Т поглъща върховите иапреже-
иия. Те се появяват при прекъеването иа
тока, когато магиитиото поле спада почти
мигновено и причииява индуктирането иа
високо напрежение във вторичиата. Без
С2 възниква много силно искрене между
вибраториите контактн, което съкращава
живота иа вибратора. Резисторът R1 е
част от буфера и служи като предпазител
при пробив иа С2 и по този начни предпаз-
ва вибратора и трансформатора от повре-
да. Обикновено използуваиите стойкости
на R1 са между 1000 и 5600 Й. Мощност-
та на резистора трябва да бъде 1 W. С2
има стойиост между 0,005 |xF и 0,03 pF.
Пробивиото му постоянно напрежение е
2000 или повече волта. Точната стойиост
ка кондеизатора е критична и трябва да се
определи експериментално, като се иаблю-
дава на осцилоскоп формата на изходното
напрежение до постигане иа минимален
шум. Друг, не така ефикасен метод е
лодборът на кондеизатора да се извърши
по най-малкото искрене иа вибраториите
контактн-
В ибраторно-трансформаториите устрой-
ства се правят за различии мощности и иа-
прежения. Има такива, конто осигуряват
от 125 до 200 V при i00 mA, но също н та-
кива, конто дават изходио напрежеине
400 V при i50 mA. Повечето устройства
са обезпечени с т. иар. «обезшумяващи»
филтри, ио ие всички от тях имат вградени
изглаждащи филтри. Изискванията към
«зглаждащите филтри са подобии на тези
за промеилнвотоковите захранващи устрой-
ства. К. п. д. на'вибраториитеАзахраиващи
устройства е около j70% Дтака че 300 V/200
mA устройства ще черпят нриолизително
15 А от 6 V акумулаториа батерия.
Отстраняване иа «пращеието»
Искреието на вибраториите контактн
причииява радиосмущения, чуващи се в
приемного устройство като спращене» —
остър шум, който се различава от обикио-
веиия «бял шум» (собствен шум) иа прием-
ника. За да се сведе до минимум пращеие-
то, се използуват филтри, състоящи се от
RFC1 и С1 •— във веригата на акумулато-
ра, и RFC2 и СЗ — в нзходната постояи-
иотокова верига.
Едиакво важно, колкого употребата на
филтър срещу пращенето, е да се осигури
цялостко екраниране на захранващото
устройство и иа неговите изводи, тъй както
Дори едно малко парче жица или метал ще
излъчва достатъчно ВЧ енергня, за да при
чини смущения в чувствителния радиолю-
бителски приемник.
Траизисторизираии захранващи
устройства
Повечето от съвременните мобилни съо-
ръжения се захранват от полупроводиико-
ви преобразователи. Те донякъде приличат
на вибраториите захранващи устройства по
това, че и в тях с помощта на мощны траи-
зистори се извършва превключване на на-
прежението иа първичиата намотка на
трансформатора. Електронното превключ-
ване елимииира искренето в превключвани-
те вериги и лредлага по-голяма иадеждиост
и по-висок к. п. д. Превключващите траи-
зистори могат да се евържат така, че да за-
почнат да генерират. Това се постига по-
средством въвеждането на една иамотка за
обратна връзка иа трансформатора и чрез
прилагане иа преднапреженне на базите иа
превключващите транзистори. Честотата
иа превключване може да бъде от 50 Hz
до няколко стотици херца и зависи до
голяма степей от индуктивността на намот-
ките на трансформатора. Превключващото
напрежение има правоъгълна форма, сле-
дователно захранването може да причине
бръмчене в изхода на предавателя или при-
емника по същия начин, както от вибратор-
ного захранване. Като противомярка тряб-
ва да се използува радиочестотно филтри-
ране. При по-високи честоти на превключ-
ване бръмченето се превръща във виене,
което звучи като това от умформер. По-
високи честоти на превключването се пред-
почитат при преобразователи от постоянен
ток в постоянен ток, понеже могат да. се
използуват по-малки трансформаторнимаг-
нитопроводи (сърцевиии) и е необходимо
по-малко филтриране иа изхода. К- п. д.
на добре проектираи транзисторен пре-
образовател е от порядъка иа 80%. Той
Захранващо устройство за мобилни трансивъри
403
•Фиг. 9-25 — Типичен постояииотоков пре-
образовател. Параметрите иа CR3-CR6
к фнлтриращия кондензатор може да се
нзберат въз основа на даниите, дадеиы в
главата «Захранващи устройства!
е по-добър от този иа вибраториите пре-
образователи, осигуряващи обикновено от
60 до 70%, и зиачителио по-добър от ии-
щожните 30 до 40% на умформер ите.
Типично траизисторизирано захранва-
що устройство е показано иа фиг. 9-25.
Захранващото напрежение е подадеио на
емитерите на Q1—Q2. Използува се дели-
тел на иапрежеиие за създаване на пред-
напрежение за транзисторите. Последното
се подава иа базите чрез намотката за
обратна връзка 1. Превключваието на
първичната на Т се извършва между еми-
тера и колектора на всеки транзистор.
Q1 и Q2 са свързанн противотактио и про-
веждат ток през всеки полупериод. Тъй
като всеки транзистор е приведен в режим
нажасищаие, той осигурява затворена ве-
рига в съответния клон на схемата. Индук-
тираното иапрежеиие се повишава от
трансформатора Т и на намотка 3 се
получава високо напрежение. Ценеровите
диоди CR1 и CR2 предпазват.<Э1 и Q2 от
електрически пробив. Те трябва да се под-
берат за напрежение, което е малко по-
малко от допустимого напрежение колек-
тор-емитер (VCe) на транзистора. Днодите
CR3-T-CR6 образуват изправителен мост,
който изправя напрежеиието от иамотка
3. Някои преобразователи работят с че-
стота на превключваие от 2000 до 3000 Hz.
Такива устройства могат да работят без
нзправител иа изхода, но за да се отстранят
пулсациите иа постоянного напрежение
иа изхода, е необходимо добро филтриране.
Подбор иа транзисторите
Превключващите транзистори трябва да
бъдат в състояние да маиипулират първич-
иия ток на трансформатора. Тъй като при
нарастване иа товара обратната връзка
намалява, Р иа транзисторите и изчислена-
та обратна връзка на схемата трябва
да бъдат достатъчни, за да поддържат
V енерираието при условие на пълно иато-
варваие. В режим иа празеи ход, т. е,
без товар, напрежеиието иа обратната
връзка, подавано на базите иа Q1 и Q2,
иараства и достига максималната си стой-
ност. Следователио транзисторите трябва
да се подберат за такова напрежение
база-емитер, каквого се появява по време
иа периода на запушване. Тъй като тран-
зисторите трябва да бъдат в състонние да
действуват при появата иа каквото и да е
върхово напрежение по време иа превключ-
вателния процес, целесъобразно е с оглед
на сигурността да се изберат транзистори,
конто имат Vceo’ ТРИ или четири пъти по-
голямо от захранващото напрежение. Тряб-
ва да се има пред вид, че иапрежението иа
напълио заредения автомобилей акумула-
тор може да достнгне i4 V. Транзисторите
Ql hQ2 трябва да се използуват с радиато-
ри, за да се предотврати повреждаието им от
прекомерно нагряване. Колкото е по-голям
радиаторът, толкова по-добре. В условия
иа пълно иатоварване транзисторите трябва
да са леко затоплеии. Ако те се иагорещя-
ват, това показва недостатъчио охлажда-
не, прекалено голям товар на вторичиата
или твърде силна обратна връзка. Трябва
да се използува обратна връзка, не по-голяма
от тази, която е необходима ва обезпечава-
не на генерация при пълно натоварване,
и осигурява бързо «тръгване» иа схемата
при същите условия.
ЗАХРАНВАЩО УСТРОЙСТВО ЗА МОБИЛНИ ТРАНСИВЪРИ
Приемопредаватели като Heath SB-102
и Drake TR-4 изискват отдрлно захранващо
устройство, когато работят с i2 V постоян-
но иапрежеиие. Освеи това могат да се
използуват линейии усилватели с отделио
постояииотоково захранване за повишава-
ие мощността иа отиосителио маломощии
трансивъри. Описаиото тук устройство,
което работи с 12 V постоянно напреже-
ние, дава приблизително следиите постояи-
ии иапрежеиия 900 V/300 mA, 250 V/200
mA, — 150 V/40 mA и едио регулируемо
напрежение за преднапрежение от 10 до
150 V.
404
ТЕХНИКА И ПРАКТИКА НА МОБИЛНАТА И
Фиг. 9-26 — Радиаторите се монтират вър-
ху една алуминиева плоча. Когато се инста-
лира захранващо устройство от този вид,
трябва да се вннмава ребрата на радиато-
рите да бъдат във вертикално положение,
за да се осигури най-добра циркулация на
въздуха. Всички филтриращи кондензато-
ри се монтират в една редина напречно на
предната част на шасито. RFC! се разпо-
лага близо до трансформатора. На странич-
иата стена на шасито са монтирани два цо-
къла, на конто са изведени различните иа-
прежения от преобразователя. Наляво от
тези цокли е потенциометърът за регулира-
не на преднапрежението. Този модел на
захранващоJycTpoficTBO е бил построен от
W8HS при помощта на W8DDO и W9IWJ
Схема
На фиг. 9-27 е показана схемата на за-
хранващото устройство, използуващо тран-
зистори, евързани по схема с общ емитер и
диоди във веригата на намотката за обрат-
на връзка. Ако приемем, че Q2 се отпушва
първи, базата му става отрицателна отиа-
мотката за обратна връзка (кзводи 6 и 7
на Т1). Тогава CR15 се отпушва и по този
начин предпазва базата на Ql. CR14 е за-
пушен, докато Q2 е проводим. Когато Т1 се
насити, иапрежеинето на извода 6 и 7 иа
Т1 се измени ипреобръща Q1. Когато Q2 е
отпушен, той провежда ток през първична-
та иа Т2 в едно направление, а когато е
отпушен Q1, той провежда ток в първичната
на Т2 в обратно направление. Тези смени
на тока в първичната на Т2 създават про-
менливо правоъгълно напрежение, което
се повишава от вторичната намотка. На-
прежението от ссяка вторична намотка се
нзправя с помощта на полупроводникови
ДИОДИ.
Преобразователят работи на около 1000
Hz и звукът, който се чува, е слаб. Захран-
ването на преобразователя се подава чре»
К!В. К1А може да се евърже паралелно
към захранването на отоплението в тран-
енвъра.
Филтрнрането иа смущенията се осигу-
рява от RFC! и евързаните с него шуитира-
щи кондензаторн на входа иа преобразо-
вателя. Потискането на преходиите про-
неси се осъществява от CR13, CR16 и
CR17. На изхода иа всеки изправител са
включени предпазни товарни съпротивле-
ння, обезпечаващи един постоянен, мини-
мален товар за схемата. Захранващото
устройство може да работи, без да бъде евър-
зано с неговия товар, при което ияма опас-
ност да се повредят диодите или транзи-
сторите, но такъв режим на работа трябва
да се избягва.
Конструкция
Тази схема изисква транзисторите да се
изолират от радиаторите. Подходящи изо-
латорн обикиовено се доставят заедно с
транзисторите. Освен това трябва да се
използува силиконова паста за подобрява-
ие на топлоотвеждането от транзисторите.
Нее правей опит да се намалят размери-
те на захранващото устройство — то е мон-
тирано на шаси с размери ЗОХ 15Х 7,5 ст,
Даващо възможност да се извърши свободен-
монтаж. Кондензаторите са монтирани в
един ред на шасито. Радиаторите, показа-
ни на снимката, са монтирани отзад на ша-
сито на алуминиева плочка с дебелина
3 тш
Проводннците от акумулатора до релето и
от релето до транзисторите и трансформато-
ра Т1 трябва да бъдат с диаметър от 3,2
до 4,1 mm. Всичките заземяващи изводи
трябва да се съединяват в една точка на
шасито. Разположението иа монтажи ите
проводници не е критично и не са необхо-
дим и други специални предпазни мерки.
Работа със захранващото устройство
Захранващото устройство трябва да се
монтира колкото се може по-близо до аку-
мулатора, за да се намали.падът на напре-
жеиието. В случай че то се монтира в ба-
гажника, сеченнето на съединителните про-
водници от акумулатора до захранващото
устройство трябва да бъде около 30 mm2.
На вторичиата нймотка иа Т2 .се намира
извод и за 300 V. Акотрансивърът изисква
напрежение, по-голямо от 250 V, изправи-
телят може да се включи към този извод.
Преобразователи иа постоянен ток в променлив
405
Фнг. 6-27 — Схема на мобилното захранващо устройство. Поляризираните конден-
затори представляват електролитни кондензатори, а другите са хартиени или слюдени.
“Стойностите иа резисторите са в омове. Частите, конто ие са обозиачени по-долу,
са упоменати в текста.
CR1-CR13 — силициев диод, 1000 V/1,5 А;
CR14, CR15 — силициев диод, 50 V/3 А;
CR16, CR17 — ценеров диод, 18 V/1 W (Mo-
torola IN4746);
KI — еднопозиционно контакторно реле
за 60 А (12 V захранване на боби-
ната);
Q1 и Q2 — транзистор 2N1523;
RFC! — 20 навивки с ПЕЛ, 2,5 mm;
Т1^—^трансформатор за обратиа^връзка,
Т2 — трансформатор с [магнитопровод от
хайперсил, 1000 Hz
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ НА ПОСТОЯНЕН ТОК В ПРОМЕНЛИВ
Възможно е постоянного напрежение
на автомобилння акумулатор (12V) да
се преобразува в променливо напреженне
117 V (60 Hz)*, използувайки един инвер-
тор. Принципът ка работа в основни линии
е същкят, както в преобразователите от
постоянен в постоянен ток, но в случая са
необходим и по-голем и трансформатори по-
ради по-ниската честота на превключване.
Първичната верига е същата, както при
постояннотоковите преобразователи, ио на-
прежението от вторичиата на трансформато-
ра не се изправя. На изхода се получава
• За получаване на променливо напрежение
220 V/50 Hz е необходимо да се извършат съответ-
«и изменения в ннверторния трансформатор Т1
{бел. ред)
иапрежеиие с правоъгълиа форма, въпреки
че съществуват някои фабрични инвертори
със синусоидален изход. Последи ите се
предпочитат Ари работа със съоръжеиия,
задвижвани от двигател. Инверторите с
правоъгълки импулси въвеждат известно
бръмчене в съоръжението, което те за-
хранват. В този случай за потискане на хар-
моничните на изхода на инвертора се из-
ползуват линейни филтри. Инверторите са
подходящи за захранване на поялници,
осветителни лампи по време иа подвижно-
спасителни работи и за захранване иа
малки променливотокови приемопредава-
тели. Съществуват фабрични инвертори с
мощности до 500 или повече вата. Колкото
по-мощно е захранващото устройство оба-
че, толкова по-тежки са изискванията към
автомобилиия акумулатор.
406
техника и практика на мобилната и
Фиг. 9-28 — Поглед отгоре на^преобразо-
вателя на постоянен ток в променлив.
Транзисторите и техните радиаторн са
вдясио.Изходното променливо напрежение
е изведено паралелно на два контакта,
което създава по-голямо удобство при упо-
требата иа преобразователя, Като индика-
тор на положенията«включено—изключеио»
се използува неонова лампа
Самоделен 175-ватов инвертор
ПоказанотоТтук устройство осигурява
иа изхода напрежение с правоъгълна фор-
ма и честота 60 Hz и има изводи за 110.
117 и 125 V. Порадн правоъгълната форма
на напреженнето в изхода на предавателя
или приемника, захранваи от него, може
да се появи известен брум. В такъв случай
трябва да се приложи филтриране на из-
хода на инвертора.
Конструкция
Инверторът е построен на шаси с разме-
ри 200Х 150x 50 mm. За целта може да се
използува и кутия с подходящи размерн.
За охлаждане на транзисторите Q1 н Q2
са използуваии големи радиаторн с дължи-
на 100 mm, ширина 75 mm и виеочина 50 mm.
Понеже! схемата работи с общ колектор,
не е необходимо транзисторите да се изо-
лират от радиаторите, нито пък радиато-
рите трябва да се изолират от шасито.
Между/* радиаторите и транзисторите и
между радиаторите и шасито се използува
силиконова;паста, която допринася за по-
доброто отвеждане на топлината от тран-
зисторите.
Всички проводници, включени в първич-
иата верига на инвертора,, трябва да имат
Фнг. 9-29 — Схема на преобразователя. Кондензаторите са дадени в микрофарады.
Поляризираните кондензаторн са електролитни коидензатори. Стойностнте иа рези-
сторите са в омове.
С1 — 1 pF, 600 V, хартиен; QI, Q2 — мощи и транзистори. Тук е
DS1 — неонова лампа за лицева пло- използуван 2N278 (подходящи са също
ча с вградено гасящо съпротивление; 2N678, 2N1146, 2N173);
Л, J2 — стандартнн променливотокови S1 — двупозиционио, двуполюодо «ие-ка>
коитакти; • ключе
Измерител на полето с превключване иа обхватите
407
достатъчно сечение, за да се иамали падът
на напрежение в тазн част иа схемата.
S1 е двусекциоиен ключ от типа «це-ка»,
на който двете секции са включени пара-
лелио, за да се увеличи допустимият ток.
Променливото напрежение е изведено на
две щепселни розетки, разположени иа
горната част на шасито. Това дава възмож-
ност към инвертора да се включват одно-
временно два различии консуматора.
Работа
При използуването на инвертора е целе-
съобразно винаги да има някакъв товар,
евързан към изхода му, когато той е вклю-
чен. Без товар във вторичната намотка
на Т1 могат да се появят върхови напреже-
иия, конто да повредят превключващите
транзистори Q1 и Q2. Най-добре би се
процедирало, ако най-напред подлежа-
щата на захранване апаратура се евърже
към щепселната розетка на инвертора,
включи се и след това да се задействува
инверторът чрез превключване иа ключа
S1. При изключване на системата този
процес трябва да бъде обратен — първо
да се изключи инверторът. а след това да
се изключи апаратурата.
Апаратури, работещи с двигател, такива
като магиетофони и грамофони, няма да
работят задоволително от този инвертор и
не би трябвало същият да се използува за
такива цели. Проверете също дали съоръ-
жеиието, което ще захранвате от инвертора,
не' консумира повече от 100 W. При работа
Фиг. 9-30 —• Поглед върху долната част
иа шасито. Резисторите и кондензаторите
са монтирани между изолациоиин монтаж-
ни лайстни
в режим на прекъеващо се натоварване
инверторът работи устойчиво с товаридо
175 W. За получаване на максимална ефек-
тивиост инверторът трябва да бъде евър-
зан непосредствено с акумулаториите кле-
ми с помощта на проводници с голям диаме-
тър. Колкото е по-къс проводникът, тол-
кова по-малък ще бъде падът на напреже-
нието в линията.
ИЗМЕРИТЕЛ
НА ПОЛЕТО С ПРЕВКЛЮЧВАНЕ НА ОБХВАТИТЕ
Схемата иа фнг. 9-31 може да се изпол-
зува за настройка на мобилната антенна
система. Измерителят покрива обхвата
от 1,8 до 30 MHz. В трептящия кръг се
използува тороидна бобина, която има изво-
ди, осигуряващи посредством S1 пре-
включването на уреда на отделяйте обхва-
ти. Измерителят се иастройва на честота-
та иа предавателя чрез С1 по максимално
показание иа стрелковия индикатор.
Фиг. 9-31 — Измерител на силата на по-
лето с превключвател на честотните обхва-
ти, който се използува за настройка на мо-
билни антени. Измерителят се монтира в
метална кутия. При употреба той се поста-
вя на 1—2 метра от настройваиата антена.
С1 се иастройва на работната честота по
максимално показание иа уреда MI.jAko
искаме да иамалим чувствителнсстта, той
може да се разстрои
Устройството трябва да бъде иоместено в
металиа кутия. За п.рикрепяне иа късата
пръчковидна антена към измерителя може
408
техника и практика на мобилиата и
да се нзползува обикновена изолирана
-букса. Бобината L1 трябва да има след-
ннте индуктивности: за 1,8 и 3,5 MHz —
20р.Н; за 7 MHz — 10 pH; за 14 MHz —
3 р Н; за 21 и 28 MHz — 1,5 р Н. Бобината
за връзка с антената L’2 представлява ня-
колко иавивки на тороида. Ключът S2
прибавя кондензатор със стойност 330 pF
при работа на 160 m. S1 може да бъде еди-
ничен петпозициоиен галетен превключ-
вател с феиолова или керамична изолация.
С1 е променлив кондензатор с капацитет
100 pF.
ПОРТАТИВНА СТАНЦИЯ ЗА 3,5 И 7 MHZ
Предавателната секция на този полу-
проводников прнемо-пре. авател работн с
постояннотокова входна мощност на край-
Фиг. 9-32 — Поглед отпред на телеграф-
иия трансивър. Шасито и кутията са само-
ръчно изработени и се състоят от два П-
образни дебел и алуминиеви профила.
Лицевата плоча е боядисана в тъмнозеле-
но, за да се даде възможност иа белите над-
писи да изпъкнат по-добре
лото стъпало 2 W. Приемникът е с днрект-
)но преобразуване и позволява приемането
на два обхвата, като използува двугейтов
полеви транзистор в качеството на смесител.
-Един вграден генератор с плавна настрой-
ка (VFO) дава възможност за честотно по-
критие от 3,5 до 3,8 MHz н от 7 до 7,3 MHz.
Сыцият VFO се използува в приемника
като хетероднн, а в предавателя като за-
действуващ генератор, когато не е необ-
ходима работа с кварц. Тази QRP теле-
графна апаратура може еднакво добре да
се нзползува както от фиксирани, така и
от мобилни станции. Тя работи с постоянно
напрежение 11—14 V, при което консума-
цията е по-малка от 500 mA.
Приемка секция
От фиг. 9-33 се вижда, че смесител ят пред-
ставлява полеви- MOS-транзистор от тнпа(
RCA 40673. Транзисторът има вградендо
диоди, конто rqg предпазват от повреди
I от статически заряди или от прекомервд
| ВЧ нива, приложеии на входовете муч
Фиг. 9-33 — Схема на главната част на
апаратурата. Блокът представлява VFO,
даден отделно на фиг 9-36. Номерацията
на частите в тазн схема еъвпада с някои от
тези на фиг. 9-36, без това да означава, че
тези части са ндентични. Частите в тази
схема, конто не са упоменати по-долу, са
така номерирани, че да бъдат разпозиати
върху печатната платка, и са разгледаии-в
текста. Резисторите с фиксираиа стойност
са с мощност 0,5 W, освен ако мощността
не е специално упомената. Кондензаторите
с постоянна стойност са слюдени или*ке-
рамичнн, освен ако не са отбелязанн по
друг начин- Поляризираните кондензатори
са електролитни.
С1,С28, С34 — променлив кондензатор, 365
pF;
С8, С9, Cl 1 — виж текста;
Q — кондензатор за обратна връзка* слю-
ден (виж текста);
CR-1 — цеиеров диод, 36V/IW (1N4753
или подобен);
CR-2 — силициен диод 50V/2A (20А05.
или еквивалент);
Л — цокъл за кварца;
J2, J3 — телефонеп куплунг;
J4 — коаксиален куплунг;
J5 — телефоиен куплунг;
J6 — куплунг с два извода (в тоз»
модел се използува НЧ куплунг);
Ll, L6 — тороидиа бобина. 7 pH; ЗА
иавивки с изолиран проводник 0,5гшщ.изг-
вод от четвъртата навивка от заземеи-иет
край на всяка бобина; сърцевина Т-68-2;
L2, L3 — телефонеи тип тороид на бобина,
88 mH;
L4 — тороид на бобииа, 7 pH; 40- на-
виодн с изолиран проводник 0,4 нмв. Из-
вод от шестата навидда от долния край;
сърцевина Т-50-2;
L5»—5 навивки с изолиран проводник
9,4 пив* навити върху 14, в близоет до сек-
иията с извода. Нзползувайте пласт изо-
лацмонна лента между 14 н 15;
17 — 6 иавивки с изолиран проводник
0,5гпп1,иавитн нърху L6 откъм заземен ия й
край. Изподзувайте иаолационна лента,
между L6 м L7;
18 — същата като 11;
Ml — мнлиамперметър от 0 до 1 ®А;
Портативна станция за 3,5Jh 1 MHz
409
Стойността HaR28ce избира в зависимост
от вътрешното съпротивление на уреда;
Q1 — двугейтов MOS — полеви транзи-
стор — RCA 40673;
Q2 — Motorola MPS 6514;
Q.3 — 2N3553 или еквнвалентен;
Q4 — Motorola НЕР-51 или еквивален-
тен;
Q5 — Motorola Н ЕР-310;
R1 — линеен потенциометър 5000 Й;
R14 — линеен потециометър 10 000 О;
R29 — 20 кй х/2 W, 5% (осигурява пъл-
но отклонение на система 1 mA при 20V);
RFC1, RiTC2 — рредставляват три феритови
мание а, иаи^аии на проводник с дъл-
жина 10 пдеГ V. диаметър 0,64 пип. Поста-
вят се до транзистора;
RFC3, RFC4 — ВЧ дросел 25 pH;
S1 — четириполюсен. трипозиционен,
вълнов превключвател;
S2, So, S6 — еднополюсен, еднопозицнонен
«це-ка» ключ;
S3, S7 — едиополюсен. двупозипионсн
«це-ка» ключ;
S4 — двуполюсен, двупозиционен «це-ка»
ключ;
Т1— миниатюрен, нискочестотеи транс-
форматор.Първичиа 10 кЙ .вторична 2 кЙ;
U1 — интегрална схема (виж замести-
телната схема иа фиг. 9-35);
U2 — НЧ линейна интегрална схема
(Motorola HEP 593 или МС 1557) —
- •
410
ТЕХНИКА И ПРАКТИКА НА МОБИЛНАТА И . .
Смесителят Q1 осигурява добро усилва-
не, нисък шум и добро развързване между
входиия трептящ кръг и хетеродина.
Регулаторът на ВЧ усилване R1 се
използува, когато са налице силни местни
сигнали, и предпазва приемника от пре-
товарваие. Това регулиране може да бъде
пропуснато от тези, конто искатда намалят
някои разходи.
Входният трептящ кръг L1C1 е доста
селективен, но ако се желае по-голяма
селективност, той трябва да се замени с
два евързани (слаба връзка!) настройваеми
кръга. Изходът на Q1 захранва един НЧ
филтър посредством трансформатора Т1.
Когато S7 е включен иа «остро», се получа-
ва резонанс при 800 Hz. В другого положе-
ние ключът включва паралелно на С9 един
кондензатор 5 pF, при което се разширява
честотната лента иа филтъра. Стой пости-
те на кондензаторите С8, С9 и СИ (фиг.
9-33) не са стандартни. Тези стойности
могат да се постигнат, като се евържат в
паралел наличии коидензатори със стан-
дартни стойности. С8 и СИ могат да бъдат
по 0,47 [1F, а С9 — 0,1 ц F, като при това
положение ще има слабо забележима раз-
лика в характеристиката на филтъра.
НЧ предусилвател Ul е RCA модул тип
КС4000. RCA препоръчва раз делители ият
кондензатор (С 12 от фиг. 9-33) да бъде със
стойност 25 pF. Установено бе, че тази
стойност съвместно с R7 образува верига
с голяма времеконстанта. Това причинява
неприятно увеличаваие иа времето за
възстановяване при включване от «предава-
не» на «приемане». Проблемата бе решена
посредством използуването на кондензатор
1 pF за С12. Тези, конто желаят да упо-
требят биполярии транзистори вместо U1,
могат да използуват схемата на фиг. 9-35.
НЧ изходно стъпало U2 дава на изхода
1 W при товар 8 О, когато се задействува
от 40 mV звуков енгнал.Това стъпало рабо-
ти иепрекъснато. В режим иа предаване
той усилва сигнала на контролния тон.
Силните сигнали увеличават тока на U2
до 180 mA, ио токът на покой е нисък —
приблизително 30 mA. Когато към J3
са включени високоомии слушалки, неза-
висимо от това, колко е голям сигналът,
токът се изменя в малкн граници и е мал-
ко над тока на покоя. Това се дължи на
лнпсата на съгласуване. Последното не
пречи обаче изходното звуково напреже-
ние да бъде достатъчно голямо. Ако из-
ползуваме сухи батерии за захранване и
искаме да продължим живота им, необхо-
димо е да употребим слушалки със съ-
противление ЭД00 й.
Бяха положрни усилия да се догласуват
характернстиките иа приемника с тези иа
предавателя. По тази причина усилвадето
на НЧ усилвател не достига до краен пре-
дел. Който и да е телеграфен сигнал с
величина 2 р V или повече ще предизвика
отчетлив сигнал иа изхода на приемника при
нормални условия за разпространение на
обхвата. При лаборатории опити, без ат-
мосферни смущения и в отсъствие иа QRM
един 0,3 pV сигнал беше отлично разли-
чим дори при употреба на високоговорител.
Предавател
Входът на транзистора Q2 се превключва
за да позволи работа с VFO или кварц.
Кондензаторът Ср е включен във верига-
та за обратна връзка и се подбира експе-
риментално до получаването на най-добри
резултати. В схемата на автора конден-
затор със стойност 220 pF работи най-дсбре.
ио конструиращият ще трябва да пробна
различии стойности (между 100 и 1000 pF),
за да получи най-добър телеграфен тон.
Cf служи също да предпази Q3 от прето-
варване прн нзползуване на кварц. Q3
не трябва да черни повече от 200 mA във
веригата на колектора, а при разстроеы
кръг не бива да допускаме токът да превиша
в а 250 mA. При работа с VFO възбужда-
нето леко се понижава, така че гореспоме-
натите проблем и при този начин на работа
отпадат. Ако транзнсторът Q2 има ниско 0,
може да не бъде необходима употребата на
Cf. При работа с VFO еинаги изваждайте
кварца от гнездото Л.
Трептящият кръг L4 — С28 покрива два-
та обхвата- Кондеизаторът С28 за 3,5 MHz
е почти напълно затворен, а при 7 MHz
е почти отворен. Транзнсторният ключ
Q4 включва или изключва захранването на
колекторната верига на Q2, когато базата му
се комутира при J2. Еднопреходният тран-
зистор Q5, който се използува като звуков
генератор за контрол на маиипулацията,
също се комутира otQ4 и неговият изход с
ниско ниво се насочва към U2 за усилване
и възпронзвеждаие от високоговорителя.
Честотата на контрол и ня сигнал! е 1000
Крайното стъпало Q3 работи в клас С.
Бобината на трептящия му кръг е торо-
идна, както тези на QI hQ2. Резонанс на
80 m се получава, когато С34 е почти на-
пълно затворен. За работа на 4'0 m L8—
друга торондиа бобина, се включва пара-
лелно па L6, за да намали индуктивиостта.
Нормалното положение на пластините на
кондензатора С34 за 40 m е, когато около
л/з от тяхната площ се застъпва. Един це~
неров диод 36 V/1VV (CR1) предотвратява
ко лектор ноте ВЧ иапрежеиие да премине
определената граница, ако операторът по-
грешно включи приемо-предавателя, ко-
рауо на J4 отсъствува товар или когато
Портативна станция за 3,5 и 7 MHz
4П
Фиг. 9-34 — Поглед във вътрешността на
сглобения трансивър. VFO е поместен в
затворените кутия в горния край. Точно под
VFO е монтирана платката на предавателя.
Платките на иискочестотния предусилва-
тел и тоналния генератор за контрол на
манипулацията са монтирани в същата
равнина под предавателния модул. Основ-
ната платка на приемника (с филтъра) се
вижда в най-до.чния край на шасито. Плат-
ката на изходното нискочестотно стъпало е
монтирана на задната стена (ляво) на шаси-
то
КСВ е голям. И двете условия лесно могат
да повредят Q3. Уредът Ml контролира ко-
лекторния ток на Q3 и отчита захранващото
напрежение, когато S4 е поставен в поло-
жение НАПРЕЖЕНИЕ. В тази апаратура
е използуван уред с ток на пълно отклоне-
ние I mA- Уредът трябва да бъде шунтиран,
за да отчита при пълно отклонение 400 mA.
Резисторът R29, свързан последователно с
уреда, му осигурява обхват от 0 до 20V.
Ако се използува за Ml друг тип измери-
телен уред, R29 трябва да бъде подбран в
зависимост от вътрешното съпротивление
на Ml, за да осигури обхват отк0 до 400 mA.
Антенните гнезда J4 и J5 с^свързани па-
ралелно. Едно от тях представлява коак-
сиалеи куплуиг, другото g обикиовена
букса. Това позволява пот&вдма дъвкавост
при свързването на апаратурата.
Предпазният диод CR2 осуетява по-
вреждай ето на полупроводииковите еле-
менти, в случай че операторът погрет но
свърже захранващите изводи. През диода
CR2 ще протече ток само когато му се
подаде положително напрежение.
Трансивърът е защитен по висока и нис-
ка честота. Феритови маниста се из полз у-
гат за В Ч дросели при Q2 и Q3 за развързва-
ье на стъпалата.Постояннотоковите изводи
също са шунтирани и филтрирани по
чиска честота (De Maw «Some Tips on Solid-
Stat? VFO Design, QSP, май 1970).
VFO
Тази секция на трансивъра подробно е
описана в QST от юни 1970 г. Тук са дадени
само основни сведения за него. Схемата е
представена на фиг. 9-36 и показва два
отделни трептящи кръга —еднният за 3.5-—
4-3,8 MHz, а другият за 7,0-i-7,2 MHz.
Номерацията на частите тук се отнася само
за монтажа на VFO и не трябва да се обър-
ква с тази. посочена за частите на транси-
въра. VFO е показан като Z1 на
фиг. 9-33.
Изходът от Q1 е взет чрез R4. Използува-
яа е директна връзка между точка на Q1
с малко изходно съпротивление и базата
на емитерния повторител Q2. Резисторът’
R5 подвежда преднапреженне на Q2 от
емитера на Q1
Q2 се задействува от ВЧ напреже-
ние, премииаващо без осезаеми загуби
през R5.1На резистора в емитера на Q1
се получават 6 V от връх до връх. измерени
с осцилоскоп Tektronix Model R453 между
базата иа Q2 и земя.
Колекторът на Q2 е шунтиран за високи
и ниски честоти. с което се осигурява ста-
билност на стъпалото. Резисторът R6
от 100 D, включен в колекторната верига,
развързва стъпалото по висока честота.
СИ е проходен кондензатор, • конто се
монтира на стената на екрана на VFO, и е
допълнителна помощ за общата стабилност
на схемата. Той помага да предпазим VFO
от проникващите по 12-волтовата захран-
ваща линия нежелани ВЧ трептен ия.
Изходното напрежение е взето от емите-
ра иа Q2 чрез СЮ — кондензатор с малка
стойност. При по-голям капацитет ще бъде
по-голямо изходното напрежение при даден
товар, но ако се използува по-малък капа-
цитет, той по-добре ще изолира VFO от
остаиалите блокове. Затова трябва да се
412
ТЕХНИКА И ПРАКТИКА НА МОБИЛНАТА И . .
•Фиг. 9-35 — Схема, която се предлага’ на тези, конто нскат да заместят с два бипо-
лярнп транзистора интегралната схема, показана на фиг. 9-33. Отбележете. че ре-
гулаторът за НЧ усилване е сменил мястото, което заема във фиг. 9-33./Стойиостите
на частите тук не са критични, така че почти всеки НЧ прп транзистор може да
работи в тази схема. Q6 hQ7 могат да бъдат 2N2925 или екиивалентни
oi.ot
Фиг. 9-36 — Схема на VFO за два честотни обхвата. Кондензаторите с постоянна
•стойност са керамични, освен ако не са специално стбелязани. С9 е електролиТен.
Резисторите са с мощност 0,5 W. Номерацията иа частите е валвдна само за таза схема.
“СЗ — двусекционен променлив конден-
затор, 140 pF за всяка секция;
Л—телефонен куплуиг;
'Ll -г- настройваема бобина, 0,68 до
1,25 цН;
ф.2 — настройваема бобина, 2,2 до 4,1
pH;
*Q1, Q2 — Motorola MPS6514. Заместите-
лите трябва да имат подобии характери-
стики — VVEO>30 V, bFE 150 до 3000 и
fT«450 MHz;
RFC1—три феритови маниста, ианизани
на проводник с дължина 12 mm и диаметър
0,63 mm. Може да баде заменен с резистор
15Й0.5 W;
S1 — двуполюсен, двупозиционен, въл-
иов превключвател
използува кондензатор, който има капа-
щнтет, колкото да осигури изискваното
върхово напрежение. Характерните напре-
жения от връх до връх на иякои товарни
резистори са дадени на схемата, изобразе-
на на фиг. 9-36. Тези стойности бяха полу-
чени с кондензатор СЮ, имащ стойност
47 pF.
Рез исто рът R5 е монтиран близко до ба-
зовня извод на Q2 и служи за потискане иа
паразитните УКВ трептения.
Моитиране иа VFO
В интерес на механнчната стабилност
повечето от частите на този VFO са монтира-
ии иа печатна платка. Няма причина, по-
ради която конструкторът да не може да
използува мек електрическн монтаж, ако
той не желае да използува фолирана плат-
ка, но методът, показан тук, се предпочита.
Платката има размер» 80 X 100 mm
Собствен о ръчно направеиата алуминиева
Поставена станция за 3,5 и 7 MHz
413
Къмполсвк»
7MHzhcls1A ммСЗА
Към полом.
Към полом, U
3,5MHz на&Аг. _
г Към СЗВ
(ъмгмсж.
7MHz на.
$1В
Към
центр.
•перона
S1A
Показана е фолирпната страна ;
затъмнената. плосц в еирана.
Фиг. 9-37—Графичен шаблон за платка-
та на VFO в мащаб 1 : 2. Показана е фо-
лИраната страна
се настройва по максимума иа сигнала.
Резонансът е остър, така че трябва да на-
стройвате внимателно. Когато хетеродинът е-
настроен на честотата на работеща радио-
станция, при правилна настройка на С1
Ще се получи рязко увеличаване на сиг-
нала на изхода иа приемника. Това се оси-
гурява и от резонанса на НЧ филтър, на-
строен на 800 Hz. Нан-добри резултати ще
се получат, когато се научим как да на-
стройваме приемника до получаване на.
звуков резонанс.
Предавателят се настройва последова-
телно. Добре би било да се практикува на-
стройката да се извършва с 50-омов екви-
валентен товар. Отбележете положението на
ръчките за двата обхвата. Това ще улесни*
по-късно настройката на сърцевината. С
VFO, настроен на желаната честота, на-
тиснете морзовия манипулатор и настрой-
те С28 (фиг. 9-33) по максимума на колек-
торния ток иа Q3, отчитан от Ml. Тогава
бързо настройте С34 по пропадането на
тока. Проверете дали С28 и С34 са поставе-
нн в положенията, споменати^ по-рано.
Ако тези положения ие съвпадат с очаква-
ните, може да се получи лъжлив връх или-
пад, показващ, че генераторът или крайне
кутия има височина 75 mm, ширина 85 mm,
дълбочина 105 mm. Един П-образен горен
капак се прикрепва посредством 6 рапид-
ми винта. Дъното на VFO се затваря от ша-
снто, върху което той се монтира.
На фиг. 9-37 е дадена печатната платка
в мащаб 1:2. Корпусът на алуминиевата
кутия изисква четири винкела, конто могат
да бъдат иаправени иа менгеме.
Настройващият кондензатор СЗ се при-
крепва към предиата стена иа кутията по-
средством неговите колонки.
Един малък алуминиев вннкел прикрепя
задния край на СЗ към задната стейа иа
кутията. И двата края на кондензатора
-трябва да бъдат здраво лрикрепени към
стените на кутията, както е показано иа
снимките. Това още повече ще увеличи
механичната стабилност на VFO.
Превключвателят за обхватите S1 се
монтира на страничната стена на кутията,
така че изводите между него и печатната
платка трябва да бъдат колкото се може по-
къси. S1 е двуполюсен, двупозиционен,
плъзгащ ключ.
Работа с трансивъра
До превключвателя за обхватите на
VFO може да се стигне през 25-милиметров
отвор, направеи отстрани на кутията иа
траисивъра- Той трябва да се постави иа
желания обхват, след това С1 на фиг. 9-33
Фиг. 9-38 — Печатната платка е прикрепе-
на към страничните стени на екраниращата
кутийка иа VFO посредством алуминиеви
винкели. Платката е потънала 25 mm' в
кутията. Двусекционният настройващ кон-
дензатор е прикрепен към предиата и зад?-
ната стена на кутията
414
ТЕХНИКА И ПРАКТИКА НА МОБИЛНАТА И
то стъпало удвояват, вместо да работят ли-
нейно.
Когато се работи с кварц, контролно при-
емане може да се осъществи посредством
.завъртането на ключа Si (фиг. 9-33) в
положение КОНТРОЛ, след което се на-
строй ва главыата скала (VFO), докато се
чуе сигналът в слушалките или в говори-
те.-! я. В положение КОНТРОЛ работят
съвместно приемникът и предавателят, но
антената е изключена от приемника.
Заключителии бележки
Размерите на кутията на приемс-предава-
теля са до голяма степей въпрос иа избор.
Избраната кутия е по-голяма, отколкото е
необходимо, и тя естествено може да бъде
направена много по-малка в интерес иа ми-
ниатюризацията. В първия случай обаче
има много място за монтирането иа допъл-
нителни схеми. Така също със съоръжение,
което е много малко, често трудно се опе-
рира поради претрупаността иа лицевата
плоча. Тази кутия е направена от две
П-образни парчета алуминий. Тя има
размери: ширина 300 пип, дълбочииа
200 mm и височина 110 mm. При желание
говорителят може да се монтира вътре в
кутията.
ПОРТАТИВЕН ТРАНСИВЪР ЗА 144 MHz
Тук е представен УКВ портативен прие-
мо-предавател, който лесно може да се
построй и е в състояние да покрие много
километри, когато се използува с добра
антена- Той може да работи с вътрешна ба-
терия 12 V, с 12-волтов акумулатор на
лека кола, при която отрицателният по-
люс е свързан с корпуса иа колата или от
изправител за 12 V. Предавателят и дву-
Фиг. 9-39 — 2-метровият трансивър е раз-
положен в една обикновена кутия. Само-
ръчно изработена калибрационна таблица
за приемника се залепва на вътрешната
страна иа капака. Две еластични пластини,
монтирани отвътре на капака, служат за
прикрепяие на двете секции на четвъртвъл-
иовата антена, когато апаратурата не се
използува. Антената се прикрепва към цен-
търа посредством самоделен куплунг с
вътрешен диаметър 6 mm
стъпалният суперрегенеративен приемник
се монтират върху печатни платки, за да
се опрости конструкциита.
НЧ секция представлява предварително
монтирана на печатна платка линейна ин-
тегрална схема (от QST, август 1968).
Схема на Ириемната секция
В опростената схема на приемника се
използуват два полеви транзистора (фиг.
9-41). Полевият транзистор Q4 работи като
ВЧ усилвател с общ гейт и предлага добро
развързване на детектора при няколко
с1В усилване. Неговият изход е свързан с
детектора чрез С19, който представлява
прехвърлящ кондензатор. Последният се
състои от три навивки изолиран провод-
ник, навит около долния заземен край на
L8. Противоположиият край на проводни-
ка е запоен към извода иа L7, свързан с
дрейна на Q4.
Един полеви транзистор с изолиран гейт
се използува за детектор Q5. Тъй като той
0 изолиран от антената, вероятността да
бъде повреден от силни ВЧ полета е малка.
Във веригата на сорса на Q5 са включени
R14 н С26, осигуряващн напреженнето с
гасяща честота. Детекторът е обхванат с
обратна връзка между гейта и сорса.Тя се
постига чрез изолирането на сорса по ви-
сока честота от земята посредством RFC4.
Детектираният НЧ сигнал се взема от
дрейна посредством потискащ високо-
честотните трептения филтър, състоящ се
от С24, С25, RFC5 и С27. Фнлтърът пред-
пазва иискочестотния усилвател от проиик-
ване в него иа ВЧ напрежения. L9 изолира
НЧ сигнал от захраиващата верига, а
R15 измени захранващото напрежение иа
дрейна, с което регул ира супер регенера-
цията. R16 е регулатор иа иискочестотното
усилване.
Портативен трансивър за 144 MHz
415
Тук трябва да се обърне внимание на
следното: когато се запоява полевият
транзистор Q5 към схемата, върхът на поял-
иика трябва предварително, с допълните-
лен проводник да бъде добре заземен.
Това ще помогне да се предотврати по-
вреждането на гейта на 3N128, ако има на-
лицо статически заряди. Също така не
трябва да се пипат изводите на Q5. Изводите
трябва да се освободят от даващата ги иа-
.късо примка посредством непластичен и
иеметален инструмент. Препоръчва се за
тази цел да се използува дървена клечка за
зъби. Веднъж запоен на място, Q5 е вече
оснгурен от повреда от статически заряди.
Схема на предавателя
Обръщайки се отново към фиг. 9-41,
виждаме, че генераторът Q1 на предавател-
ната секция е от типа Colpitts, който из-
ползува 72 MHz кристали, работещи на
висши хармоиични. Cl и вътрешният капа-
цитет база-емитер на Q1 регулират обратна-
та връзка. Дроселът RFC! изолира по
висока честота емитера от земя. За връзка
между QI hQ2 се използуват лентови фил-
три, за да се намалят хармоничните в
сигнала, възбуждащи Q5. За съгласуване
яа колектора на Q1 с ниския импеданс на
базата на Q2 се използува капацитивеи де-
лител, състоящ се от С5 и С6. Голямата
стойност на кондензатора С6, включен
между базата па Q2 и земята, спомага да
се намали енергията на хармоничните в
тази част на схемата. Както Q1, така и
Q2 представляват транзистори. конструи-
ран н за усилватели или геиератори с че-
стоти до 500 MHz. Те имат £ от 20 до 200
и мощност на разсейване на колектора
500 mW. Могат да се използуват и друг тип
транзистори с подобии характеристики.
Резисторите R5 и R6 създават предиапре-
жен ие за Q2, работещ в клас А,като улесня-
ват неговото възбуждане от ниския изход
иа Q1.
В мощиото крайне стъпало се използува
транзнсторът 2N3512 (Q3). Този тип тран-
зистор има мощност на разсейване 4 W.
Проектиран е за високоскоростни схеми за
превключване и има /т=375 MHz. Тран-
зисторът има приблизително Р=10. Нис-
ката стойност на ₽ улеснява стабилизира-
нето в случая. За Q3 могат да се използуват
също и други транзистори, например
40290, НЕР-75 и 2N3553, конто при иапра-
вените проби са работели така добре,
както и 2N3512, но са по-скъпи. За да се
осигури добро охлаждане на Q3, транзисто-
рът трябва да бъде монтиран върху ра-
диатор.
Капйцитивният делител СЮ СП съ-
ел асува изхода на Q2 с базата иа Q3. СЮ
иастройва L3 в резонанс. На базата на Q3
се подава преднапрежение, което осигу-
рява условията за клас АВ. Този режим
в сравнение с клас С осигурява по-голяма
изходна мощност в случайте, когатовсе
използува възбуждащо стъпало с малка
мощност. Колекторният трептящ кръг на
Q3 представлява комбинация от Г- и П-
звено. Г-звеното, С12 и L4 съгласуват то-
вара към изходното съпротивление на
колектора, а П-звеното се използува за
потнекане иа хармоничните на изхода на
транзисторния предавател. С12 иастройва
кръга на мощиото стъпало в резонанс,
а С15 служи за регулиране на натоварва-
нето. За да се обезпечи подходяща стабил-
1
Фиг. 9-40 — Разположе-
ние на частите на тран-
сивъра върху шасито.
Приемната секция е от-
ляво. Регулаторите за
регенерация и модула-
ция са отпред, близо
до центъра иа шасито.
Нискочестотният модул
е в долния десен край,
а платката на предава-
теля е близо до лице-
вата плоча, непосред-
ствено под високоГово-
рителя. Саморъчно на-
правените радиатор и се
виждат в левия край на
нискочестотната платка
416
ТЕХНИКА И ПРАКТИКА НА МОБИЛИАТА И
Фиг. 9-41 — Схема на 2-метровня трансивър. Кондензаторите с постоянны стой-
ности са керамичнн, с изключение на тези,
електролитни. Резисторите са с мощност
долу.
AR1 — нискочестотен модул, 200 mW;
ВТ1—ВТ8 — 8 елемзнта по 1,5 V тнп R20,
свързанн последователно и .моитирани
вътре в. кутнята;
СЮ, С12 — керамичен тример, 5 до 25
pFl
С15 — керамичен тример, 8 до 50 pF;
С19 — виж текста;
С20 — миниатюрен променлив кон-
дензатор, 15 pF;
С22 — променлив кондензатор, 5 pF;
CR1 — ценеров диод 18 V, 1 W;
Л — коаксиален куплунг;
J2, J3 — нискочестотен куплунг с два
извода;
Ll, L2 — 3 иавивки с проводник 0,64
mm, дължина иа намотката 12,0 mm,
диаметър на керам ичиата форма 6 mm;
L3, L5 — 4 навивки с проводник 0,8
mm , дължина .иа намотката 12 mm,
диаметър 8 mm;
L4 — 6 навивки с проводник 0,81
mm, дължнна иа намотката 12 mm, диа-
метър 8 mm;
имащи обозначена поляриост, конто са
0,5 VV. По-важните части са изброени по-
L6 — 8 навивки с проводник 0,81
mm, дължина на намотката 25 mm,диаме-
тър 8 mm.Извод от 5-та навнвка от края
включен към сорса на Q4;
L7 — 5 иавивки с емайлиран про-
водник 0,64 mm, плътно навитн на кера-
мична форма с диаметър 6 mm;
L8 — 4 навивки с проводник 2,5
mm, дължина иа намотката 25 mm, диаме-
тър 10mm (показаният извод практически
не съществува; виж текста относно С19);
L9 — цялата първична намотка на
500-омов транзисторен изходен трансфер-^
матор.8-омовата вторична намотка ие се^
използува;
RFC! —миниатюрен дросел, 50 рН<
RFC2—RFC4 включително — миниатюрен -
ВЧ дросел, 2,7 р Н;
RFC5 — ВЧ дросел, 10 mH;
Si, S4 — еднополюсен, двупозиционен
плъзгащ превключвател;
S2 — 4-полюсен, двупозиционен, едносек-
ционен, вълнов превключвател;
S3 — еднополюсен, еднопозициоиен прев-
ключвател;
Yl, Y2 — кварц 72 MHz
Портативен трансивър за 144 MHz
417
пост, захранващите изводи на стъпалата са
развързани посредством СЗ, С9Ци С14 в
комбинация с R4. R8 и R11- Трите рези-
стора служат също за ограничаванё тока
на QI, Q2 и Q3.
Нискочестотиа секция
Нискочестотният каиал ARI има из-
ходна мощност 200 mW при 9 V, ио ако се
увеличи захранващото напрежение до 12 V
Фиг. 9-42 — Поглед отдолу на шасито. Платката на приемника е отдисно. Платка"
та иа предавателя е горе вляво. Електролитът 2000 fxF/15 ¥_е’моитираи_близо до
задиета сгъвка иа шасито
27 Наръчмнк ма радиолюбителя
418
техника и практика на мобилната и
и се прибавят радиатори към^двата из-
ходии транзистора, ще се получи мощиост
иа изхода малко повече от 300 mW. Това е
било направено в схемата иа фнг, 9-41.
AR1 има два входа с различии импедаи-
си — 50 fi и 100 kR. На изхода иа AR 1
от вторичиата иамотка иа един трансфор-
матор се осигурява импеданс 500 R, из-
ползуваи за канала на модулацията, и
8 0 — за високоговорителя. Прн предава-
не входът с висок импеданс е евързан към
регулатора за усилване иа микрофона R17,
а при приемане се превключва към регула-
тора за усилване иа приемника R16
Входът с импеданс 50 R не се използува.
Понеже модулът използува рпр траи-
зистори ие конструиран за работа в схеми
със заземеи плюс, необходимо е целият
блок да се изолира от заземеното шаси,
за да се избегне късо съединеиие в захран-
ването.
Построяваие на^траисивъра
Начинът за сглобяваие на схемата може
да се избере от конструктора. В описваната
конструкция е използувана стЯкдартна
кутия с размери 130X150X300 mm.
Шасито и лицсвата плоча са направени от
1,3 mm алуминий. Шасито е с размери 285X
X 100X25 mm, а лицевата плоча — 285Х
X120 mm. След като се пробият всичкн
дупки в лицевата плоча, тя трябва да се
хромира, а след това да се покрие с боя.
Хромът помага боята Добре да и рил ап не
към алуминиевия лист.
Приемннкът н предавателят са монтирани
на печатни платки, ио може да се използу-
ва и мек монтаж, каТо това трябва да fee
извърши акуратно, с къси връзки между
частите.
AR1 е изолираиа от главното шаси, за
да се избегие късо съединеиие в захранва-
ието. AR 1 има заземеи плюс, а останалите
схеми на трансивъра използуват заземен
минус. Между печатната платка и шасито
се монтира парче картон, за да се избегне
евеитуален контакт между AR1 и шасите.
AR1 е прикрепеиа с внитчета към шасито в
четири точки. Четирите монтажи и отвор а в
главното шаси са енвбдеии с малки гумени
втулки, веяна от конто служи като изо-
латор. Изводите 1 и 9 иа НЧ платка обик-
88
I Радиатор
? зооиде
|J Мв8,алуминий
месинг
Фиг. 9-43 — Конструктивна детайли за
саморъчио изработецря радиатор за ART
новено са евързани с плюсовата заземена
шина. Тези крайни точки могат да се отде-
лят от заземеиата шина, иато се отстрани
тъиката евързваща медиа линия, съеди-
няваща схемите. За тази цел'може да се
използува джобио ножче. След това медта
може да се олюши
За да работи AR 1 с 12 V, е необходимо
да се поставят раднатори на двата тран-
зистора, разположени до изходния транс-
форматор. Радиаторите могат да се направят
от парчета тънък месинг, мед или алуми-
ний. Те имат дължина 40 mm и всеки се
формира чрезогъване върху ствола на бур-
гия с диаметър, по-малък от корпуса на
транзистора.
Всички вътрешни връзки на ВЧ изв,одиса
направени с миниатюрен коаксиален кабел.
За всички НЧ връзки. имащи дължина,
по-голяма от 50 mm, трябва да се използу-
ва ширмован нискочестотен кабел. За
скала на приемника е изиолзуван диск
с диаметър 50 mm.
Използуван е говорится с диаметър около
65 тт.[Предпазна решетка за него може да
Фиг. 9-44 — Осей елемента с размер R-20
са евързани последователио, за да осигу-
рят 12 V.Te са монтирани в пружиниращи
държатели на задната стена на кутията.
6 mm отвор в предната част на кутията (горе
вдясно иа снимката) дава възможност за
окончателна калибровка иа приемника
(С20) след завършване иа монтажа. Отво-
рът_се намнра срещу оста на С20
Ултрйпортативнй теЛеграфна станций за 40 метра
410
се направи от перфориран ал ум ин ий.
Лицевата плоча с шасито се поставя в
кутията и се прикрепи към нея с помощта
и а четири винта М-4. За тази цел в кутията
предварително са монтирани два месиигови
винкела, на конто под 5-милиметрови отво-
ри са запоен н поемащите гайки М-4.
Настройка и употреба
Първо трябва да се изпробва приемникът.
Свържете антената към Ji, подайте за-
хранващотоЗиапрежение и регулирайте R15,
докато се чуе съскащ шум в говорителя. Не
преминавайте това положение на R15,
тъй като чувствителността иа приемника
ще се влоши. След това настройте прием-
ника по слаб сигнал от радиолюбителей
станция (или от сигнал-генератор) и на-
стройте L7 до получаване на резонанс.
Може да се получи таиа, че когато се до-
стнгие върхът на резонанса, детекторът
да спре да генерира. Ако това се случи,
завъртете R15, докато се чуе съекаието
отиово. Ако това не в и се уд аде, разстрой-
те леко L7, докато с^ получи иикакво ком-
промисио положение (L7 обикновено на-
товарва детектора, когато се иастройва иа
работната честота). Едно променливо съ-
противление 1000 Q може да бъде евързано
паралелно иа L7, за да иамали нейния ефект
върху детектора. Тримерът С20 се изпол-
зува да фикенра обхвата за настройка на
С22. Допълнителка честотн а настройка
може да се извърши чрез разтегляне или
свиване ' иавивките на L8. Приемникът
трябва да може да се иастройва иа целия
2-метров обхват.
Една конт рол на осветителна лампа 2 V/
0,06 А е подходящ еквивалентеи товар за
визу а л на настройка иа предавателя,’ въ-
преки че тя притежава известна реактив-
ност иа 144 MHz. Първо, определете дали
генераторът Q1 работи, като присъедините
вълномер (или грид-дип-метър, превключеи
като днодеи детектор) към L1. Настройте
сърцевината иа L1 по максимума на изход-
ното напрежение, след което изключете и
включете предавателя ияколко пъти, за
да се убедите, че кварцът винаги «тръгва».
Ако това не винаги става, разстройте леко
L1 към по-високочестотиата страна на
резонанса, докато генераторът започне да
работи всеки път. След това настройте
L2, СЮ, С12 и С15 по максималното свете-
не на коитролиата лампа. При иастрой-
ката ще се получи известно взаимодей-
ствие между стъпалата, поради което тя
трябва да се извърши няколко пъти, докато
се осигури максималиа мощиост иа изхо-
да. Последиата настройка трябва да се
извърши със евързана антена и включен в
линията КСВ мост*.
* Зя това ниско ниво на мощността • необходим
высокочувствителен КСВ мост. Вижте QST.
август 1967, «For a low power bridge и QS Т, фав-
руари 1957, «Montmatch Mark II»,
УЛТРАПОРТАТИВНА ТЕЛЕГРАФНА СТАНЦИЯ ЗА 40 МЕТРА
Схема иа приемника
На фиг.9-47 е показана схемата на прием-
вата секция. Следвайки иякои съвремеиии
тенденции, разработчика е използувал
схема с днректно преобразуваие, в конто
ролята иа продукт-детектор се изпълнява от
един двугейтов полеви транзистор Qi-Обик-
иовеииятЬС ииско пропускащ НЧ филтър е
изпусмат. Вместо него се използува К С
филтриране в един тристъпален нискочесто-
теи усилвател, конто има ширина на
честотната лента приблизктелно 2,5 kHz.
Нискочестотният усилвател е стабилен и
дава усилване малко повече от 90 dB
В него е включен един допълиителен тран-
зистор Q6.
Когато ключът «приемане — предаване»
е в положение «предаване», транзисторът Q6
се насища и «заглушава» приемника на-
пълно.
Местиият хетеродии е изпълнен по схе-
мата Колпиц, използуваща един единствен
рпр траизистор. За да се постигне опростя-
ваие иа мехаииката, хетеродинът се иа-
стройва с варактор чрез потенциометър.
Фиг. 9-45 — За портативна работа или в
случай на бедствие обикновено се изисква
апаратурата да черпи малка мощноет и да
бъде лека. На сиимката е показан траиск-
вър за 40 т, конструиран и построен от
W7ZO1 и K7TAU
420
Техника и практика на мобилиата и ..
Фиг. 9-46 — Поглед отгоре иа построения
от W7ZO1 и R7TAU 40-метров приемо-преда-
вател
монтиран иа лицевата плоча. Варакторни
диоди ие са необходими, тъй като за тази
цел може да се използува преходът колек-
тор-база на леснодостъпните транзистори
2N3053. Насрещиото свързване иа диодите
осигурява запушване на транзисторите
2N3053 3a двата полупериода на ВЧ треп-
теие, с което се намалява иатоварваието на
генератора. С указаните части обхватът иа
настройка иа приемника е 70 kHz. В този
случай отпада иеобходимостта от механич-
на пр едав ка за настройка.
Чувствителността иа приемника е доста-
тъчиа за работа с маломощния предавател.
Сигнали от 1 pV лесно се възпроизвеждат,
а селективността е подходяща за практи-
ческите нуждн при портативна работа.
Един НЧ филтър с добра характеристика,
свързан между изхода на приемника и
слушалките, би бил полезно допълнително
устройство при използуване иа траисивъра
като фиксирана станция* Приемникът
черпи около 14 mA при 12 V.
Конструкция иа предаватели
На фиг. 9-48 е показана схемата иа пре-
давателя. Q7 работи като манипулиран
кварцов генератор и се използува за въз-
буждаие иа мощиия усилвател Q8. Съгла-
суващата верига в изхода иа усилвателя
представлява П-звеио с ^«=3. Когато тазн
верига се затвори с товар 50 П, тя осигу-
рява товарио съпротивление в колектор-
иата верига иа Q8 около 80 П.
• Вж. Hayward, «Ап RC Active Audio Fil-
ter for CW, QS T, май 1870.
Въпреки простого устройство на апара-
турата изходният сигнал е изключително
чист. Втората и третата хармонична са
съответно 32 и 50 d В под нивото иа основ-
ната честота. При захранване 12,5 V из-
ходната мощност е 650 mW, а общият кон-
сумиран ток е приблизително 100 mA.
Контролният звуков генератор се състои
от Q9 и Q10, конто образуват релакса-
ционен генератор, подобен на тактовия- ге-
нератор, взползуваи в един електронен
манипулатор. Q11 е емитерен повторител,
съгласуващ импеданса на звуковия гене-
ратор с този на слушалките. Генераторът
се задействува с иапрежен ие. което се
получава от изхода иа предавателя. Че-
стотата на коитролнии генератор е право
пропорциоиална иа изходното ВЧ иапре-
жение. По такъв начин схемата изпълнява
двойка роля — като телефон ей монитор и
като чувствителен уред. Диодът развързва
приемника от контролиия генератор.
На фиг. 9-48 са показани също елементи-
те иа схемата, обезпечаваща превключва-
ието «предаване — приемаие». Към квар-
цовия генератор вннагн се прилага за-
хранващо иапрежеиие. Усилиателят обаче
се захранва само през периодите на преда-
ване. Оттук следва. че ако по време на
приемане се иатисие маиипулаторът, се
включва Q7 н по този начни се осигурява
подходищ «местен» сигнал за настройка и а
приемника.
Конструкции и работа
Използуваии са само печатни платки.
Приемникът лесно се помества на платка с
размери 75X125 mm. По-малка платка с
размери 46X122 mm се използува за пре-
давателя и коптролиия звуков генератор.
Целият приемо-предавател (включващ ръ-
чен манипулатор) ще се помести иапълио в
стандартно шаси 50X125X180 mm. С
малко усилии в същата кутия биха могли
да се поберат 8 батерии тип R14 и подхо-
дящ електронен ключ. Електролнтните
иондеизатори са танталов и. В хетероДииа
иа приемника се използуват посребрени
слюдени кондензатори, Входът иа прием-
ника и генераторът иа предавателя се иа-
стройват със слюдени тримери.
Настройката е много проста. Хетеро-
динът се настройва по приемника иа до-
машиата станция. Входният кръг иа Q1
се настройва до получаване иа максимален
сигнал с аитеиа, свързана към Л. Настрой-
ващият кондензатор в предавателя се
настройва по максимална изходиа мощиост
при качествеиа манипуляция, като се
използува 50 П еквивалентен товар. Ако
съществува някаква нестабилност иа мощ-
иия усилвател, стойността иа базовия ре-
Ултрапортативна телеграфии станция за 40 метра 421
422
ТЕХНИКА ^практика на мобилиата и
Фиг. 9-48 — Схема иа предавателя. Сведения за частите, конто ие са упоменати
долу, са дадени в текста-
L3A — 44 иавивки с емайлираи провод- ник 0,32 mm на сърцевината Т-50-2;
иик 0,32 mm и а сърцевина тип Т-50-2; L5 — 14 иавивки с емайлиран провод-
L3B — 4 иавивки с емайлиран провод- иик 0,64 mm иа сърцевина тип Т-50-2;
иик 0,32 mm върху L3A; S1 — едиополюсеи, двупозиционен пре-
L4 — 60 навивии с емайлиран провод- включвател
зистор от 47 fi може да бъде иамалена. Зве-
иото в изхода и а предавателя ограничава
мощността до 1 W-
По-голяМа изходиа мощиост може да се
получи, като се увеличн захранващо иа-
прежеиие иа предаватели и се прибави
радиатор иа Q8. При 24 V захранване се
получава два вата изходиа мощиост. При-
емныкът обаче ие трябва да работи с това
напрежение.
Показаното на снимките устройство има
един иезиачнтелеи иедостатък, който е от
значение за оператора при портативна
работа. Това е лирсата и а удобства за
бърза смина на различии кристали. Въз-
можността да се превключват кристалите е
много полезно качество иа апаратурата от
този род и е осигурена в някои други разра-
ботки.
СЪГЛАСУВАЩО УСТРОЙСТВО ЗА QRP-СТАНЦИЯ
Това съоръженяе дава възможност да
се съгласуват маломощии (QRP) предав а’
тел и с товар, който измен я в широки гра-
иици своя импеданс, иапример с едио-
пповоднн антенн с произволиа дължииа.
Устройство™ също ще съгласува предава-
теля с каквато и да е коаксиалиа линия
независимо от иа лич него иа разсъгласува-
ие между антената и захраиващия фидер.
Това съгласуващо устройство дава въз-
можиост да се работи с мощности до 30 W,
ако се използуват стойиостите, дадеии иа
фиг. 9-50. КСВ-мостът иа входа иа схемата
има гол яма чувствителност, за да осигури
пълно отклонение иа Ml при мощности
над 1 W- Чувствителността може да бъде
увеличена, ако аа Ml се изполаува уред
50 р А.
Схема
Съвремениите QRP предаватели сас ло-
лупроводиици. Но не всички от тях съ-
държат предпазии вериги, осигуряващи
полупроводииковии елемеит на мощного
стъпало от повреждаие в случай иа раэ-
съгласуваие или иеправилио включване.
Съгласуващо устройство за ОКР станция
423
Фнг. 9-49 — Поглед отгоре на QRP съ-
гласуващо устройство. Двусекционните про-
менливи коидензатори С6 и С7 са нзолира-
ии от шасито. Роторите им също са изоли-
ра ни посредством изолатори и особ и съеди-
нител и. Тороидът L1 е прикрепей към S2
посредством своите изводи. L2 е разполо-
жена под L1
По тази причина би било добрев съгласува-
щото устройство да се пред в ид и едио без-
индуктивно съпротивление, служещо като
товар на предавателя по време на регули-
ровката иа съгласуващото устройство.
Схемата иа фиг. 9-50 съдържа атеиюа-
тор 3 dB/50 fi, включен иа входа Л-
Ключи S1 позволява на оператора да
включва атеиюатора по време на настрой-
ката на съгласуващото устройство. Кога-
то отразената мощност се намали до нула,
атеиюаторът може да се изключи, а съгла-
суващото устройство да се настрои още
веднъж до получаване на минимум отра-
зеиа мощност. Може да има малка разлика
в положен нята на ръчката за настройка със
и без втенюатор в линията, по-специално
вВв високочестотпия край на обхвата.
Мостът за измерване на КСВ се базира
на по-раио проектиранн подобии устрой-
ства п описании в QST.*
За обхвата ст 3 до 25 MHz характеристи-
ката на моста е добра и може да се получи
чисто иулираяе. Не би било трудно по-
лезният обхват иа моста да се разшири до
28 MHz, ио ще бъде необходимо известно
експериментиране със стойностнте на еле-
ментите, за да се осигури добра иула на
10 гл.
• De Maw. «In line RF Power Metering», QST.
август 1968.
Мостът трябва да бъде нулиран, преди
да се монтира в остаиалата част иа схема-
та. Това може да се извърши, като се пе-
стави едим резистор 51 fi/2W между гор-
ната връзка иа С2 (фиг. 9-50) и заземи-
телното фолио на печатната платка. При-
ложете мощиост от предавателя (на 21
MHz) към входного гнездо на моста (между
горния край на С1 и заземеното фол но).
След това регулирайте R3 де пълно откло-
нение и a Ml, като ключът S4 трябва да
бъде в положение «падаща вълна».
След това поставете S4 в положение «отра-
зена вълна» и настройте С1 по минимум на
уреда Ml (нулево състояиие). Сега раз-
менете местата на евързване на еквивален-
тния товар и предавателиия изход и повто-
рете процедурата, докато настроите С2
по нулево показание. Ключът S4 във вто-
рил случай трябва да бъде в положенпе
«падаща вълна», т. к. мостът сега ра-
боти в обратно направление. Процедура-
та за иулираие се повтари още веднъж,
за да се осигури добър баланс иа моста.
Остаиалата част на схемата е подобна
на тази, описана в QST, юли 1970, под за-
главие «The Ultimate Transmatch». (Също
вижте главата «Фидери» в тази книга.)
Бобината L2 се използува, за да се намали
общата индуктивност иа кръга, когато се
работи на 40, 20 и 15 т. Когато ключът
S3 се включи, L2 се евързва паралелно на
L1 и общата индуктивност се намалява
наполовина. По време иа работа ня 80 m
ключът е отворен.
Тези, конто искат да извършат но-точйо
съгласуване на антена с производна дъл-
жина, могат да използуват ключ (S2) с
повече позиции, за да се подберат подхо-
дящи 'за случая изводи иа LI. С показа-
ната тук схема 50-метров проводник, за-
храиеи в единия край, може да се съгласу-
ва без трудност от 80 до 15 ги.
Конструкция
Съгласуващото устройство се монтира
на алуминиев лист с размери 150X200
mm- Лицевата странична стена, изпълия-
ваща ролята иа челна плоча, е висока
60 mm, а задиата стена — 30 mm- Възможна
е по-голяма компактиост, ако конструкто-
ры желае да монтира частите по-близко една
до друга. Тяхното разположение ие е тол-
кова критично, стига всички ВЧ изводи да
бъдат колкото може по-къси-
Настройване и употреба
Съгласуващото устройство мерке да се
използува за подобряваие КСВ и а ко-
аксиалио захранваиите многоелементии иа-
сочеии антенн, диполи или вертнкялии
424
техника и практика на мобилната и
Фиг. 9-50 — Схема на QRP съгласуващо
Cl, С2 — керамичен илн въздушен трн-
мер 1,5 pF до 7 pF;
СЗ, С4 — дисков керамичен;
С5 — с люден;
С6 — двусекц нонен променлив кон-
дензатор, 2Х140 pF;
С7-—двусекцнонен променлив кон-
дензатор, 2Х100 pF;
CR1, CR2 — днод 1N34A;
Л, J2 — коаксиален куплуиг;
J3 — единична изолнрана букса;
L1 — 36 навнвкн с емайлиран про-
водник 0,81 mm на торондна сърцевнна
тип Т-130; изводи се правят от 1-, 3-,
7-. 10-, 13-, 16-, 19-, 22-. 26- и 30-та навив-
ка. Индуктнвност — 16|хН; Q—300 прн
3,5 MHz;
L2 — 44 навнвкн с емайлиран про-
водник 0,51 mm на тороидна сърцевнна
устройство.
тип Т-68-2. Индуктивност — 16 и Н; Q=
= 220 при 3,5 MHz;
Ml — микроамперметър от 0 до 100
р-А;
Rl, R2 — 33 Q 0,5 W;
R3— линеен потен циометър, 25 kQ;
RFC1 — миниатюрен ВЧ дросел, 1 mH;
S1 — двуполюсен, двупозицнонен «це-ка»
ключ;
S2 — едносекционен, еднополюсен, 11-пози-
ционен вълнов превключвател; j
S3, S4 — еднополюсен, двупозицнонен
«це-ка» ключ;
Т1 — 60 навивки с емайлиран про-
водник 0,25 mm на тороидна сърцевииа тип
Т-68-2- Първнчната има 2 иавивки от лит-
цендрат, навити върху средата иа вторич-
ната навивка
антенн. То ще работи добре с резониращн
или нерезоннращн антенн, представлнващи
проводник, эахранен в единня край.
По време на началното настройване вклю-
чете 3-децибеловия атенюатор в линията,
подайте енергия от предавателя, поставете
ключа S4 в положение «отразеиа вЪлиа» и
настройте С6 и С7 по най-ннските показа-
ния на уреда Ml. (Внимание: мощности
на резисторите, използувани в затихва-
теля, трябва да бъде такава, че да се из-
бегне прекалено загряваие. За високо-
честотни мощности до 5 W биха били до-
статъчни едноватови резистори. Ако се
работи с по-големи мощности, използу-
вайте паралелно евързанн резистори, конто
осигуряват стойностите, дадени на фиг.
9-50). След това подберете подходящ извод
на L1 и пренастройте С6 и С7 до получава-
не на най-малка отразена мощност. Про-
дължете ироцедурата, докато се пол^и
нула отразена мощност. След всичко това
атенюаторът може да се изключи от линията
н регулаторите отново да се настроят за
минимум отразеиа мощност. Пренастройте
крайното стъпало иа предавателя до полу-
чаване на максима л на изходиа мощност,
отчитана от М1, при S4, поставен в поло-
жение «падаща вълна».