/
Author: Ников А. Данаилов С.
Tags: радиотехника електротехника инженерство електроника радиоелектроника
Year: 1956
Text
Инж. АНГЕЛ НИКОВ, икж. СПАС ДАНАИЛОВ
РПЮБИТЕПСКИ
НВ ПРЕДАВАТЕЯИ
И ЛРИЕМНИЦИ
Държавно издателствоза физкултурна
испортно-техническа литература
I
ДЪРЖАВНО ИЗДАТЕЛСТВО ЗА ФИЗКУЛТУРНА
И СПОРТНО-ТЕХНИЧЕСКА ЛИТЕРАТУРА
София ул. „Ангел Кънчев* 19 Тел. 8-08-46
НАЙ-НОВИ КНИГИ ПО РАДИОТЕХНИКА
Телефония, от ин ж. Св. Иванов и А л. Цветков. Ръко-
водство по електротехника, телефонна техника и линейно
дело за телефонисти,- второ преработено и допълнено из-
дание. Стр. 260, цена 5*40 лв,
Книгата е предназначена за обучаващите се в учебните
групи за телефонисти на ДОСО, както и за всички, конто
се интересуват от телефонно дело.
Справочник на късовълновика, от Ф. Б у р д е й н и, Н. Ка-
зански, А. Камалягин, К. Шулгин, превели от
руски Ив. Ангелов и Дим. Михайлов. Стр. 375, цена 9*40 лв.
Справочникът е предназначен за радиолюбители, конто
пристъпват към изучаване техниката на късите и ултра-
късите вълни, и за радиолюбителите-късовълновици, запо-
знати с елементарната електро-радиотехника.
Антеннофидерни устройства, от Д. П. Линде, превели от
руски В. Александров и Д. Стоянов. Стр. 189, цена 4 лв.
Предназначена е за радиолюбители и радиоспециалисти-
практици и за обучаващите се в учебните групи на ра-
диоконструкторство.
Елементарна радиотехника, част първа — детекторни прием-
ници,и част втора — лампови приемници, от А. Д. Ба*
траков и С. Кин, превели от руски Васил Алексан-
дров и Ив. Ангелов. Стр. 376, цена 10*10 лв,
Книгата е ценно помагало за начеващите радиолюбители.
Инж. АНГЕЛ НИКОВ, инж. СПАС ДАНАИЛОВ
ЛЮБИТЕЛСКИ
КЪСОВЪЛНОВИ
ПРЕДАВАТЕЛИ
И ПРИЕМНИНИ
Сканиране: LZ2XYZ, обработка: LZ2WSG,
4.XI/. 2007г., KN34PC
Д ъ р ж а в н о издателство за физкултурна
и спортно-техническа литература
СОФИЯ * 1956
Книгата съдържа две части.
В първата част — късовълнови предаватели —
са разгледани подробно всички въпроси за ламповите
генератори с външно и собствен© възбуждане, елек-
трическите вериги, умножение на честотата, нейна-
та стабилизация, модулацията, антените и фидерите,
изчисленията и проектирането на любителски късо-
вълнови предаватели и други.
Във втората част — късовълнови приемници —
са разгледани също така подробно, с много начис-
ления и поимери, приемниците с пряко усилване,
суперхетеродинните приемници и допълнителните
устройства в късовълновите приемници
Книгата „Любителски късовълнови предаватели
и приемници" е предназначена за радиолюбителите-
късовълновици, конто са запознати с принципите
на електро- и радиотехниката, могат да четат ра-
диосхемите, познават различните радиочасти и ма-
териали и желаят да конструират късовълнови ра-
диопредаватели и приемници.
ПРЕДГОВОР
От ден на ден културното и стопанско значение на радиото
става все по-голямо. Само за 60 години радиотехниката по-
стигна огромно развитие и напредък.
За краткия дванадесетгодишен период след Девети сеп-
тември 1944 г. народната власт у нас извърши твърде много в
областта на радиото. Разшири се нашата радиоразпръсквателна
мрежа, като се увеличи броят и мощността на радиопредава-
телите и се подобриха качествените им показатели, създаде се
жична радиофикация, построиха се нови радиотелеграфии пре-
даватели и приемни центрове, създаде се и се разви наша
родна радиоиндустрия. Машинно-електротехническият институт,
слаботоковите техникуми и училищата за трудови резерви
обучиха и продължават да обучават хиляди млади надеждни
кадри, които овладяват тази сложна наука и се включват в
проектирането, производството и експлоатацията на различии
радиотехнически радиоапаратури, станали така необходими в
съвременния ни живот.
В областта на радиотехниката работят вече стотици високо-
квалифицирани радиоспециалисти — учени, инженери и техници,
които чрез своите постижения, усъвършенствувания и откри-
тия тласкат напред развитието й. Покрай тях цяла армия от
радиолюбители, завладени от тази привлекателна наука, се ин-
тересуват от новостите, увеличават непрекъснато своите поз-
нания и като ги прилагат на практика в живота, дават своя
принос за успеха на радиотехниката.
Радиолюбители има във всички страни на света, но само в
социалистическата държава радиолюбителското движение може
да бъде организирано, да придобие масов характер и да се
развие така, че да служи на народните интереси.
В това отношение голяма роля играе у нас Доброволната
организация за съдействие на отбраната (ДОСО). Хиляди радио-
любители се обучават като радиоконструктори и радиотелегра-
фиста в учебните групи при първичните организации на ДОСО
и в радиолюбителските кръжоци към радиоклубовете. Там те
3
придобиват теоретичны познания по обща електро- и радиотех-
ника и практика в конструирането на любителски предаватели
и приемници.
Книгата е най-добрият учител в работата на радиолюбителя.
Като използуват специалната радиотехническа литература,
радиолюбителите увеличават своите познания по радиотехника,
научават за опитите на радиолюбителите от други страни, за
новостите в радиотехниката и тяхното приложение.
Досега нашите радиолюбители се ползуваха изключително
от месечното списание .Радио"—издание на Министерство™
на ПТТ и ЦК на ДОСО, съветската масова радиобиблиотека и
преведените няколко съветски книги по въпроса. Наши ориги-
налки книги за радиолюбителите-късовълновици няма. Липсата
на такава литература и големият интерес от страна на радио-
любителите подтикнаха Държавното издателство за физкултурна
и спортно-техническа литература да издаде книгата .Любител-
ски късовълнови предаватели и приемници". Тя е предназна-
чена за радиолюбителя-късовълновик, който има необходимите
познания по физика и математика, преминал е основните кур-
сове по теоретична радиотехника, запознат е с принципите на
електро- и радиотехниката, може да чете радиосхеми, познава
различните радиочасти и материали и сега пристъпва към кон-
струкция на радиопредаватели и радиоприемници. В ^книгата се
разглеждат въпроси само от късовълновата предавателна и
приемка техника, като се има пред вид, че такава е именно и
основната работа на радиолюбителя-късовълновик — построява-
не на радиопредаватели и радиоприемници на къси вълни и
установяване на радиосвръзки с близки и далечни страни.
Книгата „Любителски късовълнови предаватели и прием-
ници" като първа по рода си у нас несъмнено има недоста-
тъци. Също така поради големия обем на материала тя не
включва всичко, което би интересувало радиолюбителя-късо-
вълновик. Затова издателството и авторите умоляват читате-
лите-радиолюбители да отправят своите забележки и препоръки
до издателството, за да бъдат взети под внимание при ново
издание на книгата.
Юли, 1956 год. АВТОРИТЕ
4
ПЪРВА ЧАСТ
КЪСОВЪЛНОВИ ПРЕДАВАТЕЛИ
1. ОБЩИ БЕ ЛЕЖКИ
Първата радиостанция в света е построена от А. С. Попов,
конто осъществил и първата радиосвръзка на 24 март 1896 г.,
като предал радиограма на разстояние 250 метра. По този на-
чин радиотелеграфът е първото практическо приложение на
радиото.
Предавателят на А. С. Попов е бил с искров генератор и
е излъчвал затихващи високочестотни трептения.
Затихващите високочестотни трептения не позволяват да се
получи задоволителна работа на радиотелефония. Това нало-
жило да се използуват други видове генератори — с незатих-
ващи трептения. За кратко време намерили широко приложение
дъговият и машинният генератор. Но и тези два генератора
имали редица недостатъци и били изместени от ламповия гене-
ратор на незатихващи трептения, конто осигурявал отлична
работа както на телеграфия, така и на телефония при висок
КПД,’голяма стабилност на честотата и лесно обслужване.
Първите радиопредаватели с електронни лампи са създа-
дени в 1913 год., обаче голям тласък в развитието им се по-
лучил след конструирането на мощните високочестотни радио-
лампи. За ^олемите успехи на съветската радиотехника има осо-
бено значение декретът на Съвета на народните комисари (СНК)
от 21 юли 1918 год. за развитието на съветската радиопро-
мишленост, подписан от Ленин. Въз основа на този декрет
била създадена специална радиолаборатория в Нижни-Новго-
род (сега Горки) под ръководството на М. А. Бонч-Бруевич,
който конструирал и първата радиолампа с открит меден анод,
охлаждай с вода. Днес почти всички радиопредаватели изпол-
зуват ламповите генератори като основни генератори за произ-
веждане и усилване на високочестотните трептения.
Във всеки радиопредавател се извършват три основни фи-
зически процеса: произвеждане на електрически високочестотни
5
трептения, управление на тези трептения за предаване на сиг-
нала и излъчване на трептенията в етера под формата на електро-
магнитни вълни. Под генериране разбираме преобразуването на
енергията на постоянния ток в енергия на електрически треп-
тения с висока честота. Под управление на трептенията или
модулация разбираме изменението на един от параметрите
на високочестотните трептения (амплитуда, честота, фаза) в
съответствие със сигналите, които предаваме. Модулацията,
която съответствува на предаването на телеграфии сигнали,
се нарича манипулация.
Въз основа на гореказаното във всеки радиопредаватеЛ"
трябва да има следните основни елементи: генератор на елек-
трически трептения, източник на електрозахранване, модулатор
или манипулатор и антена.
За радиосвръзки на големи разстояния днес се използуват
изключително късите вълни. Ето защо любителските предаватели
са главно късовълнови. На рис. 1 е дадена блоковата схема на
Рис. 1. Блокова схема на късовълнов предавател
един късовълнов предавател. В генератора ГВ 7 се произвеждат
високочестотните трептения. Стъпалото ВС, наречено буферно,
служи да отстранява влиянието на следващото стъпало върху
генератора. В междинните усилвателни стъпала УС се извър-
шва умножение на честотата на произведените от ГВТ треп-
тения и предварителното усилване на мощността. В крайното
стъпало КС се извършва усилване на мощността на трептения-
та до необходимата стойност, за да бъдат излъчени от анте-
ната. Модулаторът М е устройството, чрез което се извършва
управлението на високочестотните трептения. Из е източникът
за електрозахранване на отделните стъпала.
Най-важен и основен елемент в един съвременен предавател
е генераторната част. Целият предавател е един комплект от
радиолампи, трептящи кръгове, измервателни уреди, съпроти-
6
вления, кондензатори, дросели и др. Ето защо радиолюбителям
трябва да познава добре схемите и означенията по тях, еле-
ментите и да е усвоил обновите на общата електро- и радио-
техника.
Любителските късовълнови предаватели трябва да отговарят
на редица условия и да имат известии качества, определени от
правилника за радиолюбителска дейност в HP България, най-
важните от които са:
а. Мощност на предавателя. В радиолюбителската практика
под мощност на предавателя се разбира консумираната посто-
яннотокова мощност от крайното стъпало на същия, т. е. произ-
ведение™ от постоянно™ анодно напрежение и постоянната
съставна на анодния ток.1 При това условие съгласно правил-
ника за радиолюбителската дейност в НРБ се разрешава на
радиолюбителите да строят радиопредаватели, както следва:
на клас А — 1 000 вггг9 на клас В— 150 вп\ на клас С — 25 вы.
б. Работен честотен обхват. За излъчване в етера от радио-
любителските станции са разрешени строго определени чес-
тотни обхвати: за клас А и В—3 5004-3 800 кхц (85,714-78,95ле),
70004-7 150 кхц (42,864-41,96 м), 140304-14350 кхц (21,434-
4-20,91 м) и 210004-21 450 кхц (14,294-13,99 я), 28 0004-
4-29 700 кхц (10,714-10.10 л/), а за класС — 35004-3800 кхц
(85,714-78,95 м) и 7 0004-7 150 кхц (42,864-41,96 м).
в. Стабилност на честотата. За да се избягнат взаимните
смущения между работещите на съседни честотни канали ра-
диостанции и за внасяне по-голяма сигурност при установяване
и поддържане на радиосвръзките, излъчваната честота трябва
да бъде стабилна. За радиолюбителските станции клас А и В
се допускат максимални отклонения ± 2 кхц в продължение
на първите 10 минута от започване на излъчването и макси-
мум 3 кхц от работната честота до края на предаването. За
радиостанции клас С се допускат двойно по-големи откло-
нения.
г. Начин на излъчване. На рсдиолюбителите, които работят
с късовълнови радиостанции, се разрешават следните начини
на излъчване: Aj—немодулирана радиотелеграфия, А2— ам-
плитудно-модулирана радиотелефония.
д. Коефициент на полезно действие. Всеки радиопредавател
трябва да работи с възможно най-високия КПД.
1 Това е възприето поради обстоятелството, че в радиолюбителската прак-
тика не се разполага с волтмери и ампермери за висока честота, а най-
лесно може да се измери постояннотоковата мощност Р{}—Еа 1а о с обикновени
волтмери и ампермери за постоянен ток, които най-често биват вградени в
крайни те стъпала на любителските радиостанции.
7
е. Сигурност и безопасност при работа. Предавателят тря-
бва да бъде снабден със система УБС— система за управле-
ние, блокировка и сигнализация.
ж. Оразмеряване и изпълнение, които осигуряват известен
запас от механическа и електрическа издръжливост.
з. Удобство при управление, настройки и манипулация.
Всички тези условия и редица други зависят както от схе-
мите и режима на работа на лампите, така и от подбора на
материалите и частите, механического изпълнение и монтажа
на схемата. Всичко това трябва да се взема под внимание при
конструиране на късовълнови предаватели.
2. ЛАМПОВИ ГЕНЕРАТОРИ С ВЪНШНО ВЪЗБУЖДАНЕ
1. Принцип на действие. Различаваме два основни вида лам-
нови генератори:
а) генератори с външно възбуждане;
б) генератори със собствено възбуждане.
Генераторите с външно възбуждане са по-прости за изпъл-
нение и действие. Те представляват високочестотни усилватели,
за задействуването на които е необходим външен възбудител.
На рис. 2 е показана схемата на такъв генератор, изработен с
лампа триод. Генераторът има две основни вериги: анодна и
решетъчна. Главните елементи тук са: електронната лампа Л»
настроеният трептящ кръг в анодната верига — LC и източни-
ците за електрозахранване Ер и Еа. Rm е товарного съпро-
тивление, върху което трябва да бъде отделена енергията на
променливия ток. То се въвежда последователно в трептяшия
кръг. Както е известно, електронната лампа има способността
при незначителна промяна на решетъчното напрежение *да даде
значителни изменения на анодния ток 1а. На това се дължи и
преобразуването на постояннотоковата енергия в променливо-
токова с висока честота, и то при незначително изразходване
на енергия в решетъчната верига. За да работи лампата в да-
ден режим, необходимо е на нейните електроди да се подадат
съответните захранваши напрежения. Тези напрежения опреде-
лят работния режим на лампата и нейната работна точка. Раз-
личаваме два режима на лампата: статичен — когато върху
управляващата решетка няма подаден сигнал, и динамичен —
когато има подаден сигнал. Всички потенциали се отнасят
спрямо катода на лампата, чийто потенциал се приема за нуле в.
Да разгледаме пронесите, които се развиват в генератора
при най-простия случай, когато в анодната верига няма нито
трептящ кръг, нито какъвто и да е друг товар, т. е. все едно,
8
че трептящият кръг е даден накъсо .(рис. 3). При включен вън-
шен възбудител, който захранва решетъчната верига с ко-
синусоидално напрежение Upcoswt, решетката на лампата ще
има моментното напрежение Up, равно на сумата на постоян-
ното и променливо напрежение — Up^=Ep-\-Upc.Qs^t,
Рис. 2. Принципна схема на лампов
генератор с външно възбуждане
Рис. 3. Схема на генератор без
товар в анодната верига
Промяната на потенциала на решетката ще предизвика про-
мяна в протичането на анодния ток, обаче тъй като в анодната
верига на лампата няма никакво съпротивление, което би съз-
дало падение на анодното напрежение Ua при протичане на
анодния ток, то ще остане постоянно и равно на напрежението
на анодната батерия — Ua=Ea. Това приемане ни дава въз-
можност да определяме моментните стойкости на анодния ток
1а според промените на_ решетъчното напрежение по статичните
характеристики на радиолампата, конто, както знаем, са снети
при постоянно напрежение на анода — Ua=постоянно.
На рис. 4 за опростяване е начертана като права линия ста-
тичната характеристика на лампата — зависимостта на анодния
ток от решетъчното напрежение при Ua = Ea=постоянно.
При липса на възбуждащо променливо напрежение (интер-
вала а—б) анодният ток се определи от постоянното реше-
тъчно преднапрежение Ер и е равен в случая на постоянната
съставна на анодния ток IaQ и се нарича ток на покой.
При подадено възбуждащо напрежение на решетката на
лампата нейният аноден ток започва да се променя, като при
положителната полувълна на възбуждащото напрежение на-
раства, а при отрицателната — намалява. Тъй като сме избрали
решетъчното преднапрежение в средата на характеристиката,
а амплитудата на възбуждащото напрежение не излиза от пра-
волинейната й част, анодният ток ще има същия характер,
както решетъчното напрежение. Последният е пулсиращ: ia =
=/до+/в1СО₽се/Л Тгкъв ток се състои от постоянен ток 1ао (пос-
9
тоянна съставна) и променлив — /aicos о/ (променлива съставна),
който се измени с честотата на възбуждащото напрежение,
тъй като в момента, когато напрежението на решетката достиг*
Рис. 4. Действие на генератора с външно възбуждане без
товар в анодната верига:
а — статична характеристика на лампата; б — графическа зависи-
мост на получения пулсиращ ток в анодната верига; в — постоянна
съставна на анодния ток; г — променлива съставна на анодния ток
положителна амплитудна стойност, едновременно и променливата
съставна достига такава стойност. Следователно възбужда-
щото напрежение и аноцният ток са във фаза.
Ако в анодната верига включим като товар активното
съпротивление /? (на рис. 3 е означено с пунктир), напрежението
на анода Ua няма да остане постоянно и равно на Еа при про-
тичане на анодния ток, а ще се намали с падението на напре-
жението \U—iaR, предизвикано от протичане на анодния ток
през съпротивлението /?. При липса на възбуждащо напре-
жение същото падение ще бъде ^U—la3R- Следователно, за
да залазим напрежението на анода при покой равно на Еа,
както при първия случай, ще трябва да увеличим напрежението
на батерията с \U=IaoR
Ако подадем на решетката възбуждащо напрежение
t/pCOSco/, анодният ток пак както в първия случай, при положи-
10
телната полувълна на възбуждащото напрежение ще се увели-
чава, а при отрицателната ще се намалява. Сега обаче измене-
нията ще бъдат значително по-малки, защото с изменение на
анодния ток ще се променя и Д67, а оттам и напрежението на
анода, което ще бъде Ua=Ea—MJ.
• За да дадем графическата зависимост за промяната на
анодния ток ia от решетъчното напрежение Up, вече не можем
да използуваме статичната характеристика с параметър Еа, а
трябва да разполагаме със семейството характеристики при
Рис. 5. Действие на генератора с външно възбуждане с
тозар в анодната верига:
а — семейство статични характеристики на лампата; б — графически
зависимост на тока в анодната верига; о — графическа зависимост
на анодного напрежение
различии анодни напрежения (рис. 5). Ако при покой анодното
напрежение се намали от Еа на Еа& веднага при избраното
преднапрежение можем да определим работната точка А върху
характеристиката с параметър Еао. Обаче при максимална по-
ложителна стойност на напрежението на управляващата ре-
шетка напрежението на анода няма да се запази EaOf а ще
има някаква друга стойност Еа по-малка от fa0. Тогава токът
в този момент ще бъде определен от характеристиката, снета
11
при анодно напрежение Еа2 (точка В). Ако съединим точките
Л и В с права линия, ще получим нова характеристика, по кон-
то можем да определим във всеки момент стойността на
анодная ток в зависимост от напрежението на управляващата
решетка при съответното избрано товарно съпротивление в
анодната верига. Получената характеристика наричаме дина-
мична или работна характеристика. При друга стойност на СЪ'
противлението R наклонът на характеристиката ще се промени;
колкото R е по-голямо, толкова динамичната характеристика
ще бъде по-полегата, а колкото R е по-малко — по-стръмна и
ще се приближава към статичната. Както казахме, напрежение-
то на анода на лампата ще бъде Ua = Ea—\U или Ua=Ea—iaR>
но установихме, че токът ia е пулсираш, следователно и на-
прежението на анода Ua ще бъде пулсиращо. То се състои от
постоянна съставна Еа^ = Еа—laoR и променлива съставна
UacoS(nt = RIa,coS(dt. Следователно анодното напрежение ще бъде
U а — UдС08(о/.
Когато анодният ток достигне най-голямата си стойност и
падението на напрежението в съпротивлението R също е най-
голямо, тогава напрежението на анода на лампата е най-малко
и равно на мин. Обратно, при най-малката стойност на
анодния ток напрежението на анода е най-голямо — иакмакс>
тъй като тогава падението на напрежението върху R е мини-
мално. По този начин напрежението на анода на лампата се
намира в противофаза спрямо фазата на променливата съставна
на анодния ток и променливата съставна на решетъчното на-
прежение.
В ламповите генератори, обикновено в анодната верига, не
се включва активно съпротивление, както при обикновените
нискочестотни усилватели, а паралелен трептящ кръг, настроен
на честотата на възбуждащото напрежение.
Използуването на серийния трептящ кръг е немислимо, тъй
като същият не оказва почти никакво съпротивление на тока с
честота, равна на тази, на която е настроен, и практически вър-
ху него не се отдели никаква мощност. Паралелният трептящ
кръг в генератора изпълнява едновременно две функции: 1) фил-
трира висшите хармонични и 2) съгласува съпротивлението на
генератора R? с неговото товарно съпротивление Rm.
Настроеният трептящ кръг представлява голямо еквивалентно
съпротивление Re само за тока, с честотата на която е настроен,
в случая за тока с основна честота 1а1. Същият създава на
него падение на напрежението &U=IalRe- Следователно процесът
протича по същия начин, както при товар с чисто активно
съпротивление, и величината на анодния ток ia ще се определи
12
не от статичната, а от динамичната характеристика на лам-
пата. Падението на напрежението АСА предизвиква протичане
на голям ток в кръга Е — който отдели в товара Rm мощ-
о)£
ността Р~=-у1л:2/?т. 2,1
Еквивалентното активно съпротивление Re на трептящия
кръг се определи по формулата
Re= 1000 000-^-, 2,2
(-Rm
където L е самоиндукциита на бобината на кръга в мкхн,
С—капацитетът на кондензатора на кръга в пф,
Rm — активного съпротивление на кръга в омове.
По отношение на постоянната съставна на анодния ток
двата товара — активного съпротивление и трептящият кръг —
играят различна роля. Докато активного съпротивление предиз-
виква значително падение на напрежението, бобината на кръга
оказва твърде малко съпротивление на постоянния ток и на
нея последният създава незначително падение на напрежението.
По този начин в случай на покой напрежението на анода е
равно на напрежението на анодната батерия. Поради това
предимство на трептящия кръг в този случай източникът на
анодния ток трябва да има напрежение Еа^ значително по-
малко от напрежението Еав-
При положителната полувълна на възбуждащото напре-
жение на решетката напрежението на кръга се изважда от
напрежението на батерията, т. е. напрежението на анода се на-
малява и става много по-малко, отколкото напрежението на
източника на тока. При отрицателната полувълна, обратно, то
се прибавя към напрежението на батерията и анодът получава
напрежение много по-голямо от това на батерията.
Трябва да се отбележи, че върху трептящия кръг се полу-
чава не пулсиращо напрежение, а синусоидално променливо,
тъй като кръгът не оказва почти никакво съпротивление на
постоянната съставна на анодния ток.
Фазовите съотношения между анодния ток и напреженията
се запазват, като фазата на променливото напрежение на анода
е завъртяна (изместена) на 180° спрямо фазата на променли-
вите съставни на анодния ток и възбуждащото напрежение.
Това ясно личи от рис. 6, където са построени графиките на
моментните стойности на напреженията на решетката и анода,
а така също и графиката на анодния ток. Фазите на промен-
13
ливите съставни на решетъчното и анодното напрежение са про-
тивоположим — когато напрежението на решетката е максимално
и равно на LJpMaKc — Ер Up — напрежението на анода
има минимална стойност—иакмин = Еа— Ua- Тази стойност обик-
Рис. 6. Графическа зависимое? на анодното и
решетъчното напрежение и анодния ток
новено се наричаоста •
тъчно напрежение.
Моментното напре-
жение в процеса на
трептенията достига
стойкости значително
по-големи от напре-
жението на източни-
ка. Това явление се
обяснява с обстоятел-
ството, че под дей-
ствие™ на импулсите
на анодния ток в
трептящия кръг се
поддържат свободни
трептения на напре-
жението, което се су-
мира с напрежението
на източника. Отно-
шение™ между напре-
жението на кръга Ua
и напрежението на
източника на анод-
ния ток Еа се бележи
с гръцката буква £ и се нарича коефициент на използуване на
_ Ua
анодното напрежение—същият показва каква част от
напрежението на източника на анодния ток представлява напре-
жението върху трептящия кръг.
Токовете с хармонични честоти, спрямо които кръгът е
разстроен, създават невначителни напрежения на кръга и прак-
тически не отделят мощности върху товара. По този начин
независимо от сложната форма на анодния ток върху товара
на генератора практически се отделя само мощността на тока
с основна честота. В това именно се заключава филтриращото
действие на трептящия кръг.
Ламповият генератор отдава достатъчно голяма полезна
мощност при висок КПД само когато съпротивлението Re>
включено в неговата анодна верига, има напълно определена
от вида на генераторната лампа стойност Re2- Това съпротив-
14
ление Rez е оптималното съпротивление и за краткост се на-
рича съпротивление на генератора за разлика от неговото
вътрешно съпротивление Rj.
Товарного съпротивление Rm, в което трябва да се отдели
мощността на тока с висока честота, обикновено е значително
по-малко от съпротивлението на генератора Re?. Съгласуването
между двете съпротивления Re? и Rm се осъществява от треп-
тящия кръг, където става трансформация на токовете и съпро-
тивленията: малкото съпротивление Rm в кръга се превръща
в голямото съпротивление Re? във външната верига, но затова
пък силният ток в кръга 1К се превръща в слаб ток /а1 във
външната верига, въз основа на формулата
/ / 1/ - 2,3
4-/в1 |/ Rm
2. Енергетични съотношения. Променливата съставна на
анодния ток отделя мощност върху еквивалентното съпротив-
ление на трептящия кръг. Тази мощност се дава с формулата
/ lai \2 1
= (у 2~ ) Re = > 2,4
1
където множителят “у^—се въвежда, за да превърне ампли-
тудната стойност на тока /а1 в ефективна. Тази мощност е равна
1
на определената по-горе мощност WRm поради свой-
ство™ на трансформация на съпротивленията на трептящия
кръг.
Същата мощност може да бъде изчислена по още един
начин, който е по-удобен за работа, а именно:
/«1 Ua 1
= 2,5
Тази мощност се нарича трептяща и е'полезната мощност на
генератора, която той е трансформирал в променлива за сметка
на почерпената постояннотокова мощност от източника на анод-
ния ток. Последната се определи по формулата
2,6
където Еа е напрежението на токоизточника, а /а0 — постоян-
иата съставна на анодния ток.
15
При тази трансформация на постояннотоковата енергия есте-
ствено е, че ще има загуби и цялата енергия няма да се пре-
образува в трептяща, а само известна част от нея. Трептящата
мощност Р~ винаги е по-малка от мощността на постоянния
ток Ро. Разликата между двете мощности
Pa=PQ — Р~ 2,7
с загубената мощност, която се разсейва като топлива на
анода на лампата и се нарича загубена анодна мощ-
но с т. Отношението между полезната мощност Р~ и мощността
Ро се нарича коефициент на полезного действие на генератора
и се бележи обикновено с г]
Р~ 1 Uа 1аг
р 9 р I • 2,8
r0 z *ао
Следователно коефициентът на полезно действие ri ще бъде
толкова по-голям, колкото са по-големи Ua и 1а1.
Много често коефициентът на полезно действие се изра-
зява в проценти и тогава формулата за него добива вида
1 Ua lai
^ = ~2Еа 2’9
3. Трептения от първи и втори род. Досега разглеждахме
случая, когато работната точка- бе избрана в средата на пра-
волинейната част на характеристиката на лампата и амплиту-
дата на възбуждащото напрежение бе ограничена в пра-
волинейната част на характеристиката (рис. 4). По този на-
чин формата на анодния ток съответствуваше напълно на
формата на подаденото на решетката на лампата възбуждащо
•напрежение. Такива трептения се наричат трептения от
първи род. Те рядко се използуват в предавателната тех-
ника, защото генератор, поставен да работи в такъв режим,
има твърде нисък КПД, т. е. по-голямата част от консумира-
ната мощност се изразходва за загряване на анода на лампата
и последната работи при крайно неблагоприятен за нея режим.
В идеалния теоретичен случай, когато амплитудата на про-
менливия ток 1а\ бъде равна на постоянната съставна и на-
прежението на кръга е равно на напрежението на източника
на анодния ток — КПД на генератора
_± 41 = 1 ZgQ Еа _ Q
т. е. само 50%, а във всички останали случаи значително по-
малък.
16
Ето защо в предавателите се използуват трептения от втори
род, конто гарантират режим на работа със Значително висок
КПД.
Трептения от втори род се наричат трептенията,при
които формата на анодния ток не съответствува на формата
на възбуждащото ре-
шетъчно напрежение
през целия период.
При тях се получава
изкривяване на пода-
дените на решетката
трептения.
Трептенията от
втори род могат да
се получат по два на-
чина: а) като увели-
чим значително ампли-
тудата на решетъчно-
то напрежение и б) ка-
то изберем работната
точка не в средата на
праволинейната част
на характеристика-
та, а значително по-
наляво или в осно-
вата й, а дори и из-
вън нея.
На рис. 7, а е по-
казано каква форма
лридобива анодният
ток при подадено чи-
сто синусоидално на-
прежение при избрана
работна точка значи-
телно наляво (по-го-
лямо отрицателно
Рис. 7. Действие на генератора при избрана ра-
ботна точка наляво от основата на статичната
характеристика :
а — получаване на островърх а ноднотоков импулс; б —
получаване на отсечен аноднотоков ампуле
преднапрежение на
решетката). От гра-
фичната зависимост се
вижда, че аноден ток
протича само в изве-
стен интервал от вре-
ме, и то през положителния полупериод, т. е. само когато напре-
жението на решетката достигав стойността Ер0 (точка б). От този
2 Любителски късовълнови предаватели и приемници
17
момент в анодната верига почва да тече ток. След като стигне
своята максимална стойност, той намалява и се прекъсва, ко-
гато решетъчното напрежение отново стане равно на
(точка в). След този момент и през целия отрицателен полу-
период лампата е запушена. Следователно в анодната верига
протича аноден ток само в известна част от полупериода, опре-
делена от точките б и в, в случая за времето 2©. За всеки
период на възбуждащото напрежение протича само един ано-
днотоков импулс.
Ъгълът 20, както и периодът могат да бъдат измервани с
единица за време или градуси. Половината от този ъгъл се
нарича ъгъл на отсичането и служи като мярка за големината
на токовия импулс. Последният се характеризира с два пара-
метра: височина lam и ъгъл на отсичането 0.
Чрез увеличаване амплитудата на решетъчното напрежениё
поради тока на насищане може да се получи отсечен импулс
(рис. 7, б). Този плосък импулс се характеризира с два отси-
чащи ъгъла: долей (0) и горен (0 в). На практика се работ»
почти изключително с първия вид импулси и затова ще се
спрем подробно на
тях. Формата на анод-
ния импулс е много
сложна. Математич-
ният анализ показва*
че той есума от мно-
го токове с различна
честота, като се поч-
не от тази на въз-
буждащото напреже-
ние, и всичките й хар-
монични — първа /в1>
втора /а2, трета 1аз и
Т. H. ДО !ап. където. п
теоретически добива
твърде голяма стойност, обаче практически има физически
смисъл до 4—5, тъй като амплитудите на хармонични от по-
висок ред практически стават вече 0. На рис. 8 е показан един
импулс на анодния ток, разложен на постоянната и хармонич-
ните съставни. Амплитудната стойност на всяка хармонична
зависи от ъгъла на отсичане.
Като се знаят параметрите на импулса, височината 1ат и ъгъ-
лът на отсичане 0, може да се изчислят и отд ел ните ампли-
туди на всяка хармонична.
18
За по-голямо улеснение в практиката ее дават графични или
таблични зависимости между ъгъла на отсичане 0, височината
на импулса и големината на постоянната съставна и амплитуд-
ните стойкости на хармоничните.
На рис. 9 са изобразени графиките за определяне на кое-
фициента а при различии ъгли на отсичането. Този коефициент
дава отношението между амплитудите на хармоничните и ви-
сочината на импулса 1ат-
lay . Zai
<Хо~, а1~7—
*ат Jam
Като се знае ъгълът на отсичането 0 и височината на токовия
и т. н.
«2 = 7—’
1ат
19
импулс, лесно се отчита от графика стойността на съответния
коефициент и се определи амплитудата на хармоничната.
Така например: Лад — «О ^ат \ 2,10
Лц = 2,11
— Я Т. Н. 2,12
На първо време ще ни интересуват коефициентите а0 и at;
коефициентите а> и аз ще разгледаме по-късно при умноже-
ние на честотата.
Нека определим Лад, /в1, 1аг и /аз, ако височината на импулса
1ат = 2а, а ъгълът на отсичане 0 — 60°. От графика отчитаме
ao=0,22, ai=0,39, ад = 0,276, аз = 0,138.
/«0=00/ат=0,22.2-0,44 а;
1а1 = «11am — 0,39.2—0,?8 а;
Л12 = а2 ^от — 0,276.2—0,552 и *
4з = аз4т=0,138.2—0,276 а.
Като се изследват графичните зависимости, забелязва се, че
коефициентите на различните хармонични получават максимум
при различии ъгли на отсичане. Първата при 0—120°, втората
при 0—60° и т. н. За всяка хармонична ъгълът, при който
коефициентът й достига максимум, се определи по формулата
0 =
120
п
2,13
където п е номерът на съответната хармонична.
При ъгъл на отсичане 180° (преходната граница между
трептенията от първи и втори род) първата хармонична и по-
стоянната съставна имат еднакъв коефициент а, равен на 0,5,
т. е. те са равни на половината на височината на импулса.
С намаление на ъгъла на отсичане расте, а а0 намалява.
Това показва, че с намаляване на ъгъла на отсичане 0 нара-
ства полезната мощност, а се намалява загубената, облекчава
се топлинният режим на лампата и КПД нараства. Това налага
да се работи с малък ъгъл на отсичане, т. е. режим клас В
или С.
4. Работни класове: А, АВ, В и С. В зависимост от избора
на мястото на работната точка на лампата се получават раз-
личии режими на работа, които е прието да се типизират като
работа в клас А, клас АВ, клас В и клас С.
Работата в клас А вече разгледахме в точка 1-ва на настоя-
щий параграф 2-ри. При този работен клас работната точка
се избира в средата на праволинейната част на характеристи-
ката и амплитудата на възбуждащото напрежение е ограничена
20
от горната и долната кривини на характеристиката. Тези изи-
сквания се налагат от обстоятелството, че при клас А се цели
вярно възпроизвеждане на възбуждащото напрежение без вся-
какви изкривявания, т. е. само усилване на трептенето (рис. 10, а).
Генераторите, които работят в клас А, се използуват най-вече
като нискочестотни усилватели.
Рис. 10. Действие на генератора при различните работни класове:
а — клас А; б — клас АВ; в — клас В; t — клас С
Ако изберем работната точка малко надясно от начал ото на
характеристиката (рис. 10,6), генераторът ще работи в клас АВ.
При този клас, както личи и от рисунката, ъгълът на отсичане 0
се получава винаги по-голям от 90° и през лампата протича ток
ло-дълго време, отколкото трае един полупериод. Ако увели-
чим амплитудата на възбуждащото напрежение, височината на
импулса расте, а ъгълът на отсичане намалява. Следователно,
за да получим импулса на анодния ток с точно определена ви-
сочииа и ъгъл на отсичане, необходимо е правилно да подберем
както големината на преднапрежението Ер, така и амплитудата
на възбуждащото напрежение Up. В клас АВ с ъгъл на отси-
21
чане Гпо-голям от 90° (от 90° до 110°) се поставят генератори
в конто се'извършва решетъчна модулация.
При клас В работната точка се избира в началото на ха-
рактеристиката (рис. 10, в). Характерного за клас В е, че при
него ъгълът на отсичане е точно определен и равен на 90° и
съвсем не зависи от големината на възбуждащото напрежение.
Ток през лампата при клас В протича във формата на импулс
в продължение на един полупериод. В клас В се поставят да
работят генератори, в конто се извършва модулация с промяна
на амплитудата на възбуждащото напрежение в такт с моду-
лиращия сигнал, а също така и нискочестотни усилватели,
свързани противотактно (пушпул).
Накрая, ако приложим значително голямо отрицателно пред-
напрежение и преместим работната точка вляво от началото на
характеристиката на лампата, ще получим работен режим клас
С (рис. 10, г). При клас С ток през лампата протича през време
по-малко от един полупериод. С увеличаване амплитудата на
възбуждането се увеличава и ъгълът на отсичане 0, а при на-
маление — намалява.
В клас С се поставят генератори на високочестотни треп-
тения с външно възбуждане, за да .се извлече от лампата най-
голяма мощност при най-висок КПД, а така също и генера-
торм на високочестотни трептения със собствено възбуждане.
5. Работни режими при клас С. От гледна точка на про-
тичането на ток в решетъчната верига в генератора различа-
ваме следните работни режими: буферен, ненапрегнат, крити-
чен (граничен), слабо пренапрегнат и пренапрегнат. Както е из-
вестно, решетъчен ток се появява само при положителен
потенциал на решетката и получава максимална стойност 1рт,
когато напрежението е UpMafcc. Напрежението на анода в този
момент е равно на цстатъчното напрежение на иаКмин- При
увеличаване напрежението на кръга остатъчното напрежение
на анода намалява и при големи стойкости на Ua става от
порядъка на UpMaKCy а в отдел ни случаи и по-малко: В резул-
тат на това вътре в лампата става преразпределение на елек-
тронния поток. Поради близостта на решетката до катода и
положителното й зареждане все повече и повече електрони
се привличат от нея и това довежда до нарастване на реше-
тъчния ток. Особено рязко нараства решетъчният ток, когато
максималното положително напрежение на решетката започне
да превишава минималното остатъчно напрежение на анода.
Нека видим характера на всеки вид режим.
Буферен режим на работа на генератора е този, при който
не протича решетъчен ток през управляващата решетка. За да
22
от горната и долната кривини на характеристиката. Тези изи-
сквания се налагат от обстоятелството, че при клас А се цели
вярно възпроизвеждане на възбуждащото напрежение без вся-
какви изкривявания, т. е. само усилване на трептенето (рис. М),а).
Генераторите, които работят в клас А, се използуват най-вече
като нискочестотни усилватели.
Рис. 10. Действие на генератора при различните работни класове:
а — клас А; б — клас АВ; в — клас В; t — клас С
Ако изберем работната точка малко надясно от
характеристиката (рис. 10,6), генераторы ще Р ичане @
При този клас, както личи и от рисунката, ъгъл ппптича ток
се получава винаги по-голям от 90° и през лампа P ели_
по-дълго време, отколкото трае един полупериод. ата на
чим амплитудата на възбуждащото напрежение, в _елн0
импулса расте, а ъгълът на отсичане намалява. сл * ви’
за да получим импулса на анодния ток с точно 0ПР д _ageoeM
сочииа и ъгъл на отсичане, необходимо е правилно да дата
както големината на преднапрежението Е„ така и амп J0TCH.
иа възбуждащото напрежение Up. В клас АВ с ъгъл
21
не е повече от 85 % от напрежението на източника на анодния
ток (|<0,85). Следователно иамин е значително по-голямо от
Up макс*
Ненйпрегнат режим можем да получим при мал ко резонан-
сно съпротивление на кръга или ограничена големина на
възбуждащото напрежение.
Характерни за режима са ниският КПД и сравнително не-
голямата трептяща мошност. Поради ниския КПД голяма част
от консумираната мощност се разсейва на анода и лампата ра-
боти в утежнен топлинен режим.
Обаче при ненапрегнатия режим промените в амплитудата на
възбуждащото напрежение Up или решетъчното преднапре-
жение Ер предизвикват пропорционално изменение в големината
на импулса на анодния ток. Това свойство често бива изпол-
зувано за управление на трептенията — например при решетъч-
на модулация.
При изменение на напрежението Еа отдаваната полезна треп-
тяща мощност не се изменя. Силното изменение на трептящата
мощност може да причини изменението на резонансното съ-
противление на кръга Re.
Критичен (граничен) режим се получава тогава, ко-
гато амплитудата на променливото напрежение на трептящия
кръг представлява 85—90 % от напрежението на източника
на тока, т. е. 5=0,85—0,90. В такъв случай остатъчното напре-
жение на анода Ua мин става равно на максималното решетъчно
напрежение ирМакс, вследствие на което решетъчният ток зна-
чително нараства и е 10—15 % от анодния при използуване
на триоди и 5—8°/0 при тетроди и пентоди. Формата на им-
пулса вече не е островърха, а с леко притъпен връх.
Характерно за режима е, че мощността, която отдава ге-
нераторът, е почти максималната, която лампата може да от-
даде при съответния избран ъгъл 0 и напрежение Еа, разсей-
ваната мощност на анода сравнително е намалена и не над-
минава допустимата, вследствие на което се получава значи-
телно висок КПД.
Пренапрегнат режим (рис. 11, в и г) имаме, когато ам-
плитудата на променливото напрежение на кръга надминава
90 °/0 от напрежението на източника на тока, т. е. £> 0,90.
Остатъчното анодно напрежение става по-малко от максимал-
ното положително напрежение на решетката и решетъчният
ток нараства дотолкова, че превишава анодния ток с 10—15°/^
Това се дължи на обстоятелството, че когато напрежението на
управляващата решетка получава максималната си положителна
стойност, електронният поток в лампата се преразпределя така,
24
че по-големият брой електрони се ориентират към решетката,
отколкото към анода на лампата — анодният ток намалява за
сметка на решетъчния и както личи от графика, аноднотоко-
вият импулс се получава с лека падина при слабо пренапрег-
нат режим, а при силно пренапрегнат падината става толкова
голяма, че раздели импулса на две отделни части (рис. 11, г).
Характерно за режима е, че при него дори значителното
изменение на Up, Ер или Re не променя трептящата мощност
на генератора. Обаче измененията в напрежението на източника
на аноден ток Еа значително променят полезната мощност, тъй
като това довежда до рязко изменение в напрегнатостта на ре-
жима.
При слабо пренапрегнатия режим (рис. 11, а) можем да по-
лучим от генератора полезна мощност по-голяма дори и от
критичния режим, обаче при силно пренапрегнат режим мощ-
ността рязко намалява, тъй като голямата падина в анодното-
ковия импулс значително намалява амплитудата на първата
хармонична. При пренапрегнатия режим КПД на генератора^се
запазва достатъчно висок.
Рис. 12. Товарни характеристики на генератора
На рис. 12 са показани тъй наречените товарни характери-
стики на генератора — графиките на Ро и т|, в зависимост
26
от еквивалентното съпротивление Re на кръга, построени въз
основа на резултати, получени от изчисления за лампа ГУ-4.
Над графиките са показани импулсите на анодния ток, конто
съответствуват на определени стойкости на а под тях кри-
вите на напреженията на анода и управляващата решетка за
същите стойности на Re. Като изследваме кривите, лесно уста-
новяваме, че трептящата полезна мощност на генератора расте
дотогава, докато не се е появила падина в горната част на
импулса на анодния ток. Както казахме и по-горе, падината се
i/a, Я
ПОЧТИ
предизвиква от нарастването на решетъчния ток и рязкото на-
маляване на амплитудата на /в1 намалява полезната мощност
на генератора. КПД на генератора расте и при наличност на
решетъчен ток поради обстоятелството, че КПД зависи от
отношението на токовете и напрежението на кръга
с увеличението на Re отношението на токовете остава
постоянно и напрежението на кръга малко се увеличава.
Много често отношението у1- се означава с гръцката
‘а®
у и се нарича коефициент на използуване анодния ток. Тогава
формулата за определяне на КПД добива следния вид:
i=4~ г-2>14
4 La
буква
3. ГЕНЕРАТОРНИ ЛАМПИ
1. Диоди и триоди. Най-простата електронна лампа е ди-
од ът. Същата има само два електрода — катод (к) и анод (а).
Катодът е предназначен да излъчва електронен поток, а ано-
дът да поема същия. За да може да работа лампата по този
начин, трябва да са изпълнени две условия — първо, катодът
да бъде загрят до известна температура и второ, на анода да
бъде подадено необходимого положително напрежение.
На рис. 13, а е показана схематически диодната лампа.
Когато са изпълнени горните две условия и е затворена вън-
шната верига, през лампата протича аноден ток величината
на който може да бъде отчетена по ампермера.
За посока на тока е приета посоката, обратна на електрон-
ния поток, и въз основа на това приемане са изведени всички
формули, конто ще използуваме при изчисленията.
На рис. 13, б е дадена характеристиката на диода, която
представлява графичната зависимост на анодния ток ia от анод-
26
ното напрежение Еа- Теоретически тази зависимост до известна
стойност на анодния ток !н се дава с формулата
laz=KLJii - у
където к е постоянно число, което зависи от размерите, фор-
мата и разположението на електродите. Токът 1Н се*нарича
ток на насищане, тъй като колкото и да увеличаваме анодното
напрежение анодният ток остава постоянен и равен на /«.
Това показва, че анодът привлича всички излъчени електрони
от катода. За да получим по-силен ток на насищане /я, следва
да увеличим електронния поток, т. е. да увеличим отоплител-
ното напрежение на лампата, което, естествено, може да бъде,
извършвано само до определена граница.
Рис. 13. Диодна лампа:
а — схема на свързване; б ~ характеристика на лампата
При предавателните устройства диодът се използува в из-
правителите на анодно напрежение на отделните стъпала.
Широко приложение в предавателната техника е намерила
триелектродната лампа — триодът. Същата има и трети елек-
трод — управляваща решетка (рис. 14, а).
Характерното за триода е, че електродите се движат под
действието на резултантното електрическо полена решетката и
анода, при което обаче напрежението на решетката оказва зна-
чително по-голямо влияние върху електронния поток, отколкото
напрежението на анода.
На рис. 14, б и в са показани статичните характеристики
на лампата, снети при постоянно нормално отоплително напре-
жение. Както се вижда, анодният ток е в зависимост от реше-
тъчното и от анодното напрежение. Рис. 14, б представлява
зависимостта на анодния ток 1а от решетъчното напрежение
и при различии напрежения на анода Еа, а рис. 14, в — зави-
симостта на анодния ток ia от анодното напрежение Ua при
различии напрежения на управляващата решетка Ер.
27
Отношение™ между изменението на анодното напрежение
&Ua към изменението на решетъчното напрежение ДГ7^, които
Рис. 14. Триод на лампа:
л — схема «а свързване; б и в — харак-
терястякв на лампата
предизвикват едно и също на-
растване на анодния ток, се на-
рича коефициент на усилване
на триодната лампа. Същият се
означава с гръцката буква ц и
се дава с формулата
ц — • (при 1а — постоянно).
Коефициентът на усилване
често се дава чрез друг пара-
метър на лампата, наречен про-
ницаемост, който се означава с
буквата D и представлява ре-
ципрочната величина на ц
О=—. 3,1
и
Проницаемостта представлява
също така отношение между
капацитета анод — катод (СакУ
и решетка — катод (%к) и сле-
дователи© зависи от конструк-
цията на лампата. Най-често про-
ницаемостта се дава в процента.
При лампите, използувани в
предавателите, тя е много мал-
ка — обикновено /5=14-3%.
Както се вижда от рис. 14, а>
електронният ток при триода се
състои от два тока — аноден
и решетъчен, т. е.
= 3,2
следователно триодът може да
се представи като диод, на кой-
то анодът е поставен на място-
то на решетката и на послед-
ний е приложено еквивалентно
напрежение, равно на Up-\-DUa-
По този начин електронният ток
се определи по формулата
4 = к (Up-tDU^.
28
Други важни параМетри, които характеризират триода, са
вътрешното съпротивление fa и стръмнината 5. Вътрешното
съпротивление представлява отношението между изменението
на анодното напрежение и изменението на анодния ток
Aia при постоянно решетъчно напрежение
(при ip—постоянно).
1\1а
Стръмнината представлява отношението между изменението на
анодния ток №а и изменението на решетъчното напрежение
ПРИ постоянно анодно напрежение
5= -^ат- (при Uа"постоянно).
Параметрите на лампата D, /?, и 5 са свързани помежду си
със следната важна формула:
DRiS^ 1. 33
Същите обаче остават постояннй и важат само за средната
праволинейна част на характеристиките. За долната кривина
на характеристиките, където ia клони към нула, вътрешното
съпротивление се увеличава и клони към безкрайност, а стръм-
нината се намалява и клони към 0.
Характерен недостатък на триода е големият му между-
електроден капацитет решетку — анод Сра, вследствие на
което двете основни вериги на генератора — решетъчната и
анодната — се свързват помежду си. При късите вълни реак-
тивного съпротивление на капацитета Сра може да стане зна-
чително малко и връзката между двете вериги да се увеличи
до необходимата за самовъзбуждане на генератора. Освен това
значително се увеличава вероятността за пораждане на пара-
зитни трептения.
Друг недостатък на триода е и сравнително дясното раз-
положение на статичните му характеристики спрямо началото
на координатната система ia—Up.
В известии случаи, когато генераторната лампа трябва да
работи без решетъчни токове, т. е. само в областта на отри-
цателното напрежение на решетката, при чдясно разположение
на характеристиките е невъзможно да се получи от генератора
необходимата мощност при достатъчно висок КПД.
Едно интересно явление, което може да възникне в реше-
тьчната верига . на лампите, е динатронният ефект. Той се
сьстои в следното: при високи анодни напрежения с увели-
чение на положителното решетъчно напрежение решетъчният
ток почва да намалява, дохожда до нула, а може да стане
2»
дори и отрицателен. Това се обяснява така: вследствие пови-
шеното положително напрежение на решетката последната
активно привлича излъчените електрони от катода и скоростта
им дотолкова нараства, че при удар на същите в решетката
избиват от нея така нар'ечените вторични електрони. По този
начин самата решетка става източник на електронен поток.
Излъчените от нея електрони биват привличани от анода, който,
както казахме, има значителен положителен потенциал. В случай
на динатронен ефект през лампите текат три тока: аноден iay
решетъчен ip и динатронен ток 1^ предизвикан от излъчването
на решетката. Пътищата, по конто протичат тези токове, са
показани на рис. 15. Ясно се
протича сумата от токовете ia-\~id,
а в решетъчната — разликата
ip—id- Тази сума и разлика мо-
гат да се отчетат в ампермерите
в анодната и решетъчната ве-
рига, включени за тази цел.
Динатронният ефект при ав-
томатично решвтъчно предна-
прежение със съпротивление в
решетъчната верига на лампата
може да стане много опасен за
живота на същата. Наистина
вижда, че в анодната верига
в случая като постоянна състав- рис 15 Токове в отделяйте вериги
на на решетъчния ток 1р0 про- на лампата при динатронен ефект
меня своята посока и на решет-
ката се получава положително
преднапрежение Ер=—(—Ip.R^ = -\-lpRp. Това предизвиква про-
тичане на много по-силен ток от нормалния и на анода се
разсейва значителна мощност, която може да го нагрее до
стопяване. Динатронният ефект често пъти възниква толкова
бързо, че докато бъде изключено анодното напрежения, лампата
вече е излязла от строя. Ето защо трябва първо да се включва
отоплението, след това преднапрежението и най-после анодно-
то напрежение, а при изключване — обратното. При регули-
ровка на генератора лампата постепенно да се довежда до
работния режим, като се следят показанията на инструментите
и постепенно се повишава анодното напрежение.
2. Тетроди и пентоди. В радиопредавателните устройства
много често се използуват лампи с екраниран анод — тетроди
и пентоди.
Тетродът представлява лампа с четири електрода (рис. 16, а):
Новият електрод при нея е поме стен между управляващата
30
решетка и анода и се нарича екранираща решетка. На същия
се подава постоянно положително напрежение обикновено
20—80% от това на анода.
Рис. 16. Многоелектродни генераторни лам пи:
а — тетрод; б — пентод
Пентодът (рис. 16,6) има още една — трета, решетка, по-
местена между екраниращата решетка и анода. Същата се
нарича защитна или антидинатронна, тъй като нейното пред-
назначение е да предпазва анода и екраниращата решетка на
лампата от динатронен ефект. На защитната решетка се по-
дава постоянно положително напрежение 2—6% от това на
анода или нулев потенциал чрез свързване с катода на лампата.
Електроните, излъчвани от катода, се движат под влиянието
на резултантното електрическо поле, създавано от всички
електроди. Както триодът, така и тетродът и пентодът могат
да бъдат заместени с диод, чийто анод е поставен на мястото
на управляващата решетка и върху приложено еквивалентно
напрежение:
за тетроди — Up^-Dp2UP2-\-DUa
за пентоди — Up+Dp^Up^DpsUp^DUa,
п №р
където ир% = —~Ггге проницаемостта на управляващата ре-
/\ир2
шетка за екранното напрежение;
DP3 = —-------резултантната проницаемост за напре-
жението на защитната решетка;
О=-----------резултантната проницаемост за анодното
t±Ua
напрежение.
31
Изтъкнатите по-преди недостатъци на триода са отстранени
лри тетрода и в това отношение той представлява подобрена
генераторна лампа. Действително в резултат на действието на
екраниращата решетка, която по отношение на високата честота
се свързва с катода чрез блокиращ кондензатор, вредният
междуелектроден капацитет Срв се намалява блйзо 100 пъти.
Освен това чрез изменение напрежението на екраниращата
решетка статичните характеристики на лампата могат да бъдат
преместени значително наляво спрямо началото на координат-
ната система (рис. 17, а).
Рис. 17. Характеристики на тетрода:
а — характеристики ia — Up (при Ua — постоянно); б — характеристики
ia— Uan ~~ а (ПР* Up = постоянно)
Въпреки горните предимства тетродът има и никои недо-
статъци. Най-важен недостатък, характерен на тетрода, е дина-
тронният ефект на втората решетка, вследствие на който сё
намалява полезната мощност на генератора и се понижава КПД.
Друг недостатък на тетрода е големият входящ статичен
капацитет, който се състои от двата капацитета Срк и Ст, а
СрР2 има значителна големина вследствие близкото разположе-
ние на управляващата и екраниращата решетка. Големият вхо-
дящ капацитет на тетрода прави трудно неговото използуване
в най-долния късовълнов обхват.
При лъчевите тетроди чрез специална конструкция на управ-
ляващата и екраниращата решетка и чрез поставяне на две
пластинки, който са свързани с катода и имат предназначение
да насочват електронния поток, главният недостатък на тетро-
32
да — динатронният ефект — се отстранява. Лъчевите тетради
имат подобрени характеристики и широко се използуват в
предавателната техника.
При пентода поради действието на защитната решетка вто-
ричните електрони се връщат на анода. По този начин в ста-
тичните характеристики на анодния ток липсва пропадане, харак-
терно за характеристиките на тетрода (рис. 17,6). Това обстоя-
телство дава възможност да се получи от пентода по-голяма
мощност при по-висок КПД и в това се състои главното му
предимство в сравнение с тетрода. Освен това характерно за
пентода е, че той има по-голяма статична стръмнина 5 и по-
малък междуелектроден капацитет Сра.
Поради опйсаните по-горе'предимства пентодите се изпол-
зуват широко в практиката на радиолюбителите.
3. Идеализация на статичните характеристики на генера-
торните лампи. Статичните характеристики на лампите се
снемат експериментално. Същите могат да бъдат използувани
за непосредствено изчисление на ламповите генератори при
употреба на съответен вид генераторна лампа. Този начин
юбаче е твърде сложен и изисква дълго време. При това трябва
да се има пред вид, че различните лампи от един и същ вид,
дори и от една производствена серия, нямат едни и същи
параметри. Разликата между тях достига до 15—20 Vo- Следо-
вателно при тази разлика използуването на най-точни методи на
изчисление, и то за практически цели, е съвсем неоправдано.
Действително изчисленията за практически цели при точност
10-г-15% Дават добри резул-
тати. За тази цел не е необхо-
димо да се използуват реални-
те характеристики на лампата,
които в най-общия случай пред-
ставляват различии криви, чиито
зависимости не могат да се пред-
ставят с прости и удобни за
работа математически формули.
За улесняване на работата с ха-
рактеристиките на радиолампите
се използуват няколко метода
за тяхното идеализиране, т. е. рИСв ig, Идеализиране характеристи-
реалните характеристики се за- киге на лампите
менят с други — идеални, кои-
то лесно могат да бъдат представени с по-прости математиче-
ски формули. Най-удобен, намерил широко приложение, е мето*
дът на правите линии. При този метод реалната характеристика,
3 Любителскя късовълнови предаватели и приемници
която представлява някаква крива, се заменя с най-близката
до нея права линия. Този метод на идеализиране характерна
стиките е показан на рис. 18.
Методът на правите линии дава възможност различимте
зависимости да се представят с най-простите линейни анали-
тични формули. В това се състои и предимството на този
метод пред другите.
Формулите, конто ще използуваме по-нататък за начисление
режимите на ламповите генератори, са изведени въз основа на
метода на правите линии за идеализиране характеристиките на
генераторните лампи.
4. ОСНОВНИ ЕЛЕКТРИЧЕСКИ ВЕРИГИ И СХЕМИ
НА ЛАМПОВИЯ ГЕНЕРАТОР
1. Анодна верига на генератора. Анодната верига на гене-
ратора се състои от три свързани елемента: лампа, трептящ
кръг и източник на аноден ток.
В зависимост от начина на свързване източника на аноден
ток различаваме две основни схеми: последователна и пара-
л ел на.
При после цователната схема (рис. 19) лампата, трептящият
кръг и източникът на аноден ток са включени последователмо
(рис. 19, а и б). Както се вижда, при тази схема има два вари-
анта на свързване. При единия вариант източникът на напре-
жение е към страната на катода, а във втория — към анода.
Принципно двете схеми са равностойни, но тъй като обик-
новено катодът на лампата се заземява, целесъобразно е из-
точникът да бъде включен между трептящия кръг и катода
на лампата. При включване между трептящия кръг и анода
източникът ще бъде под напрежението на високата честота
спрямо земя. При това собственият му капацитет спрямо земя
е паразитен и включен паралелно на трептящия кръг. При по-
късите вълни паразитният капацитет може да се окаже по-голям
от необходимия за кръга и да направи невъзможна настройката
на генератора. Затова този начин на свързване не се практикува.
В т. 3-та на параграф 2-ри видяхме, че импулсът на анод-
ния ток се разлага на постоянен ток и променливи токове с
различии честоти. При това тези токове не е задължително да
протичат през всички елементи на схемата. Така например не
е необходимо постоянният ток да протича през трептящия кръг,
където би създал вредни загуби, а само през източника на
анодния ток. За избягване на вредни загуби не е желателно
токовете с висока честота да протичат по други съпротивления
34
освен през полезного съпротивление,
върху което ' се отдели трептящата
мощност (Трептящият кръг). В про-
тивен случай се понижава общият
КПД на генератора, а често се съз-
дават и крайно вредни паразитни
връзки.
Следователно веригите извън по-
лезните съпротивления както за по-
стоянната съставна, така и за токо-
вете с високи честоти трябва да пред-
ставляват късо съединение. От каза-
ното следва, че всяка реална схема
на генератора можем да разложим
на две. Едната от тях ще е валидна
само за променливите съставни, а дру-
гата за постоянната съставна. В идеал-
ния случай схемите трябва да имат
вида, представен на рис. 19, в и г. За
да отговаря обаче реалната схема на
тези условия, необходимо е да вклю-
чим в нея блокиращи елементи —
кондензатори и дросели. Кондензато-
рът прегражда пътя на постоянния
ток, а дроселът — на променливия.
На рис. 19, д е дадена схема, при
която са изполузвани тези елементи.
Кондензаторът Сб създава почти къ-
со съединение за токовете с висока
честота, а възпрерятствува постоян-
ната съставна, за да бъде предпазен
източникът на аноден ток от късо
съединение. Дроселът, обратно, не
дава възможност на токовете с висока
честота да преминат и през източ-
ника и да създадат в него вредни
загуби.
Капацитетът на кондензатора Сб
трябва да бъде такъв, че съпротив-
лението му Хс= —да е 50—100
соСб
пъти по-малко от съпротивлението на
кръга, а индуктивността на дросела £б
Рис. 19. Анодни вериги на ге-
нератори :
а—последователно свързваие на нз-
точника на аноден ток между катода
на лампата и трептящия кръг; <7—по-
следователно свързване на ваточника
на аноден ток между анода на лам-
пата и трептящия кръг; в— път на
променливите съставни на анодното-
ковия импулс; f - път на постоянната
съставна на аноднотоковия импулс;
д—схема на генератор с блокиращи
елементи в анодната верига
такава) че съпротивлението му XL=<oLg да е 500—1000 пъти
по-голямо от това на блокиращия кондензатор.
В обхвата на късите вълни капацитетът на блокиращия
кондензатор се изчислява по формулата
^=200^ (пф), 4,1
където Сизх е междуелектродният капацитет Сак на лампата
плюс монтажният См. Практически при късите вълни капа-
цитетът на блокиращите кондензатори се избира от порядъка
3000—5000 пф. Индуктивността на дросела пък се изчислява
по следната формула:
£б~0,4Х (мкхн), 4,2
където X е дължината на най-дългата вълна от обхвата в
метри.
Определението на блокиращи елементи в анодната верига
не е критично. В зависимост от различните части, с които раз-
полага радиолюбителят, стига да отговарят за приложените
Рис. 20. Схема на паралелно свързване на
източника на аноден ток
напрежения, той може
да ги включи в схемата
макар и със значителни
отклонения от изчисле-
ните стойности.
На рис. 20 е дадена
схемата на паралелно
свързване: лампата^ треп-
тящият кръг и източни-
кът са включени пара-
лелно.
Съществен недоста-
тък на последователна-
та схема е, че трептя-
щият кръг по отношение на земя се намира под пълното анод-
но напрежение, което е неудобство при конструирането, а то-
ва също представлява известна опасност за оператора при
настройка на предавателя.
При паралелната схема този недостатък е избягнат. В нея
постоянният ток от източника протича през блокиращия
дросел към анода на лампата. За да не се получи късо съеди-
нение на токоизточника, през бобината на трептящия кръг на
пътя на постоянната съставна е включен блокиращ конденза-
тор Cg. Дроселът Lg не допуска затваряне на високочестотни
трептения през токоизточника.
При паралелната схема трептящият кръг не е под постоян-
ного анодно 'напрежение, но анодният блокиращ дросел Lg
36
се оказва включен паралелно на паралелния трептящ кръг и се
намира под напрежението t^cos©/. Следователно дроселът
влияе вър^у настройката на кръга, тъй като намалява него-
вата самоиндукция. Колкото е по-голяма самоиндукцията на
дросела, толкова по-малка част от кръговия ток ще протича
през него. Обаче трябва да се има пред вид, че при голяма
самоиндукция на дросела голямо влияние започва да оказва л
неговият паразитен разпределен капацитет. За някоя честота
от обхвата (особено при късите вълни) дроселът може да се
окаже настроен в последователен резонанс. В такъв случай
вследствие незначителното му резонансно съпротивление дро-
селът дава накъсо трептящия кръг по отношение на тока с
висока честота. За да се избегне нежеланият последователен ре-
зонанс, препоръчва се самоиндукцията на дросела да не бъде
много голяма, а само 20—40 пъти повече от самоиндукцията
на трептящия кръг. Същият се построява, като върху керамично
тяло се навива еднослойно проводник с дължина У4 от дъл-
жината на работната вълна. Препоръчва се проводникът да
бъде с копринена изолация, диаметърът му се определя от
условието — гъстотата (плътността) на протичащия ток да
бъде 2,5—3,0 а1мм2- Капапитетът на блокиращия кондензатор
се определя също както при последователната схема или избира
от 3 000—5000 пф за къси вълни.
Паралелната схема поради гореописания й недостатък по-
рядко се използува при генератори, конто работят на къси
вълни.
2. Верига на управляващата решетка на генератора. По-
добно на анодната верига и при решетъчната различаваме две
основни схеми: последователна и паралелна.
При последователната схема (рис. 21, а) преднапрежението и
възбуждащото напрежение са включени последователно, като
при заземен катод източникът за преднапрежение се включва
между катода и елемента за връзка с предното стъпало. С
това се цели източникът да не се намира под високочестотно
напрежение и неговият капацитет спрямо земя да не играе съ-
ществена роля и да не нарушава нормалната работа на генера-
тора. В схемата са предвидени освен основните елементи, по-
сочени по-горе, още и блокиращ дросел и блокиращ кон-
дензатор Сб9 конто имат същото назначение, както и при анод-
ната верига.
При паралелната схема (рис. 21,6) блокиращият конден-
затор Сб предпазва от късо съединение на постоянния ток, а
дроселът Ьб — от късо съединение на високочестотния тою
Капацитетът на блокиращия кондензатор трябва да бъде такъв.
37
че да оказва съпротивление на високочестотния ток 50—100
пъти по-малко, отколкото елемента за свързване с предното
етъпало. Самоиндукцията на дросела трябва да бъде такава,
че да оказва съпротивление на високочестотния ток 500—1 000
пъти повече, отколкото блокиращия. кондензатор. И тук при
избора на самоиндукцията трябва да се има пред вид опасността
от възникване на последователен резонанс.
Рис. 21. Вериги на управляващата решетка на генератора :
а — последователна схема на свързване; б— паралелна схема
на свързване
Паралелната схема на решетъчната верига също има недо-
статъка, че блокиращият дросел е включен паралелно на из-
точника на високочестотното напрежение и го шунтира в
известна степей.
Следователно за решетъчната верига на генератора е по-
подходяща последователната схема, но не винаги е възможно
нейното използуване, най-вече при капацитивна и автотрансфор-
маторна (кондуктивна) връзка между стъпалата (рис. 30 и 31).
Когато говорихме за работните режими на генератора,
видяхме, че за да се получи голяма полезна мощност при доста-
тъчно висок КПД, лампата трябва да работи с решетъчен ток.
От рис. 11 (б, в и г) се вижда, че решетъчният ток също като
анодния има импулсен характер. Решетъчнотоковият импулс
също се характеризира с височина на импулса 1рт и ъгъл на
отсичането 0р. Като знаем основните параметри, можем да
определим лесно с коефициентите а постоянната съставна и
амплитудите на хармоничните на решетъчния ток, които пред-
ставляват интерес за нас. Много често постоянната съставна
на решетъчнотоковия импулс lpQ се определи в известен процент
т постоянната съставна на аноднотоковия импулс.
38
Така за триоди 7^=(0,1->0,15) /а0; 4,3
за тетрод и IPQ = (0,05->0,1) 7Л0; 4,4
9а пентоди 7ро=(О,ОЗ->О,О8) 7^. 4,5
Амплитудата на тока с основна честота дце определим по
формулата
7Pi = ai/pm или още по-просто IP1 = 2IPQ,
а ъгълът на отсичането от
cosQp=-----4,6
ир
Протичането на ток в решетъчната верига се предизвиква
от променливото напрежение 77pcosco7. Това протичане е свър-
зано с изразходване на известна мощност, в случая доставена
от анодната верига на предното стъпало. Тази мощност се опре-
дели от възбуждащото напрежение Up и първата хармонична
на решетъчния ток 1Р\, които са във фаза, т. е.
р __ Up 41 _ 1 г/7 47
Р У"2 УТ ~ 2
Друг източник на напрежение в схемата е източникът на
преднапрежението. През него преминава постоянната съставна
на решетъчния ток. Но тъй като почти във всички случаи
преднапрежението е отрицателно, а постоянната съставна на
решетъчния ток тече от катода към решетката, т. е. противо-
положно на ЕДС на източника за преднапрежение, то самият
източник не отдава, а консумира мощност, равна на
/ро = Ер1р<у 4,8
Разликата между мощността, черпена от анодната верига
на предното стъпало и изразходваната в източника за пред-
напрежение, се разсейва под форма на топлина на решетката
вследствие електронната бомбардировка
Рр = Рр^ Рро* 4,9
При работа на генератора в силно пренапрегнат режим по-
вишението на разсейваната мощност на решетката може да
наруши нормалната работа на лампата. Ето защо трябва да
се спазва Рр да не надминава максималната допустима разсей-
вана мощност на решетката. При ненапрегнат и критичен ре-
жим такава опасност не съществува.
Както казахме по-горе, източникът за решетъчно предна-
прежение не само че не изразходва енергия, но се явява и като
консуматор. Веднага възниква въпросът — необходим ли е той
въобще. Действително, ако включим във веригата на постоян-
ната съставна на решетъчния ток известно съпротивление, на
39
него ще получим падение на напрежението и тъй като реше-
тьчният ток тече от катода към решетката, последната ще се
екаже под отрицателен потенциал спрямо катода, следователно
въпросното падение използуваме за преднапрежение (рис. 22, а).
Полученото по този начин преднапрежение се нарича автома-
тично и може да се използува както при последователната^
така и при паралелната схема на решетъчната верига.
Рис. 22. Автоматично получаване на решетъчно преднапрежение:
а — чрез включение на съпротивление в решетъчната вериге; б — чрез
включване иа съпротивление в катодната верига
Автоматично преднапрежение можем да получим и за сметка
на сумарния (катодния) ток, като включим съпротивлението в
катодната верига (рис. 22, б). Големината на съпротивлението,
което създава автоматичното преднапрежение, се определя по
формулите
Р
RP=------4,10
----4,11
>s
където ls=lpo-\-lao при триоди,
Zs=A»o“b4>2o+4o при тетроди и пентоди.
За разлика от схемата с източник при постоянно предна-
прежение в схемата с автоматично преднапрежение последното
зависи от амплитудата на възбуждащото напрежение и усло-
вията на работа на анодната верига — респективно от висо-
чината на решетъчнотоковия импулс и от напрегнатостта на
режима.
40
При схеми с катодно съпротивление можем да получим
автоматично преднапрежение дори и при липса на решетъчен
ток, но независимо от това предимство схемата е намерила
ограничено приложение в практирата поради това, че тя изис-
ква отделяй източници за отопление на всяко стъпало. Освен
това източниците за отоплителен и аноден ток нямат общ минус.
В такъв случай се заземява или минусът на високото анодно
напрежение, а катодът се изолирва, или се заземява катод ът
при изолиран минус на анодното напрежение. В последния
случай напрежението на анода на лампата ще бъде по-малко-
от това на източника на аноден ток със стойността на реше-
тъчното преднапрежение.
3. Вериги на екраниращата и защитната решетка. За
нормална работа на лампата екраниращата и защитната й ре-
шетка трябва да бъдат под известно постоянно напрежение
EPi и Ерь спрямо катода. На екраниращата решетка се подава
постоянно .положително напрежение от порядъка 20—80 ‘Vo от
анодното. На защитната решетка се подава неголямо положи-
телно напрежение 2—6% от
анодното за преместване наляви
линията на критичния режим,
вследствие на което се увели-
чена полезната мощност и КПД
на генератора. Обаче по-често
се използува режим на лампата,
при който £яз=0. В такъв слу-
чай защитната решетка се съе-
динява накъсо вътр^шно или
външно с катода на лампата.
Екраниращата и защитната
решетка на лампата трябва да
имат нулев потенциал на висо-
ка честота спрямо катода. За
целта тези решетки трябва да
се съединят с катода чрез бло-
киращи кондензатори със значи-
телен капацитет (1000—10000
пф), които се монтират непо-
средствено на цокъла на лампата.
На практика при маломощ-
ните предаватели напрежението
на екраниращата решетка се
подава от източника на анодно
Рис. 23. Подаване напрежение н»
екраниращата решетка от източни-
ка за аноден ток:
а — чрез серийно съпротивление; б — чрез
потенциометър
напрежение. За понижаване на анодното напрежение до необ-
41
ходимата стойност на екраниращото се дрилагат две схеми:
със серийно съпротивление (рис. 23, а) или с потенциометър
(рис. 23,6). Големината на серийното съпротивление Rp2 се
определи по формулата
^2=-вТ^2- 4>12
<Р2 0
При критичен режим при тетродите и пентодите големината
на постоянната съставна на тока, който тече в екраниращата
решетка, се определя по формулата
о«(О,154-0,25)/ао. 4,13
При критичен режим при пентодите големината на постоян-
ната съставна на тока, който тече в защитната решетка (при
подадено положително напрежение от 3—6°/0 от анодното),
се определя по формулата
4^(0,014-0,06) 1ай. 4,14
Напрежението на екраниращата решетка при захранване
чрез серийно съпротивление не е стабилно, а се изменя при
всякакви. изменения на режима, конто изменят тока в ?кра-
йиращата решетка. При схема на захранване на екраниращата
решетка от анодния източник чрез потенциометър нестабил-
ността на/напрежението на източника ще бъде толкова по-
малка, колкото е по-силен токът, който протича през потенцио-
метъра 4>, в сравнение с тока през екраниращата решетка 1Р 2 0
J„ обикновено се избира до 5 пъти 1р20.
4. Отоплителна верига на генератора. За захранването' на
любителските радиопредаватели се
използуват предимно акумулаторни
батерии или сухи изправители за лам-
пите с директно отопление и тран-
сформатори за лампите с индиректно
отопление. Променливотоковото за-
хранване на отоплителната верига
предизвиква нежелателна паразитна
модулация, наричана често фон. Фо-
нът влошава качеството на радиоте-
лефонного предаване. Ето защо в
предавателите се вземат различии
мерки за понижаване на фона. В схе-
мата на рис. 24, където отоплител-
ната верига се захранва с промен-
лив ток с индустриална честота 50 хц,
се получава паразитна модулация на
две честоти — 50 хц и 100 хц. Фонът с
отоплителната верига при
Рис. 24. Катодна верига на
генератора
42
честота 50 хц се получава поради това, че решетъчното пред»
напрежение спрямо незаземения край на отоплителната верига
се получава не само от източника за преднапрежение, но и от
отоплителното напрежение. Фонът с честота 100 хц се по-
явява поради недостатъчната топлинна инерция на тънката
катодна жичка, особено при маломощните лампи. За намале-
ние на паразитната модулация се създава средна точка в ото-
плителната верига. При тази схема двата кондензатора със
заземена средна точка служат за създаване на пряк път за
променливите съставни на катодния ток и трябва да бъдат
монтирани близо до цокъла на лампата. Съпротивленията за
създаване на средна точка се избират с такава големина, че
мощността, отделена върху тях, да бъде значително по-малка
Е
от консумираната за отопление, т. е. R^>RK= —-у—.
Паразитното допълнително преднапрежение от отоплител-
ната верига от единия край на отоплението при заземена средна
точка се оказва на 90е спрямо това от другая край и фонът
значително намалява.
5. Схема на лампой генератор със заземена решетка.
Напоследък все по-често започва да се използува в радиолю-
бителската практика схемата на лампов генератор със заземена
решетка. Същата е предложена от М. А. Бонч-Бруевич и има
редица предимства пред обикновената, особено в късовълно-
вия и ултракъсовълновия обхват. Същата е показана на рис. 25
Рис. 25. Схема на генератор със заземена решетка
и принципът на нейното действие е следният: възбуждащото
напреженце Up се подава между катода и решетката, настрое-
43
ният трептящ кръг, който играе ролята на товарно съпро-
тивление на генератора, е включен между анода и решетката
на лампата. По този начин решетката е заземена спрямо ви-
соката честота.
Важна особеност при схемата със заземена решетка е об-
стоятелството, че полезната трептяща мощност, отделена върху
трептящия кръг на стъпалото Рар, е по-голяма от тази, конто-
можем да получим при схемата със заземен катод, т. е.
Р3р'^=Р^'-\-^Р, където ДР=(0,14-0,15) 4,15
Увеличението на полезната трептяща мощност се получава
10-5-15 % в повече, защото върху трептящия кръг е прило-
жена сума от двете напрежения Up и Ua
UacyM~Up-\~Ua 4,16
и развиваната мощност от първата хармонична на анодния ток
е равна на
Р„~= 1 \-ив1п. 4,17
Но тъй като сумираният ток протича през възбуждащата
верига, необходимата мощност за възбуждане, подавана от
предното стъпало, е също по-голяма
P^-^U'+^Up. 4,18
Тъй като посочената по-горе допълнителна мощност се
доставя от предното стъпало, след като се предвидят и загу-
бите, следва последното да бъде проектирано за една полезна
трептяща мощност, равна на
(0,15-Н),2) Р^. 4,19
Важна особеност на схемата със заземена решетка е тази,
че при последната е избягнато вредного влияние на между-
електродния капацитет Свр, тъй като трептящият кръг е вклю-
чен между решетката и анода (сега този капацитет е включен
паралелно на анодния кръг и само увеличава неговия начален
капацитет). В случая нежелателната връзка между анодния и
решетъчния кръг (като пренебрегаем самоиндукцията на извода
на решетката) може да се получи само вследствие на между-
електродния капацитет Сак. Обаче, както ни е известно от преди,
Сак е много пъти по-малък, отколкото Сар. По тази причина
схемата работа много по-устойчиво, отколкото схемата със за-
земен катод, и практически дори при използуване на триодни
лампи не се налага прилагането на специални схеми за неутра-
лизация. Ако радиостанцията е предвидена за телефонно пре-
44
даване, трябва да се има пред вид, че схемата със заземена
решетка може да се използува при анодна модулация с много
малък коефициент на нелинейните изкривявания само ако се
модулира едновременно и предното стъпало.
Схемата със заземена решетка, не може да бъде приложена
при използуване схемата на решетъчна модулация. Ако се из-
ползува този метод на модулация, същата се извършва в някое
от предните стъпала, а схемата със заземена решетка се из-
ползува в крайното стъпало, което се поставя да работа като
усилвател на модулирани трептения.
6. Схеми на съединение на лампови генератори на общ
товар. Когато при проектиране на лампови генератори достигнем
до положение, че не можем да получим необходимата мощност
при използуване на една лампа, включваме две или повече гене-
раторни лампи от един и същ вид за съвместна работа на
общ товар. Различаваме две схеми на такова съединение на
генераторите: паралелна и последователна.
Схемата на паралелно включване на генераторите е показана
на рис. 26. За нормална и успешна' работа лампите, включени
паралелно, трябва да са с еднакви параметри, а също така
монтажът на решетъчната и анодната верига да е изпълнен
симетрично.
Рис. 26. Паралелна схема на свързване на генераторите
при последователно захранване на анодната верига
Както личи от схемата, паралелно включените лампи имат
общо анодно напрежение, решетъчно преднапрежение и въэ-
буждащо напрежение. Следователно и ъгълът на отсичането,
45
КПД, коефициентът на използуване анодното напрежение ще
бъдат същите, както при работа с една лампа. Обаче преми-
наващият през товара ток ia е равен на сумата от токовете на
двете лампи
ia=i'a+i"a, 4,20
откъдето следва, че и амплитудата на първата хармонична Iat
ще бъде два пъти по-голяма
1п=Г<а+Гл=2Гп, 4,21
а също така и постоянната съставна
40=/'flo+/"ao=2/'fl0. 4,22
Следователно и полезната мощност в товара ще се получи
два пъти по-голяма от мощността, която се получава от една
лампа при същия режим,
Р-=~2~ 2FalUa=raxUa.
За получаване на критичен режим при работа на две лампи,
включени паралелно, трябва да се намали два пъти резонан-
сного съпротивление на товара, което осигурява критичния ре-
жим на една лампа. Това се вижда и от формулата
г> U а _ Uа Ре
e~Iai ~ 2Га1 ~ 2 •
4,23
Междуелектродните капацитети се увеличават толкова пъти,
колкото е броят на паралелно включените лампи.
При изчисление на генератор с паралелно работещи лампи
по-целесъобразно е да се направят изчисленията само за една
лампа, а след това да се направят корекции в зависимост от
броя на включените за съвместна работа лампи. При две лампи
се удвояват всички токове и мощности, а се намаляват два
пъти съпротивленията. Това се отнася също и за решетъчната
верига.
При къси вълни в схемата с паралелно работещи лампи
вследствие увеличение на допълнително внесени капацитети
нарастват условията за поява на паразитни трептения. Его
защо тя много рядко се използува, и то само при две пара-
лелно включени лампи.
Последователната схема на свързване на лампови генера-
тори на общ товар се прилага не само когато от една лампа
не можем да получим необходимата зададена мощност, но и
когато генераторът трябва да има симетричен изход и пови-
шена филтрация на хармоничните. Последователната схема е
46
известна още и с името противотактна или пушпул. Същата
е показана на рис. 27, а.
При посл'едователна схема, както се вижда от1 рисунката,
имаме по една или повече лампи във всяко рамо. На решетките
на лампите от всяко се подава общо преднапрежение'и ед-
накво възбуждащо променливо напрежение, но в противофаза.
Анодите на лампите от двете рамене са свързани с противо-
положните краища на трептящия кръг и го захранват после-
дователно, тъй като и аноднотоковите импулси на лампите от
двете рамене са дефазирани на 180° (рис. 27, б и в).
Рис 27. Последователна схема на свързване на генераторите:
а — последователна схема на свързване на генераторите при паралелно за-
хранване на анодната верига; б к в — аноднотокеви импулси, протичащи в
двете рамене на схемата и разлагането им на съставни
От рйс. 27, б и в се вижда, че при разлагане на анодното*
ковите импулси на двете лампи нечетните хармонични (първа,
трета, пета и т. н.) са дефазирани на 180°, а четните (втора,
четвърта и т. н.) съвпадат по фаза.
Полезният ефект от работата на лампите на генератора се
изразява в поддържане на тока в трептящия кръг 1К.
При идентични лампи аноднотоковите импулси са еднакви,
следователно и трептенията на анодното напрежение ще имат
еднакви амплитуди, но противоположни фази, т. е. когато точка
в (рис. 28) има положителен потенциал и точка г — отрицате-
лен. По този начин напрежението между точките в — г ще
бъде с двойна амплитуда (67=2t/e).
47
В общия проводник а — б нечетните хармонични, понеже
са дефазирани на 180°, ще се унищожават, а четните ще се
«аслагват, тъй като са във фаза, т. е. амплитудите им ще се
увеличават.
В общия проводник също така се сумират и постоянните
съставни на аноднотэковите импулси /аэ~//лэ4-^/ао='2/,ао (рис.28,а).
Както личи от схемите на рис. 28, б, първата и останалите не-
четни хармоничци протичат в кръга в една и съща посока,
като само първата хармонична създава между точките в—г
напрежение, което обуславя протичане на ток в кръга 1К. Об-
ратно, втората и останалите четни хармонични протичат в про-
тивна посока (рис. 28, а) и не създават никакви потенциални
разлики в точките в — г, следователно и не предизвикват про-
тичане на ток в кръга.
Рис. 28. Пътища на различимте токове при последовател-
на схема на свързване на генераторите:
а — пътища на постоячните съставни на аноднотоковите импулси;
б — пътища на първите хармонични; в — пътища на вторите хармо-
нични
При двутактна и схема първоначално се извършва изчисление
на едното рамо по обикновения начин, а след това получените
резултати за амплитудата на възбуждащото напрежение, на-
прежението върху трептящия кръг, товарното съпротивление в
анодната верига, полезната и консумираната мощност се удвоя-
ват.
При двутактната и паралелната схема получената мощност не
с пропорционална на броя на включените за съвместна работа
лампи, а с 10—20% по-малка. Това се дължи на обстоятел-
ството, че лампите не са напълно идентични, а също така и
че монтажът не може да бъде направен напълно симетричен.
Голяма трудност се среща при избор на средна точка на
-бобината от трептящия кръг и затова по-често кръгът се за-
земява не чрез бобината, а чрез създаване на капацитивен дели-
48
тел. В такъв случай двата кондензатора се избират с еднакъв
капацитет и се променят чрез обща ос. Най-удобно е да се
използуват специални двойни кондензатори.
Когато крайното стъпало е изпълнено по двутактна схема,
връзката се избира индуктивна. Тогава не се внася асиметрия
в схемата. При непосредствена връзка с антената изпълне-
нието е по-трудно и се внася по-голяма асиметрия, тъй като
избраните точки за свързване на антената или фидера се оказ-
ват и в най-добрия случай не напълно симетрични.
Като сравняваме последователната схема с паралелната,
виждаме, че при нея значително се намаляват междуелектрод-
ните капацитети, самата схема работи много по-стабилно и е
по-малко склонна към паразитни трептения. Поради своите
качества последователната схема е по-подходяща и се изпол-
зува при късовълновите предаватели.
7. Схем и на връзка между стъпалата. За да се получи
необходимата зададена мощност в антената на радиопредава-
тел при значителна стабилност на честотата, налага се да
съставим схемата му от няколко свързани помежду си гене-
ратори. При това свързване предният генератор (стъпало) под-
хранва (възбужда) с високочестотни трептения решетъчната
верига на следващия генератор. Трябва да отбележим, че
колкото връзката между отделяйте стъпала е по слаба, тол
кова влиянието между тях е по малко и същите работят по-
стабилно.
Предното стъпало трябва да бъде изчислено за една по-
лезна трептяща мощност
Р~пРст=Р*+РР~, 4,24
където Рк е мощността, която се загубва, а Рр~ — мощността
която се прехвърля в решетъчната верига на следващото стъ-
пало и е необходима за възбуждането му.
Обикновено Р^прст се изчислява по формулата
Р-Лрст = (4~6) Рр~, • 4,25
като коефициентът се избира по-голям, когато дължината на
вълната е по-къса и качественият фактор на кръга не е много
висок.
На практика се използуват главно три схеми за връзка
на генератори с трептящия кръг на възбудителя: трансфор-
маторна (индуктивна), автотрансформаторна (кондуктивна) и
кондензаторна (капацитивна).
Схемата с индуктивна връзка между два генератора е по-
казана на рис. 29. При нея чрез плавно изменение на взаимоин-
дукцията между бобините LK и Lp съгласно формулата
= 4,26
49
4 Любителски късовълнови предаватели и приемници
плавно можем да променяме големината на възбуждащото
напрежение. За тази цел бобината Lp се прави въртяща &
бобината
Въпреки горното
широко приложение
предимство тази схема не е намерила
в късовълновите предаватели, тъй като
Рис. 29. Схема на трансформаторна връзка
между генсраторите
при тях вече значител-
но почва да влияе вхо-
дящият капацитет ре-
шетка — катод.
На рис. 30 е показа-
на автотрансформаторна
връзка. При тази схема
захранването на анодна-
та верига на предното
стъпало е включено по-
следователно, а в реше-
тъчната на следващо-
то—паралелно. Последователното захранване на решетъчната
верига се използува много рядко
връзка, и то само при паралелно
захранване на анодната верига на
предното стъпало. Предвиденият
в схемата блокиращ кондензатор
Сб2 предотвратява късото съеди-
нение между източниците за пода-
ване на анодното Еа и решетъчно-
tq Ер напрежение. Напрежението,
приложено върху този конденза-
тор, е равно на сумата Еа-\~(—Е!р),
а капацитетът му се избира след
при автотрансформаторна
сравнение с входящото съпротив- рис Схема на автотрансфор-
~ Up u маторна* връзка между генерато-
ление на лампата Rsx=j * Него- г рите J
вото съпротивление трябва да бъ-
де 100 пъти по-малко от Rex. Блокиращият дросел Lc в реше-
тъчната верига предотвратява даването накъсо тази част о>
бобината на трептящия кръг, от която снемаме решетъчното
възбузшащо напрежение Up през кондензатора С$2.
Самоиндукцията на дросела се избира, като се спазва усло-
вието
L^WLp. 4,27
В случая входящият капацитет не е пречка за задоволител-
ната работа в обхвата на късите вълни.
50
При тази схема големината на възбуждащото напрежение
се избира чрез преместване на плъзгащия контакт ПК, който
в много случаи е напра-
вен като щипка. Съща-
га големина се опреде-
ля по формулата
Up^1k(aLp. 4,28
Поради горните пре-
димства и конструктив-
ната. простота автотран-
сформаторната връзка е
Рис. 31. Схема на кондензаторна връзка
между генераторите
намерила широко прило-
жение при късовълнови-
ге радиопредаватели.
Схемата с капациТивна връзка между стъпалата е предста-
вена на рис. 31. Тя се използува предимно при дългите вълни.
Рис. 32. Схеми на цръзки между
еднотактен и двутактен генератор :
а — с трансформа торна връзка между генера-
тор и те; б — с кондензаторна връзка между
генератори»: в—с автотрансформаторы връзг
к а между генераторите
Възбуждащото напрежение се снема от капацитивния делител
Ca*=Ci-\-C2 в анодната верига и неговата големина се определя
по формулата
Възбудителят на генератор, построен по двутактна схема,
може да бъде построен също по двутактна или еднотактна
обикновена схема. Първият случай не е показан на рисунката,
тъй като е ясно, че на решетките на лампите от двете ремене
51
се подава променливо напрежение в противофаза. Във втория слу-
чай, когато възбудителят е направен по еднотактна схема, също
можем да приложим трите начина на свръзка (рис. 32, а, б и в).
Рис. 33. Превръщане на генератор с външно
Ьъзбуждан* в^генератор със собствен© въз-
буждане
5. ГЕНЕРАТОРИ СЪС СОБСТВЕН© ВЪЗБУЖДАНЕ (АВТОГЕНЕРАТОРИ)
1. Понятие за самовъзбуждане на генератора Видяхме,
че за да получим високочестотни трептения в анодната ве-
рига при генератора с външно възбуждане, необходимо е
да подадем на управляващата решетка-на лампата подходяще
напрежение. Това напрежение може да бъде от какъвто и да
е страничен източник на високочестотни трептения. При пре-
давателите този източник е трептящият кръг в анодната верига
на предното стъпало. При известии условия обаче генераторът
с външно възбуждане може да се превърне в генератор със
самовъзбуждане. Затова достатъчно е само част от високо-
честотното напрежение на анодната верига да се подаде обратно
на решетката, като фа-
зата му се обърне на
180°, а амплитудата му
се подбере толкова го-
ляма, колкото е необхо-
дима да създаде в анод-
ната верига същите треп-
тения, с други думи, да
се осъществи положи-
телна обратна връзка
(рис. 33). Схемата (при
положение а на ключа
Кл) представлява извест-
ния ни генератор с неза-
висимо възбуждане. Ако
превключим комутатора
на положение б, част от трептенията на анодната верига
чрез бобината Lp ще се подадат отново на решетката. При
съответно подбиране на взаимоиндукцията М можем лесно да
направим прехвърленото обратно напрежение If р =1К(оМ да
бъде равно на приложеното преди напрежение Up .
Ако са спазени моментните поляритети на напреженията спо-
ред означенията на схемата, генераторът ще произвежда трепте-
ния без външен източник за възбуждане (рис. 33), които по нищо
няма да се различават от предишните трептения. Практически фа-
зата на напрежението върху бобината Lp се обръща на 180° (а с
това и поляритетът му), като се разменят краищата 1 и 2.
52
Честотата на генерираните трептения можем лесно да опре-
делим от известната формула
. 159 000 z .
(КХЧ)> 5,1
у L
където L е самоиндукцията на кръга в мкхн\
С—капацитетът на кръга в пф.
2. Схеми на генератори със собствено възбуждане. Съще-
ствуват различии схеми на генератори със собствено възбуж-
дане. При това, както видяхме по-горе, при всички схеми трябва
да бъде спазено условието подаденото напрежение на решет-
ката да бъде с известна големина и да е в противофаза с
анодното напрежение. Освен това характерно отличие от гене-
раторите с външно възбуждане е и веригата за обратна връзка.
Отношението между подаваното напрежение на решетката
и анодното напрежение се нарича' коефициент на обратната
връзка
Рис. 34. Обобщена три-
точкова схема
В зависимост от вида на обратната връзка различаваме гене-
ратори с трансформаторна (индуктивна), автотрансформаторна
(кондуктивна) и кондензаторна (капаци-
тивна) връзка.
Различните схеми на генераторите със
собствено възбуждане могат да се сведат
до обобщената триточкова схе-
м а, тъй като при всички случаи настрое-
ният трептящ кръг е включен ~ към лам-
пата в три точки.
Обобщената триточкова схема е по-
казана на рис. 34. При нея генериране на
автотрептения в анодния кръг на лам-
пата е възможно само в два случая:
1. Когато привидните съпротивления (импедансите) Zx и Z2
имат индуктивен характер, a Z3 — капацитивен. Такава триточ-
кова схема се нарича индуктивна.
2. Когато привидните съпротивления Zx и Z2 имат капацити-
вен характер, a Z3 — индуктивен. В този случай схемата се
нарича триточкова — капацитивна.
3. Схема с трансформаторна (индуктивна) обратна връзка
(рис. 35). При нея има бобина за обратна връзка, индуктивно
свързана с анодния кръг. Схемата е лесна за изпълнение и на-
стройка и с нея могат да се получат много добри резултати.
Тя е намерила широко приложение и най-често се среща в
53
схемите на суперхетеродинните приемници. Коефициентът на
обратната връзка^
Up _ ЦыМ М -
Ua ~ I^La La ’
необходим за генериране на автотрептенията, може много лесно
да се постигне чрез налучкване с променяне броя на навивки-
Рис. 35. Схема на автогенератор с
трансформаторна (индуктивна)
обратна връзка:
а — с минималка връзка: б — с връзка
по-голяма от минималната
Рис. 36. Схема на автогенератор с трансфор-
маторна (кондуктивна) обратна връзка:
а — с минималка връзка; б — с връзка по-голяма
от минималната
те на бобината Lp или като бобината се направи подвижна,
което дава възможност за плавно изменение на връзката, респ.
на взаимоиндукцията М
4. Схема с автотрансформаторна (кондуктивна) обратна
връзка (рнс. 36). Това е типична триточкова схема, тъй като
трептящият кръг в анодната верига е включен непосредствено
към анода, решетката и катода на лампата. За да бъде пода-
вано снетото от анодния кръг напрежение на решетката в про-
тивофаза на анодното, трябва непременно точката к да. бъде
между точките а и р, в които са свързани анодът и решет-
ката към кръга. В случая бобина за връзка е частта от боби-
ната на трептящия кръг от точка к до точка р. Коефициен-
тът на обратната връзка се определя по формулата
Up Ik(&Lkp
Ua ItcWyLaK
LkP
Lok
5,4
Като преместваме точката к, за да увеличим или намалим
връзката Af, неизбежно променяме и Re на кръга. Като пре-
местваме точката а, за да достигнем стойността на оптимал-
ното еквивалентно съпротивление Reon, променя се и връзката
М. Обикновено броят на навивките между точките к—р
1
3
«4
от общия брой навивки на бобината. Понеже и анодната,
54
и решетъчната верига на лампата са свързани с бобината на
трептящия кръг, необходимо е да бъдат разделени спрямо по-
стоянния ток чрез блокиращ (разделителен) кондензатор.
5. Схема с кондензаторна (капацитивна) обратна връзка
(рис. 37). При тази схема коефициентът на обратната връзка
може да бъде
изчислен по аналогичен начин, както по-горе:
тг____ Up ____ 1к1<пСр __ Са г к
иа “ A-/0)Cfl “ Ср •
формулата, за променяне на обратната връзка е
променяме капацитета на един от кондензато-
Рис. 37. Схема на автогенератор с конденза-
торна (капацитивна) обратна връзка:
а — с минималка връзка; б — с връзка по-голяма
от минималната
се използува нашироко, понеже гаран-
Както личи от
достатъчно да
рите. Обаче с промя-
ната на капацитета би
се променила и че-
стотата на трептения-
та на генератора.
За регулиране го-
лемината на обратна-
та връзка при късите
вълни се използуват
по няколко свързани
последователно кон-
дензатора, като се
променя между тях
мястото на свръзките
а, к и р (рис. 37, бу
Гореописаната схема
тира значителна стабилност на честотата при промяна режима
на генератора в даден честотен обхват.
6. Двукръгов генератор наричаме този генератор, чиято
схема съдържа два паралелни трептящи кръга, свързани чрез
един от междуелектродните капацитети на лампата. Двата
трептящи кръга могат да бъдат свързани с кой да е от меж-
дуелектродните капацитети, както е показано на рис. 38. Най-
широко практическо приложение е получила първата схема,
известна под името „настроен анод — настроена ре-
шетка". При нея в анодната и решетъчната верига са вклю-
ченй трептящи кръгове Я и S, като обратната връзка се осъ-
ществява чрез капацитета на лампата анод — решетка (Слр).
Съгласно условията за самовъзбуждане на обобщената три-
точкова схема, щом като привидното съпротивление Z3 (Сар)
има капацитивен характер, то привидните съпротивления Zr и
Z2 трябва да имат индуктивен характер (т. е. решетъчният и
янодният кръг трябва да бъдат настроени не точно на генери-
55
раната честота со0, а на честота малко по-висока от о>о)« Схе-
мата на двукръговия генератор има предимства пред еднокръ-
говите схеми особено при късите вълни.
Рис. 38. Двукръгови генератори:
а — с връзка между кръговете Сар ; б — с връзка между кръгове*
те СрК; в — с връзка между кръгавете Сак
В обхвата на късите вълни междуелектродните капацитети
вече представляват значителна част от капацитета на трептя-
щите кръгове. По тази причина при еднокръговите схеми и
особено при автотрансформаторната регулирането на коефи-
циента на обратната връзка чрез промяна броя на навивките
на бобината става много грубо, а така също и регулирането
на честотата. При двукръговите схеми* макар че чрез регули-
ране на един от параметрите на кръга между решетката и ка-
тода коефициентите на обратната връзка и товарного съпро-
тивление да се изменят рязко, честотата и режимът се изме-
нят доста плавно, което е от голямо значение за любителските
късовълнови предаватели.
В радиол юбите л ската практика широко приложение е наме-
рила и схемата на Шембел, тъй като същата гарантира висока
стабилност на честотата дори и в
случайте, когато в трептящия кръг
в анодната верига се отдели зна-
чителна полезна трептяща мощ-
ност, необходима за излъчване. На
рис. 39 е показан един от вариан-
тите на тази схема. Вътрешният —
решетъчният — кръг е построен на
триточкова схема с капацитивна
обратна връзка. Регулирането на
режима се постига чрез полупро-
Рис. с9. Схема на Шембел менливия кондензатор G, който
обикновено е с капацитет 2-ь-25 пф~
С2 и Сз най-често биват по 300 пф. Схемата на Шембел е
равностойна на един двустъпален предавател не само защота
56
при нея може да се получи голяма мощност с една лампа при
значително повишена стабилност на честотата, но също така
и поради обстоятелството, че анодният трептящ кръг може да
се настрои на някоя хармонична на основната честота и по
този начин да се получи умножение на честотата без увеличе-
ние броя на стъпалата на предавателя.
7. Изчисление на генераторите със самовъзбуждане. Из-
числението на генераторите със самовъзбуждане се свежда до
изчисление работния режим на лампите и елементите на треп-
тящия кръг. Изчислението на режима на лампите при генера-
тори със собствено възбуждане се извършва по същия начин,.
както при генераторите с външно възбуждане. От отношение-
ир
иа
то
веднага се определи коефициентът на обратната връз-
ка К9 които осигурява генерирането на автотрептенията и който
трябва да се има пред вид при изчисление на елементите на
трептящия кръг на генератора.
Пренапрегнатият и ненапрегнатият режим не са подходящи
за работата на генераторите със самовъзбуждане. При първия
големите решетъчни токове значително натоварват трептящия
кръг на генератора, намаляват неговия качествен фактор Q и
генераторът работи при понижена стабилност на честотата. При
ненапрегнатия режим не може да се получи постоянна ампли-
туда на трептенията, тъй като при липса на решетъчни токове
приведеното вътрешно съпротивление /?/ на лампата се измени
незначително от амплитудата на тока /д1. Както ще видим по-
нататък, непостоянството в амплитудата на трептенията до-
вежда до нестабилност на честотата. Най-подходящ режим за
генератора със собствено възбуждане е критичният режим, тъй
като при него се получава достатъчна постоянна амплитуда на
трептенията, а при това и решетъчните токове не влияят зна-
чително на стабилността на честотата. Следователно и ъгълът
на отсичането трябва да се избира в порядъка 70—80°. Пъл-
I
ното използуване на лампата по емисионен ток (3 =—j—=0,9
не е желателно, понеже стабилността на честотата също се
намалява. Най-оптималната стойност на коефициента на изпол-
зуване на лампата е (3=0,6.
Ако генераторът е предназначен за работа в известен въл-
нов обхват, преминаването от една на друга вълна може да
става примерно чрез промяна на капацитета или самоиндук-
цнята на трептящия кръг. При любителските радиопредаватели
се препоръчва и се прилага едновременна настройка на всички
57
негови стъпала. В този случай изборът на настройка на въз-
буждащия генератор се извършва по начина, избран за на-
стройка на трептящите кръгове на останалите стъпала, а най-
вече на крайното стъпало на предавателя.
Не трябва да се забравя, че еквивалентното съпротивление
на трептящия кръг не може да се осигури оптимално за целия
вълнов обхват, а само за една единствена вълна.
Ако промяната на честотата се извършва чрез промяна на
самоиндукцията (чрез вариометър), според формулата q = —-
с изменение на честотата се променя и вълновото съпротивле-
ние на кръга, а следователно и еквивалентното съпротивление
на кръга. При този случай с увеличение на честотата Re нама-
лява и има най-малка стойност за най-високата честота на
обхвата.
Обратно, ако промяната на честотата се извършва чрез про-
мяна на капацитета (с въртящ се кондензатор), според същата
формула о=<о£л вълновото и еквивалентното съпротивление на
кръга Re—Q® намалява с намаление на честотата и има най-
малка стойност за най-ниската честота от обхвата. При начис-
ление на трептящия кръг най-целесъобразно е да се избере
като крайне точка на обхвата тази честота, за която еквива-
лентното съпротивление е най-малко. По този начин осигуря-
ваме за целия даден обхват еквивалентното съпротивление на
Kjybra да има стойност по-голяма от изчислената и коефициен-
тът на обратната връзка да бъде по-голям от Кеобходимия за
самовъзбуждане.
Когато е избран първият или вторият начин на настройка,
необходимо е да се определят минималната и максималната
стойности на капацитета на самоиндукцията на трептящия кръг.
От получените данни се избира типов променлив кондензатор
или вариометър.
8. Изчисление на трептящия кръг на генератор с авто-
трансформатирна обратна връзка. За изчислението са необ-
ходими следните изходни данни:
1. Вълновият обхват 1Мин-^-1макс в метри. __
2. Минималната допустима стабилност на честотата-0 =
А<о » 0)0
=-----, където (i)0 е основната честота и Дсо отклонението
а>о
от нея. д
При любителските предаватели клас А и В ——=±2,5.10-4,
Д /.)
а при клас С------= + 5.1 СИ.
О)
58
3. Изменението ДСЛ0 на основния капацитет Сдо, в който
влизат всички допълнително внесени в кръга нестабилни капа-
цитети.
При любителските предаватели АСао^О, 14-0,5 пф.
4. Еквивалентното съпротивление на генератора Re?.
5. Коефициентът на обратната връзка Кф
Точки 4 и 5 се определят при предварителното изчисление
на режима на генератора по познатия вече начин.
Редът на.изчисленията е следният:
1. Определяне качествения фактор на кръга
Q___ _Re&CqQ______
Ю3Ажажс / Ай) \
2. Определяне капацитета на кръга за най-ниската честота
{за най-дългата вълна) на дадения обхват
Q^MOKC
СКМаКС-^ •
Определяне допустимото изменение на капацитета на
3.
кръга
AC*—0,1 АСЛО.
4. Определяне еталонността на капацитета на кръга
№к ________________________~ - \CgQ
ск ск •
5. Определяне коефициента на покриване на обхвата
1Г \макс
1^обх — “Г" ’
Кмин
6. Определяне капацитета на кръга за най-високата честота
(най-късата вълна) на обхвата
С к макс
''К мин — гг 2
Л об*
1. Определяне пълната самоиндукция на кръга
(1+ад-
8. Определяне самоиндукцията на кръга, свързана с анода
на лампата,
59
9. Опре деляне самоиндукцията на кръга, свързана с решет-
ката на лампата,
Lp = KepLa.
За покриване на дадения обхват е необходим променлив
кондензатор, при който разликата между максималния и мини-
малния капацитет се равнява (или е по-голяма) на разликата
между максималния и минималния капацитет на кръга, начис-
лен по т. 2 и т. 6, т. е.
Смаке Смин=Ск макс~^Ск Мин*
9. Изчисление на трептящия кръг на генератор с кон-
дензаторна обратна връзка. За изчисленията на този вид ге-
нератор със собствено възбуждане са необходими петте из-
ходни данни, както при генератора с автотрансформаторна
връзка.
Редът на изчислението до точка 6 включително (на стр. 59)
се извършва, като се използуват същите формули, както
при генератора с автотрансформаторна връзка. И при този слу-
чаи капацитетът на променливия кондензатор се избира според
условието
Смаке С мин = С к макс Ск мин*
А от точка 7 изчисленията продължават, както следва:
7. Определяне началния капацитет на кръга (без да се взема
под внимание началният капацитет на променливия кондензатор)
х-, _Смаке К*обхСМин
'-'О т7 2 1 •
Г^обх-1
8. Определяне максималния капацитет на кръга
Ск макс = Cq "j~ Смаке •
9. Определяне вълновото съпротивление на кръга
0*=Ис) = 530 -~^е- .
^к макс
10. Определяне самоиндукцията на бобината на кръга
I _ У^макс
k~Qk 1880 '
И. Получениях в точка 7 начален капацитет Со включва в
себе си монтажния капацитет, междуелектродните капацитети
на лампата, капацитета на капацитивния делител и капацитета
на допълнителните полупроменливи кондензатори, ако има пред-
видени.
60
Капацитетът на делителя се определи по формулата
ЙИ _ 1 1 1 1
С'0‘ “ Са+ Ср + См
и обикновено се’избира приблизително половината от началния
капацитет Со, т. е. С'о=0,5С0.
12. Определяне^на капацитета, включен между анода и ка-
тода на лампата,
са=с0
13. Определяне капацитета, включен между решетката и
катода,
Са
14. Определяне капацитета См, които увеличава връзката,
ако е избрана схемата на рис. 37, б,
10. Изчисление на трептящия кръг на генератор с тран-
сформаторна обратна връзка. И при изчислението на този
вид генератор също са необходими основните пет данни.
Ред на изчислението:
1. Определяне качествения фактор на кръга
q_____Ке&Сдц______
108U«e (—)
CDo
2. Определяне самоиндукцията и капацитета на кръга за
най-дългата вълна на^обхвата при схема с възможно най-го-
ляма връзка на кръгажС£лампата (рис. 35, а)
j f Re^MaK , макс
^пмакс- z^Lk ‘
3. Определяне допустимого изменение на капацитета на
кръга
\СК 0,1 ЛСдо*
1 В случай че е изпълнено условието Смаке—Смин^Ск^макс—СкMunt ка-
пацитетът на делителя се определя по формулата = и гене-
раторът се построява по схемата, показана на рис. 37, а.
61
4. Определяне еталонността на капацитета на кръга
AG 0,1 AGo
Ск Ск
5. Определяне минималния капацитет на кръга
ССК макс
к мин — го
п~обх
За покриване на дадения обхват трябва разликата между
максималния и минималния капацитет на. избрания променлив
кондензатор да бъде равна на разликата Скмакс—CKMtM
'—макс '-мин—'-к лаке '—к мин-
Когато променливият кондензатор, с който разполагаме, не по-
криви обхвата, т. е.
Смаке СМин Ск макс С к мин>
трябва да се премине към схема с автотрансформаторна връз-
ка на лампата с трептящ кръг (рис. 35, б) и въз основа на
данните от кондензатора да се направят следните допълнителни
изчисления.
1. Определяне началния капацитет на кръга без вземане под
внимание началния капацитет на кондензатора
__ СМакс К ^обхСмин
Юобх-i
2. Определяне максималния капацитет на кръга
Ск макс ~ Смаке-
3. Определяне реактивного съпротивление на
кръга
бобината на
у___
р •
'—к макс
4. Определяне самоиндукцията на бобината на
j ______________________ к^макс
к~ 1 880“ ‘
5. Определяне активного съпротивление на
кръга
кръга
бобината на
6. Определяне самоиндукцията на частта от бобината, вклю-
чена между анода и катода на лампата,
£а=Т88б]/^* ‘
62
7. Определяне коефициента на взаимоиндукцията
Забележка. Във всички гореизброени формули дължината на въл-
ната X е изразена в м, самоиндукцията L и взаимоиндукцията Af в мкхн,
капацитетът С в пф, съпротивленията R и X в ома, а качественна г фактор
Q е число без дименсия.
6. УМНОЖЕНИЕ НА ЧЕСТОТАТА
1. Принцип на действие на умйЪжителя на честотата и
неговото използуване. Под умножител на честотата разби-
раме генератор с външно възбуждане, при който трептящият
кръг в анодната верига е настроен в резонанс не на първата
хармонична на анодния ток, а на втората, третата или л-та
хармонична. Схемата на умно-
жение на честотата е пока-
зана на рис. 40. Тя по нищо
не се отличава от схемата на
обикновения генератор. Към
решетката на лампата се по-
дава възбуждащото напре-
жение t/pCOSoj^ с честота «.
40. Схема на умножител на
честотата
създава падение на анод-
Анодният кръг е настроен на
л-та хармонична и само за Рис*
нея представлява голямо ак-
тивно съпротивление Re, и само тя
ното напрежение ^/дСозло)/, т. е. в краищата на кръга се
получава падение с честота на променливото решетъчно на-
прежение, умножена с л. За останалите по-високи и субхармо-
нични кръгът представлява извънредно малко реактивно съ-
противление и практически хармоничните не отделят върху
него никаква мощност.
Следователно всеки обикновен генератор с външно въз-
буждане може да се превърне в умножител на честотата след
пренастройка на трептящия му кръг и известна промяна в ре-
жима на работа.
Мощността на умножителя на честотата при оптималните
условия се оказва приблизително л пъти по-малка от мощ-
ността на усилвателя на първа хармонична. Поради ниските
енергетични показатели умножителите се използуват най-вече
за удвояване, а по-рядко за утрояване на честотата, и то като
междинни стъпала с малка мощност.
При това използуването на умножителите на честотата в
предавателните устройства се съпровожда с редица предимства:
63
1. Разширение на честотния обхват на предавателя оез раз-
ширение на обхвата на възбуждащия генератор, което е жела-
телно, тъй като със стесняване обхвата на възбуждащия гене-
ратор се улеснява стабилизацията на генерираната честота.
2. Намаляване на паразитните връзки, а така, също и обрат-
ната реакция между трептящите кръгове на стъпалата, тъй
като кръговете на предното и следващото стъпало са настрое-
ни на различии честоти.
3. Намаляване на генерираната от възбудителя честота,
което, от една страна, шозволява използуването на по-дебели
Рис. 41. Графически зависимости на
напреженията и токовете при удвоя-
ване на честотата
кварцови пластинки, тъй като
кварцовите пластинки за вълни
под 30 м се получават извънред-
но тънки и крехки, а от друга —
намалява влиянието на неста-
билните паразитни параметри.
Характерно явление при ум-
ножителите на честотата е поя-
вата на падина в аноднотоковия
импулс дори и в ненапрегнат
режим. Тази падина се обяснява
с това, чё при умножителя на
честотата анодното и решетъч-
ното напрежение не се изменят
линейно.
Независимо от това при лам-
пите с малка проницаемост (прох-
ват) и в частност при всички
лампи с екранираща решетка при
изчисление могат със значител-
на точност да се използуват кое-
фициентите «о и ая за разлага-
не на островърхния импулс.
2. Удвояване на честотата.
При удвояване на честотата треп-
тящият кръг на генератора се
Следовател-
настройва на втората хармонична на анодния ток.
но при възбуждащо напрежение
Up =Ер -\-Up coso)/ 6,1
напрежението на анода ще бъде
Ua—Ea—и a cos2o)t
6,2
Графичната зависимост на тези напрежения във функция от
времето са показни на рис. 41. Както споменахме в параграф 2,
64
т. 3, коефициентът на разлагане за втората хармонична полу-
ч ава максимум при ъгъл на отсичане 60°. Ето защо при удвоя-
ване на честотата най-целесъобразно е коефициентът а2 да
бъде определен при избран ъгъл 0 = 60-4-70°.
Ориентировъчно в сравнение с усилвателя, при който
EJe
5
и т)«0,7 при работа като удвоител, лампата може
да отдаде мощност Р^>макс z=z
E(Je
“10"
при значително по-нисък
КПД—п«0,57.
При тези условия разсейваната мощност на анода Ра се по-
лучава значително по-голяма, отколкото при усилвателя, неза-
висимо от сравнително малката трептяща мощност. Ориенти-
ровъчно Рв=0,9 Р— 2- Това обстоятелство трябва да се има
пред вид при определяне вида на лампата. Трябва да се при-
помни, че обикновената двутак/на схема не може да се при-
ложи при генератор, който работи в режим на удвояване, по-
ради това, че в трептящия кръг четните хармонични се ком-
пенсират.
Редът на изчисление при режим на удвояване, когато ни е
дадена предварително само мощността на удвоителя Р~2, е
следният:
1. Приемаме следното:
а) вида на лампата — по зададената мощност ;
б) постоянного анодно напрежение — Еа',
в) ъгъла на отсичане — 0 = 60° и коефициентите а2=0,276
и а0 = 0,22;
г)
2. Определяне височината на аноднотоковия импулс
ЗкрЕа ИЛИ 1ат —
3. Определяне граничния коефициент на използуване анод-
ното напрежение
t = 1 — ^ат -
^кр^а
4. Определяне амплитудата на променливото анодно напре-
жение
Ua — ^fcpEa*
5. Определяне амплитудата на възбуждащото напрежение
(прието е, че проницаемостта на лампата £)=0)
Ту _______
р S (1—cos0) *
5 Любятелски късовълнови предаватели и пряемиици
65
6. Определяне решетъчното преднапрежение (прието е, че
проницаемостта на лампата Z)=0)
Ер —— Ерд—UpCos©.
7. Определяне амплитудата на втората хармонична на анод-
ния ток
7 02 —
3. Определяне постоянната съставна на анодния ток
9. Определяне резонансното съпротивление на кръга
R —
*\е — т
10. Определяне полезната трептяща мощност в кръга
удвоителя
на
2 UcJov*
11. Определяне мощността, консумирана от източника на
анодния ток,
РЕа^Еа»
12. Определяне загубената мошност на анода (трябва да
бъде изпълнено неравенството Ра<Радоп)
Pa=PQ—Р^2.
13. Определяне КПД на режима
3. Утрояване на честотата. При утрояване на честотата
трептящият кръг на генератора се настройва на третата хармо-
нична на анодния ток и при подаване на управляващата ре-
шетка напрежение
Up=Ep+Upcosu)t
на анода се получава напрежение
Ua = Еа—Ua COS 3(0 А 6,3
Както личи от графика на коефициентите за разлагане на
островърхния импулс, третата хармонична на анодния ток
получава максимална стойност при ъгъл на отсичане 0 = 40°, то-
гава п3=0,185 и по=0,147, от което следва, че условията на
работа на утроителя на честотата ше бъдат още по-неблаго-
приятни, отколкото при удвоителя. Действително при утроителя
на честотата ориентировъчно
Р^Зжаяс=—и Т^О’56.
66
Въобще препоръчително е при утрояване на честотата да се
избира ъгълът 0 в граничите 40 ч-50°.
Изчислението на генератора, който работи в режим на утро-
яване на честотата, се извършва със същите формули, както
при удвояването, като на мястото на първата хармонична на
анодния ток бъде поставена третата.
7. СТАБИЛИЗАЦИЯ НА ЧЕСТОТАТА
1. Фактори, които влияят върху стабилността на често-
тата на ламповия генератор. Излъчените трептения в етера
трябва да имат точно определена честота по две причини:
а) в даден честотен обхват да се поместят колкото се може
повече предавателни станции, без да се смущават взаимно, в
смисъл излъчванията на дадена радиостанция да не сму-
щават съседните на нея по честотен канал радиостанции при
промяна на основната честота / с някакво отклонение А/;
б) за увеличаване сигурността на свръзката, която бива
крайно несигурна, когато предавателната станция излъчва неста-
билна честота и се налага постоянно подрегулирване на настрой-
ката от страна на приемната станция.
Ето защо има определени норми за стабилността на често-
тата на радиопредавателните станции. Тези норми са определени
въз основа на мощността на предавателя и условията, при
които той работи, и са посочени в параграф „Общи бележки".
По отношение на любителските радиостанции изискванията
не са толкова строги, както при радиостанциите за радиораз-
пръскване и радиосвръзки. Това не значи, че радиолюбителят
на трябва да обърне сериозно внимание върху стабилността на
честотата на своята станция. Не бива да се забравя, че ста-
билността на честотата е един от най-важните електрически
показатели, които определят сигурността на свръзката заедно
с избора на дължината на вълната и часа на предаването.
Стабилността на честотата на генератора се характеризира
или чрез нейното абсолютно отклонение А/, изразено най-често
в херци, или чрез отношението между абсолютното отклонение и
А/ к
номиналната честота—у-----относителната стабилност, която
може да бъде изразена в проценти.
Стабилността на честотата зависи най-вече от качествения
фактор Q на трептящия кръг, тъй като колкото по-голям е
качественият фактор, толкова въздействието на който и да е
външен фактор спрямо равновесието на фазите е по-малко.
Следователно, тъй като качественият фактор Q се характери-
67
зира с отношението между реактивната и активната мощност
в кръга
7,1
може да се каже, че колкото повече волтампери могат да се
поемат в кръга в сравнение с активната мощност, толкова
кръгът има по-висока стабилност, т. е. кръгът се явява по
аналогия като махово колело, което колкото е по-голямо и
колкото по-голяма механическа енергия може да поеме в срав-
нение с мощността, която се отдава на задвижваната машина,
толкова по-малки биват измененията в скоростта на въртене в
зависимост от промените на товара.
Честотата на генератора зависи от много фактори, които
действуват дестабилизиращо. Едни от тях съществуват в самия
него, а други в заобикалящата го среда. Нека се запознаем с
тези дестабилизиращи фактори, с тяхното действие и начините
за намаляване и ограничаване на дестабилизирането. Дестаби-
лизиращите фактори могат да бъдат разделе ни на две групи.
В първата трупа влизат всички, които предизвикват изме-
нение на честотата чрез изменение самоиндукцията и капаците-
та в отделяйте вериги на ламповия генератор. Тези причини
са механическите сътресения и деформации на частите, про-
мените в температурата, влажността и налягането. Към втората
трупа се отнасят промените в захранващите напрежения, които
предизвикват изменение на честотата поради нарушение равно-
весието на фазите. Да разгледаме всеки дестабилизиращ фактор
поотделно.
Механическите влияния могат да бъдат ограничени чрез
стабилно закрепване на отделяйте части и свързването им с
възможно най-къси проводници, разположени далеч от екраните.
За избягване на деформации при разсъхване и измятане телата
на бобините и цоклите за лампите много често се изработват
от керамика. Причина за изменение на температурата на отдел-
яйте части може да бъде промяната на температурата на
окръжаващата среда при загряването на лампите и на самите
части вследствие протичането на електрически ток през тях.
Според избрания рабс^ген режим лампата, респективно отоп-
лителната жичка, решетката и анодът й се загряват поради
превръщане на отделената върху тях електрическа мощност в
топлина. Това загряване променя вътрешноламповите капаци-
тети и самоиндукцията на изводите на ламповите електроди.
Освен това от топлинното излъчване на лампата се загряват и
останалите елементи на генератора, монтирани близо до нея.
68
За намаляване влиянието на температурните промени върху
стабилността на честотата ламповият генератор със собствено
възбуждане се построява за немного голяма мощност, макси-
мум 5—10 вата, като конструкторът разполага частите по въз-
можност по-далече от лампата, за да намали топлинното й
действие върху трептящия кръг. Също така препоръчително е
да се използуват части и по-специално кондензаторите с раз-
личен температурен коефициент — (±) или (—), за да се
получи температурна компенсация.
Влажността, както казахме по-горе, също е дестабилизи-
ращ фактор, особено при генераторите с плавно изменение на
честотата. При много силна влажност площите на кондензатора
могат да се покрият с тънък пласт кондензирана вода, която
фактически причинява промени' на геометрическите размери на
кондензатора, а оттам и промени на генерираната честота.
При изолиращите материали, които имат известна хигроско-
пичност, влажността оказва вредно влияние, като променя диелек-
тричната проницаемост и съпротивлението на изолацията. Ето
защо за изолиращи елементи трябва да се използуват изклю-
чително керамични елементи, тъй като те не са хигроскопични.
Освен гореописаните дестабилизиращи фактори силно влияние
върху стабилността на честотата оказва и изменението в за-
хранващите напрежения. Така например изменението на ед но
от захранващите напрежения в границите ±20% от номи-
налната стойност предизвиква относителна нестабилност на
честотата от порядъка 10-4.
Стабилността на честотата може да бъде значително пови-
шена чрез стабилизиране на захранващите напрежения. Неста-
билността на захранващите напрежения се определи главно от
нестабилността на напрежението на мрежата, от което се за-
хранва предавателят.
За стабилизиране на анодното напрежение се използува
стабиловолт, който представлява лампа с тлеещ разряд, а за
стабилизиране на отоплителния ток — баретор, който пред-
ставлява железоводородна лампа, включена последователно в
отоплителната верига. Добра стабилност се получава и като се
използуват ферорезонансни стабилизатори.
Стабилността на честотата зависи също така и от влиянието
на следващите стъпала върху автогенератора. Както вече ка-
захме, за намаляване на това влияние следващото на автогене-
ратора стъпало се поставя да работи в буферен режйм, а
самият автогенератор се екранира грижливо.
Накрая трябва да кажем, че смяната на износени лампи и
части на автогенератора също довежда до изменение на често-
69
тата. При смяна на основните части на трептящия кръг, естест-
вен©, се променя и честотата в такава степей, че непременно
се изисква нова настройка и градуиране на предавателя.
Възбудителят трябва да бъде правилно проектиран, направен
от качествени материали и с добре извършен монтаж, така че
смяната на износени части да не причинява такова изменение на
честотата, че да се налага извършване на ново градуиране на
предавателя, а само до незначителни корекции на честотата,
което лесно се постига със специално предвиден за целта ко-
ригиращ кондензатор, включен в трептящия кръг на автогене-
ратора.
2. Стабилизация на честотата при използуване на кварцова
пластинка. Обикновените електрически трептящи системи имат
еталонни качества и качествен фактор, който не винаги осигу-
ряват необходимата съгласно нормите стабилност на честотата,
която рядко превишава стойността 10~4. Когато се цели да се
постигне много по-голяма стабилност на честотата от посоче-
ната, използуват се механически трептящи системи. Ца практика
за такава система се използува пла-
стинка, изрязана по специален на-
чин от обикновения кварцов кри-
стал, понеже има пиезоелектриче-
ски свойства.
По химически състав кварцът
представлява силициев двуокис
(SiO2). В природата се среща под
формата на кристали или в амор-
фен вид и е един от най-разпро-
странените минерали. Кварцовият
кристал представлява шестостенна
Рис. 42. Кварцов кристал и не- призма, заградена отгоре и отдэлу
говите електрически оси с шестостенни пирамиди (рис. 42).
Върховете на пирамидите опреде-
лят оптичната ос Z—Z, тъй като по нейното продължение ста-
ва поляризацията на светлината.
Ако направим напречен разрез на кварцовия кристал и съе-
диним върховете на така проекгирания шестоъгълник, ще
получим трите електрически оси X—X. Ако пък съединим
средните точки на страните на шестоъгълника, получаваме ме-
ханическите оси У—У.
Кварцовата пластинка може да бъде изрязана от естестве4
ния кристал по различии начини. Обаче най-простият е Х-срез-
т. е. когато пластинката е изрязана по протежение на механиче-
70
ската ос У — У и успоредно на оптичйата ос Z—Z според
рис. 43, а.
Ако изрязаната по този начин кварцова пластинка бъде под-
ложена на натиск и опъване по посока на електрическата и
механическата ос, на страните, перпендикулярни на тези оси,
Рис. 43. Срезове на кварцови пластинки:
а — Х-срез; б — У-срез
се пораждат електрически заряди. Големината на същи^е е
пропорционална на деформациите, а полярността им е в зави-
симост от това, дали е упражнен натиск или опъване. Това
явление се нарича прав пиезоелектрически ефект.
Обратно, ако същата пластинка бъде поставена в електри-
ческо поле, на което векторът на напрегнатостта съвпада с
електрическата ос, в кристала по протежение на електричес-
катачи механическата ос възникват еластични деформации. Го-
лемината на деформациите е пропорционална на напрегнатостта
на полето, а знакът им се променя заедно е изменението
полярността на полето. Това явление се нарича обратен пиезо-
електрически ефект.
В кварцовите пластинки с Х-срез могат да се възбуждат
трептения на натиск и опъване (т. е. да трептят) както по
дължина (по протежение на оста У), така и по дебелина (по
протежение на оста X) (рис. 43, а).
Честотата на трептенията на такава пластинка е свързана с
дължината (/) или дебелината (d) на пластинката.
Кварцовата пластинка може да бъде изрязана и по проте-
жение на оста X. Тогава получаваме У-срез (рис. 43!, б),
Трябва да се подчертае, че кварцовите пластинки с Х-срез
имат отрицателен температурен коефициент, а с У-срез — поло-
жителен и собствената им честота в голяма степей се влияе от
изменението на температурата. Това обстоятелство подтикнало
към търсене средно ориентиране на срезовете спрямо осите и
71
се е удало да се получат пластинки с малки температурим
коефициенти, които се приближават в известии температурим
интервали до 0. Това са кварцовите пластинки с кос срез.
Самите кварцови пластинки се поставят в специални кварцо-
държатели, за да бъдат включени в тази или онази верига на
генератора със собствено възбуждане.
Различават се два вида основни кварцодържатели — с
въздушна междина и без въздушна междина. Първите все по-
Рис. 44. Кварцодържател без въз
душна междина
рядко се използуват. Кварцодър-
жател без въздушна междина с
пружини е показан на рис. 44. Той
може да държи и т. н. метализи-
рани кварцови пластинки и има
след ните качества: 1) не увелича-
ва значително затихването на квар-
ца ; 2) не увеличава значително
шунтиращия капацитет; 3) има зна-
чителна топлопроводност за отвеж-
дане топлината от кварца. Трябва
да се подчертае, че загряването на
кварца причинява изменение на соб-
ствената му честота, а в по-^оляма
степей —деформация и разрушава-
не. Загряването и деформациите
зависят от упражненото напреже-
ние върху кварцовите пластинки, респективно от пиезоелек
трическия ток. Ето защо протичащите през кварцовите пла
станки токове не трябва да над- г
минават следните стоиностти: при
трептения по дебелина 20 ма/слР,
а при трептения по дължина 10
ма)см?. За отчитане на тока, кой-
то тече през кварца, се включват
последователно на него или ми-
лиампермер, илп индикаторни лаг
пички за съответния ток. Слабо-
Рис 45. Еквивалентни електри-
чески схеми на кварцова пла-
стинка
то светене на лампата е указание,
че кварцът работи в нормален
режим.
Въз основа на пиезоелектрическия ефект механическата квар-
цова трептяща система може да бъде представена с еквива-
лентната й електрическа схема. Същата е показана на рис. 45.
Както се вижда, схемата съдържа две паралелни вериги —
лявата представлява сериен кръг и през нея протича пиезо-
72
електрически ток /к, дясната — капацитет и през нея протича
капацитивен ток /с0. На рисунката е показана и векторната
диаграма на токовете. Капацитетът Ск отговаря на еластичните
свойства на пластинката, самоидукцията LK на нейните инертни
свойства, а съпротивлението гк на загубите от вътрешно триене.
Капацитетът Со представлява неизбежният статичен капацитет
на кварцодържателя.
3. Схеми на кварцови генератори. Различаваме две ос-
новни схеми на кварцовите генератори: осцилаторна схема и
схема със задържане. При първата самовъзбуждането на ге-
нератора напълно се определи от възбуждането (трептенето}
на кварцовата пластинка. При втората самовъзбуждането на
генератора не се определи напълно от възбуждането на
кварцовата пластинка и в случай че последната загуби пиезо-
електрическите си свойства, трептениита не се прекъсват и
генераторът продължава да работи като обикновен лампов
генератор. Това не позволива да се установи участието на
кристала, а освен това схемата не гарантира висока стабилност
на честотата и поради този си недостатък не е намерила
широко приложение.
Осцилаторните кварцови схеми се използуват нашироко
поради обс^оятелството, че гарантират много по-висока стабил-
ност и че при пре-
късване трептенията
на кварцовата пла-
стинка се прекъсват
и трептенията на ге-
нератора, тъй като
невъзбуденият кварц
представлява капаци-
тивно съпротивление.
Най-голямо раз-
пространение са по-
лучили две осцила-
торни схеми (рис. 46).
При първата кварцът е включен между катода и решетката на
лампата и затова се нарича схема решетка—катод, а при вто-
рата — между решетката и анода — схема решетка — анод.
За да си обясним как са спазени условията за самовъз-
буждане на кварцовия генератор, направен по двете схеми, нека
заместим кварца с неговата еквивалентна схема. В такъв слу-
чай получаваме схемата а и б на рис. 38. Същите могат да
генерират автотрептения само тогава, когато съпротивлениета
на трептящия кръг, еквивалентен на кварца, има индуктивен хара-
6]
Рис. 46. Схема на кварцови генератори:
а—кварцът. включен межиу решетката и катода; б—квар-
цът, включен между решетката и анода
73
ктер, тъй като при първия случай съпротивлението между
решетката и анода има капацитивен характер (СаД а също
така и съпротивлението между решетката и катода при втория
случай (Срк). По този начин получаваме схеми, който не предста-
вляват нищо друго освен познатия вече обикновен генератор с
автотрансформаторна и кондензаторна връзка.
От разгледаните две схеми втората схема с включен кварц
между решетката и анода на лампата дава по-висока стабил-
ност на честотата, обаче същата има недостатъка, че при нея
напрежението, приложено върху кварцовата пластинка, € равно
на сумата на анодното и решетъчното напрежение, която е
няколко пъти по-голяма от напрежението, приложено върху
кварца в първата схема. Този недостатък ограничава при-
ложение™ на тази схема само при маломощни генератори с
мощ по-малка от 1 вт, като анодното напрежение не надми-
нава 200 — 250 в.
Когато се използува първата схема при недостатъчен между-
електроден капацитет Сар да осъществи обратна връзка, включ-
ва се допълнителен кондензатор за увеличаване капацитета
решетка — анод или се предвижда специална допълнителна
обратна връзка между анодната и решетъчната верига на ге-
нератора. Такива схеми са известии с името схеми с подвъз-
буждане.
4. Използуване на кварцовата стабилизация при обхват-
ните генератори. За работа не на една фиксирана честота, а на
всички честоти от даден честотен обхват при кварцовия гене-
ратор са необходими извънредно голям брой кварцови пла-
стинки. Това обстоятел-
ство е съществен недс-
статък на генератора и
изключва работата му
като обхватен генератор.
Необходимостта оба-
че от висока стабилност
на честотата и при рабо-
та в честотен обхват е
наложила създаването
на специални схеми на
обхватни възбудители с използуване на кварцова стабилизация.
Блоковата схема на такъв възбудител е показана на рис. 47.
Нейният начин на работа е следният: генерираните от квар-
цовия генератор трептения с честота /кв се подават заедно
с трептенията с честота /и^, генерирани от тъй нарече-
ния интерполационен генератор (генератор с плавно изме-
fкб
Рис. 47. Блокови схеми на обхватен генера-
тор с кварцова стабилизация на честотата
74
нение на честотата) в решетъчния кръг на преобразувателя
на честотата. Последният представлява балансен модулатор и
в неговия изход се получават трептения с честоти fKe±fUHm.
Като изменяме плавно честотата /инт> получаваме плавно изме-
нение на честотите fKe-\-fUHm и fKe — fUHm. Схемата на балансния
модулатор е показана на рис. 48. В случая трептенията от ин-
терполационния гене-
ратор се подават на
решетките на двете
паралелно свързани
лампи в противофаза,
а трептенията от квар-
цовия генератор във
фаза. Общата стабил-
ност на получените
честоти се определи
от стабилността на
честотите на двата
генератора, но тъй
като честотата на ин-
Рис. 48. Схема на балансен модулатор
терполационния гене-
ратор се избира сравнително с много по-ниска честота, от-
колкото честотата на кварцовия генератор, неговата неста-
билност малко се. отразява върху общата стабилност на систе-
мата, която се приближава към стабилността на кварцовия ге-
нератор.
8. ПАРАЗИТКИ ТРЕПТЕНИЯ И НЕУТРАЛИЗАЦИЯ
1. Паразитни трептения. Те могат да възникнат както в
генераторите с външно възбуждане, така и в генераторите със
собствено възбуждане поради съществуването във всяка ре-
ална схема на паразитни обратни връзки. При това паразитните
трептения в предавателя могат да бъдат в много широк об-
хват— от звуковите честоти до такива, които отговарят на
дециметровите вълни, далеч отличаващи се от работните че-
стоти. Честотата на паразитните трептения се определи от раз-
личните паразитни трептящи кръгове, които съществуват във
всяка реална схема на лампов генератор. Паразитните трептящи
кръгове се образуват от самоиндукцията на съединителните
проводници на блокиращите дросели и междуелектродните,
неутрализиращи и блокировъчни капацитети.
Паразитните трептения в зависимост от тяхната сила могат
да бъдат класирани в три групи: силни, средни и слаби.
75
трептения първият метод
L
ь—WW----------S)
L
Рис. 49. Затихвателни антипара-
зитни комплекси
ирез бобината, която оказва
и не отделя почти никаква
Силни са трептенията, при които се поврежда една
или друга част на генератора, понеже се оказват неоразмерени
за възникналите напрежения.
Средните паразитни трептения не прекъсват рабо-
тата на генератора, но значително понижават полезната му
мощност и КПД за неговата работна честота, а при модулация
създават значителни изкривявания.
Слабите паразитки трептения не предизвикват
енергетични изменения в режима на генератора, а само влоша-
ват качеството на неговата работа, като създават допълнителна
паразитна модулация.
По отношение на честотата паразитните трептения се делят
на трептения с по-висока честота от работната на генератора
и трептения с по-ниска честота. Първите се определят от само-
индукцията на съединителните проводници и междуелектрод-
ните капацитети, а вторите от реактивните съпротивления на
блокиращите дросели и кондензатори, наречени дроселни.
Главки методи за ликвидиране условията за възбуждане на
паразитните трептения са методите за нарушаване равновесието
на фазите или равновесието на амплитудите на напреженията.
Широко приложение е намерил методът за нарушаване
равновесието на амплитудите като по-ефикасен. Той се свежда
до намаляване коефициента на обратната връзка или увелича-
ване затихването на трептящия кръг чрез, въвеждането на
антипаразитни съпротивления.
При възникване на нискочестотни — дроселни — паразитни
може да се приложи, като се на-
мали самоиндукцията на дросела
в решетъчната верига или се уве-
личи самоиндукцията на дросела
в анодната верига. И при двата
случая се намалява коефициентът
на: обратната връзка.
^'(Вторият метод при дроселни
паразитни трептения се прилага,
като най-често се включва после-
дователно на дросела безиндук-
тивно съпротивление (силитно) г,
шунтирано със самоиндукция L
(рис. 49, а). За целта се използува
бобина със значителен брой на-
вивки. Постоянният ток преминава
за него много малко съпротивление
мощност върху силитното съпротив-
ление. Токът на паразитните трептения трябва да протече през
съпротивлението г, понеже бобината оказва за него значително
индуктивно съпротивление (&nL^>r, където сол е честотата на
паразитните трептения. Активното съпротивление може да бъде
включено последователно във веригата на блокиращия конден-
затор. В такъв случай върху него не се отдели никаква мощ-
ност на постоянния ток.
За подтискане на високочестотните паразитни трептения
най-удобно е включването в непосредствена близост на решет-
ката на комплекс от активно съпротивление, шунтирано с дро-
сел, направен от дебел проводник и съдържащ само няколко
навивки. Обаче този начин дава по-добри резултати в предава-
телите на дълги и средни вълни.
Много по-сложен е въпросът при късовълновите предава-
тели, понеже честотата на паразитните трептения често пъти
е твърде близка до работната честота и е трудно да се под-
бере затихвателният антипаразитен комплекс, който да внесе
затихване само за паразитните трептения. При това включването
на допълнителни елементи е нежелателно от гледна точка за
добрата неутрализация, тъй като при късите вълни тя трябва да
бъде направена най-прецизно.
При късовълновите предаватели често се включват пара-
лелно на допълнително въведената за неутрализация верига
силитни съпротивления от порядъка на няколко десетки ома,
както е показано на рис. 49, б. Тук L е самоиндукцията на
неутродинния проводник, a Lc и гс — самоиндукцията и активното
съпротивление на силитното съпротивление. Тъй като Lc е до-
статъчно малко, с повишаване на честотата частта от тока,
който преминава през клона със силитното съпротивление, ще
се увеличава, следователно съпротивлението на тази система
би се оказало достатъчно голямо за честотата на паразитните
трептения, но значително малко за работната честота.
Като общо правило може да се каже, че всички мерки,
използувани при късите вълни, трябва да се прилагат с голямо
внимание. При това още при конструирането трябва да се
предвидя много внимателно разположението на всяка отделна
част на схемата. При двутактните схеми трябва да се предвидя
запазването на строга симетрия, като се използуват лампи с
малка самоиндукция на изводите и малка самоиндукция на
проводниците, които съединяват елементите за неутрализация
и елементите на трептящия кръг.
2. Общи понятия за неутрализацията на ламповите ге-
нератори. Знаем, че при ламповите генератори със собствено
възбужцане без нарочно проектирана връзка между анодната
77
и решетъчната верига не е възможно никакво генериране на
автотрептения. Също така при генераторите с независимо възбуж-
дане мълчаливо предполагахме, че такава връзка не съществува.
На практика обаче това е вярно, и то само в известна степей,
за генераторите на дълги вълни. При генераторите на средни,
а особено на къси вълни анодната и решетъчната верига се
оказват свързани чрез паразитния междуелектроден капацитет
анод — решетка (Сар\ Неизбежного присъствие на този капа-
цитет е причина за следните нежелателни явления: директно
прехвърляне на високочестотна енергия направо в анодната
верига, обратна реакция и самовъзбуждане. Директното пре-
хвърляне се проявява в най-голяма степей при късите вълни,
/ 1 ч
тъй като при тях съпротивлението (—) на проходящия ка-
пацитет Сар е най-малко. Същото е особено вредно при работа
на телеграфия, тъй като и в случай на отпуснат телеграфен ключ
в анодната верига ще имаме високочестотни трептения, въпреки
че лампата е напълно запушена. По този начин токът в анте-
ната не може да има формата на рязко изразени импулси, ко-
ето в крайна сметка се отразява върху качественото предаване.
Директното прехвърляне е нежелателно и при амплитудната
модулация, тъй като не позволява да се получи дълбока мо-
дулация до 100%.
Обратната реакция се изразява с влиянието, което оказва
анодната верига на даден генератор чрез проходящия капаци-
тет върху анодната верига на предното стъпало. Действително
при работа на лампата като усилвател на високочестотни треп-
тения известна част от кръговия ток може да се прехвърли
през капацитета Сар в решетъчната верига и да създаде в нея
някакво допълнително напрежение Д(7Р, което се нарича н а-
прежение от обратна реакция.
Ако \UP съвпада по фаза с подаваното напрежение Up>
възбуждащото напрежение се увеличавЗ и генераторът става
по-склонен към самовъзбуждане. Обратно, ако \UP е в противо-
фаза с Up, възбуждащото напрежение се намалява и от гене-
ратора не може да се получи предвидената мощност. В най-
обшия случай \UP е дефазирано с Up на някакъв ъгъл <р, по-
ради което при модулация в генератора се получава допълни-
телна паразитна модулация (амплитудна и фазова).
Ако обратната реакция действува върху възбуждащия ге-
нератор, нейното вредно влияние се изразява в рязкото нама-
ление стабилността на честотата на генератора.
Накрая поради присъствието на проходящия капацитет при
генератора с външно възбуждане може да се получи самовъз-
78
буждане по схемата на двукръговите генератори, като често-
тата на възникналите тоептения е близка до собствената че-
стота на кръговете в анодната и решетъчната верига.
Съществуват два начина за отстраняване на гореописаните
вредни явления:
а. Метод на неутрализация, при който чрез включ-
ване на допълнителни елементи (неутрализиращи кондензатори)
в схемата на генератора се създава допълнителна верига, която
действува подобно на проходящия капацитет, но в противофаза.
Практически допълнително включеният капацитет и капаците-
тът анод — решетка се оказват включени в диагоналите на
уравновесен мост. При еднотактните схеми различаваме два
вида неутрализация — решетъчна и анодна.
/row f
Рис. 50. Схеми на неутрализация:
а — решетъчна неутрализация; б — анодна неутрализация; в — еквивалентна мостова схе-
ма при анодна неутрализация
При схемата на решетъчната неутрализация, както личи от
рис. 10, а, за да се получат еднакви напрежения в двете ра-
мене на моста, се налага известно усложняване на решетъчния
кръг с включване на кондензатора Сэ. Неутрализиращият кон-
дензатор Сн се включва между точките а и б и по този начин
се получава мостова схема. Капацитетът на Сн се определи от
условието за равновесие на еквивалентната мостова схема
Сн=-^-Сар. 8,1
При схемата на анодната неутрализация е усложнен не ре-
шетъчният, а анодният кръг с включване на допълнителен кон-
дензатор С2 (рис. 50, б). Неутрализиращият кондензатор се
включва между точките б и р, като неговият капацитет също
79
«се определи от условието за равновесие на получената екви-
валентна мостова схема (рис. 50, в)
Сн-=-^-Сар. 8,2
Трябва да се подчертае, че схемата на решетъчна неутра-
лизация дава по-добри резултати по отстраняване на обратната
реакция и самовъзбуждането, а схемата на анодна неутрализа-
ция — по отношение на директното прехвърляне.
б. Метод на непосредствено намалениена меж-
дуелектродния капацитет чрез използуване на допълнителен
електрод вътре в лампата, който служи за екран между анода
и решетката по принципа на електростатичното екраниране.
Този принцип при тетродни и пентодни лампи се е оказал най-
прост и съвършен. Ето защо там, където е възможно (при
малка мощност), вместо триодни лампи се използуват тетроди
и пентод и.
9. МОДУЛАЦИЯ И МОДУЛАЦИОННИ СТЪПАЛА
1. Основни понятия. Процесът за изменение параметрите
на високочестотните трептения в съответствие с предаваните
сигнали се нарича модулация. В зависимост от това, кой от па-
раметрите на високочестотните трептения променяме в такт с
честотата на сигнала, различаваме следните видове модулации —
амплитудна, честотна И фазова:
а) амплитудна — когато променяме амплитудата на ви-
сокочестотните трептения;
б) честотна — когато променяме честотата на високоче-
стотните трептения;
в) фазова — рогато променяме фазата на високочестот-
яите трептения.
Радиолюбителите в своята практическа работа на радиоте-
лефония използуват изключително начините на амплитудна мо-
дулация — А3.
В зависимост от това, в коя от веригите на ламповия гене-
ратор се извършва управлението (модулацията) на високоче-
стотното трептене, различаваме следните начини на амплитудна
модулация:
а) модулация в управляващата решетка (решетъчна моду-
лация) ;
б) модулация в анода (анодна модулация);
в) модулация в екраниращата решетка;
г) модулация в защитната решетка.
«0
Степента на изменението на амплитудата на
иезатихва-
щите високочестотни трептения в
на нискочестотния сигнал се
нарича дълбочина на модул а-
цията. Последната се характе-
ризира с коефициента на моду-
лация /и, изразяван най-често в
процента. Така например, ако
рис. 51, а представлява ниско-
честотното трептене на преда-
вания сигнал, а рис. 51, б ви-
сокочестотното носещо трепте-
не с амплитуда /«, рис. 51, в
ще представлява модулираното
високочестотно трептене, което
се излъчва в етера. Амплиту-
дата на последното се променя
в границите от 1макс до 1мин.
Средната стойност на амплиту-
дата на високочестотното треп-
тене при модулация е същата,
зависимост от амплитудата
Рис. 51. Амплитудна модулация :
а — нискочестотно треп гене на предаваниа
сигнал; б — високочестотно носещо треп-
тене: в — модулирано високочестотно треп-
тене
. юс. 9,1
макс \* мин
както при отсъствие на моду-
лацията (телеграфен режим).
Коефициентът т се определя по
следната формула:
100=
Като знаем коефициента на модулацията и амплитудата на
носещото високочестотно трептене (или накратко носещата че-
стота), лесно можем да определим максималната и минимал-
ната стойност на модулираното трептене по формулите:
Iмакс — /«( 14” ^), 9,2
1мин~^н{\ tri)* 9,3
При стопроцентова модулация (/и=1) амплитудата на тока
на носещото високочестотно трептене нараства два пъти
1макс=Ъ1н (рис. 51, в). Мощността нараства и се увеличава зна-
чително от тази при телеграфен режим. Обаче с нарастване
коефициента на модулацията вследствие на нелинейността на
ламповите характеристики се увеличават и условията за изкри-
вявания. Това особено силно се проявява при коефициент на
модулация над 100% и токът загубва синусоидалния си харак-
тер. Характерно е, че едно високочестотно трептене, модули-
6
Любителски късовълновя предавателя я приемники
81
рано от едно чисто синусоидално нискочестотно трептене, може
да се представи като състоящо се от три трептения с висока
честота:
първа съставна [/„cosoji] — която има същата честота, как-
то генерираната, и амплитуда при режим мълчание;
г т!н . . т!н
втора съставна[—— cos(<o-f-Q)q — с амплитуда —%—
и честота равна на сумата от честотите ® и Q;
/и/
трета съставна [—cosfa—Q)£] — с амплитуда —g—
и" честота равна на разликата от честотите ю и Q;
честотата ® се нарича носеща, а честотите co-f-Q и ®—Q —
странични честоти (рис. 52, а).
Когато искаме да предадем говор или музика, модулираме
носещото високочестотно трептене със сложна комбинация със
GJ+Л 40
<9
Аолна страниЧ'
на /^/гЧППГППТ!
Носяща честота
Горна странична
лента
и
IJ-SI Ы-& и
мяк мин мин мане
ъ
Рис. 52. Носеща честота и странични че-
стоти при модулация с чисто синусоидгл-
но нискочестотно трептене (а) и носеща
честота и странични честотни ленти при
модулация с комбинация от нискочестотни
трептения (б)
със сложна комбинация със
звукови честоти. Тогава^ан-
тената на радиостанцията
излъчва наред с носещата
честота още и цели два
спектъра странични често-:
ти или тъй наречените стра-
Вични—горна и долна — че-
стотни ленти (рис. 52, б).
Следователно за вярно и
качествено произвеждане
на музиката, когато се на-
лага да се предаде звукова
честотна лента до lOOOOxif
и повече, предавателят за-
ангажирва значително ши-
рока честотна лента (20 000
За поместване колкото
се може повече предава-
телни радиостанции
ден честотен обхват
ведено ограничение
странична лента.
в
е
в
да-
въ-
из-
лъчването на горната и долната
При радиолюбителските радиостанции, където се цели пре-
даване на говор, а не на музика, е достатъчно да се осигури
добро разбиране на говора с излъчване на горна и долна
странична лента с честотна широчина от 200 до 2 ООО-?- 2 500 хц
или обща заемана лента до 5000 хц.
82
При модулираните трептения, където амплитудата на висо-
кочестотния ток се променя в
е необходимо да се въведат
следните средни мощности:
а) средна мощност за един
период на високата честота
при отсъствие „на модула-
ция — Рн, или тъй наречена-
та мощнОст при режим на но-
сеща честота или мълчание;-
б) средна мощност за един
период на високата честота
при режим на модулация. Та-
зи мощност е в зависимост
от коефициента на модула-
ция и при максимална стой-
ност на тока
ще бъде максимална — Рмакс, а при 1Мин=1к (1—т) — ми-
нимална — Ршш",
в) средна мощност за един период на модулиращата често-
та Pt, тъй наречената телефонна мощност (рис. 53).
Всички мощности най-лесно се изразяват чрез мощността в
режим на носеща честота Рн, която се равнява на
рн='рнг, 9,4
2
където г е активното съпротивление на трептящия кръг. Мак-
сималната и минималната мощност при режим на модулация са
равни съответно на
9,5
9,6
Ркаке—
Рчин — Рн(У ITl)^,
а телефонната мощност се определи по формулата
Рг=Ж1+0,5/п2). 9,7
Включените термични или термоелектрически уреди в треп-
тящите кръгове ни показват ефективните стойности на токо-
вете с висока честота. Така при отсъствие на модулация уре-
/„ 1 /~р
д ът ни показва стойността 1Н |/—у— , обаче през
време на модулацията, когато средната мощност нараства, уве-
н
личават се и показанията на уредите
г ' г ’ ~
83
от отношението-—^- извеждаме формулата за определяне ефек-
*неф
тивната стойност на тока в зависимост от коефициента на мо-
дулацйята
1еф = 1неф j/ 1 Н-2- 93
Така например при т—100% ефективният ток в .кръга се
увеличава с } 1,5, или с 22,5’/0, а
при т=80% — с К 1,32, или с 15%, и
при т=50% — с У 1,125, или с 6,2%.
Това увеличение на тока в антената на практика се изпол-
зува за приблизително определяне коефициента на модулацията.
Под мощност на радиотелефонна станция разбираме мощ-
ността на носещата честота в антената Рн, обаче генераторът
трябва да може макар и за кратко време да отдава (1+/и)2
по-голяма мощност. Така например, ако станцията има мощност
100 вт и работи при модулация 100%, нейният генератор на
високочестотни трептения трябва да отдава във време на мо-
дулация мощност до РМакс = 100( 14-1 )2 = 100.4=400 вт. При
тази мощност генераторът би могъл да работи с мощност на
носеща честота 200 вт при т=40%. Следователно; за да има-
ме пълна представа за генератора, трябва да знаем не само
мощността на носещата често-
Рис. 54. Динамична модулационна
характеристика
та, но и коефициента на моду-
лацията.
Вярно предаване на сигнали-
те без изкривяване е възможно
само тогава, когато коефициен-
тът на модулацията т е пропор-
ционален на амплитудата на
нискочестотното трептене, т. е.
между тях съществува линей-
на зависимост. В такъв случай
кривата, която обхваща високо-
честотните трептения, има съща-
та форма, както нискочестотни-
те трептения. Зависимостта на
коефициента т от амплитудата на нискочестотните трептения
се нарича динамична модулационна характеристи-
ка. Такава характеристика е показана на рис. 54. Както се
вижда, модулацията може да бъде извършена без нелинейни
изкривявания до която отговаря на напрежение на
84
такт с нискочестотно трептене
Pmlm
Рис. 53. Мощности при амплитудната
модулация
При модулираните трептения, където амплитудата на висо-
кочестотния ток се променя в
е необходимо да се въведат
следните средни мощности:
а) средна мощност за един
период на високата честота
при отсъствие „на модула-
ция — Рн, или тъй наречена-
та мощнОст при режим на но-
сеща честота или мълчание;
б) средна мощност за един
период на високата честота
при режим на модулация. Та-
зи мощност е в зависимост
от коефициента на модула-
ция и при максимална стой-
ност на тока 1мш<с=/ж(1+»0
ще бъде максимална — Рмакс, а при IMUH=IH (1—т) — ми-
нимална — Рмш‘,
в) средна мощност за един период на модулиращата често-
та Pt, тъй наречената телефонна мощност (рис. 53).
Всички мощности най-лесно се изразяват чрез мощността в
режим на носеща честота Рн, която се равнява на
Я=-4-/2«г> М
където г е активното съпротивление на трептящия кръг. Мак-
сималната и минималната мощност при режим на модулация са
равни съответно на
РмаКс = Рн(1+тУ\ 9,5
Рмип-Рн^— ту, 9,6
а телефонната мощност се определи по формулата
px==jpw(l+0,5m2). 9,7
Включените термични или термоелектрически уреди в треп-
тящите кръгове ни показват ефективните стойкости на токо-
вете с висока честота. Така при отсъствие на модулация уре-
„ г 1 / Рн
дът ни показва стоиността , обаче през
време на модулацията, когато средната мощност нараства, уве-
личават се и показанията на уредите
р,
г
(Н
2 h
83
Рис. 56. Честотни характери-
стики на предаватели:
a — с подчертани ниските честоти;
б — с подчертани високите често-
ги; в — иормална характеристика,
близка до идеалната
като норма. Коефициентът на нелинейните изкривявания е един
от най-важните качествени показатели на радиотелефонния пре-
давател. Съвременните радиопредаватели за радиоразпръскване
се строят така, че да не допускат
по-голям коефициент на нелинейни
изкривявания от 3—6% при т—100%
и /=800 или 1 000 хц. При модула-
цията може да се появят не само
нелинейни, но и чёстотни изкривява-
ния. За вярното възпроизвеждане на
сигнала различните звукови честоти
при еднакво модулиращо напрежение
трябва да създават един и сын кое-
фициент на модулация. В противен
случай едни от тях ще изпъкват
силно, а други ще затихват. Зависи-
мостта на коефициента на модула-
цията от честотата се нарича че-
стотна характеристика. На
рис. 56, а е показана честотната ха-
рактеристика на предавател, при кой-
то силно са подчертани ниските (ба-
совите) честоти, а на рис. 56, б — че-
стотната характеристика с изпъкваши
високи честоти. Вярно ще предаде
всички звукови честоти предавателят, който има честотна ха-
рактеристика близка до идеалната права линия (рис. 56, в).
2. Решетъчна модулация. Може да бъде извършена чрез
промяна на решетъчното преднапрежение при генератори с не-
зависимо възбуждане, конто работят само с трептения от
втори род.
На рис. 57, а е показана една от схемите за извършване
на решетъчна модулация. На решетката на ламповия генератор
се подават едновременно три напрежения: постоянното отри-
цателно преднапрежение Ер от отделен източник, променливото
възбуждащо напрежение Up от предното стъпало и модули-
ращо напрежение със звукова честота t/ре чрез трансформа-
тора Тр.
При режим на мълчание върху решетката действуват само
напреженията Ер и Up и генераторът работи нормално. Анодно-
токовите импулси имат една и съща височина, а високочестот-
ният ток в трептящия кръг — постоянна амплитуда. Ако през
първичната намотка на трансформатора Тр протича ток със
звукова честота, във вторичната намотка ще се индуктира
86
напрежение със същата честота, което ще се наслагва на
отрицателното преднапрежение и по този начин последното
ще се променя в такт със звуковата честота. Вследствие на
Рис. 5 . Схеми на извършване на решетъчна модулация:
а — с последователи© захранване на решетъчната верига; б — с паралелно
захранване на решетъчната .верига
това ще зпочне да се променя и височината на аноднотоковите
импулси, а високочестотният ток в трептящия кръг ще се обгьрне
от крива, която има
същата форма, както
модулиращото напре-
жение. На рис. 58 е
показан графически
целият процес.
Изчисления на
ламповия гене-
ратор при реше-
тъчна модула-
ция. За да извършим
изчислението на един
лампов генератор при
р тъ на моду ац рис> Графическо представяне как се извърш-
с промяна на предна- ва решетъчната модулация
прежението, трябва да
бъде дадена полезната мощност в режим н$ носеща честота —
Р~н. Изчисленията започват с максимална мощност при кри-
тичен режим. Това условие осигурява ненапрегнат режим по про-
тежение на цялата модулационна характеристика. Ето защо
8?
приемаме Максималната стойност на анодния ток не
трябва да бъде по-голяма от тока на насищане. Обикновено
се приема 1а^=^^1е- Ъгълът на отсичане не трябва да бъде по-
голям от 120°. Последният обикновено се приема 90°, тъй като
изборът на по-големи ъгли понижава КПД без значително по-
вишаване на полезната мощност. След като имаме зададената
мощност и сме приели необходимите стойности за р и 0,
пристъпваме към начисление на максималния режим:
1) определяме максималната мощност
Рмакс—Р^к (14-/п)2;
2) избираме съответно подходящи лампи, като изхождаме
от Рмакс, вълновия обхват, източниците на електрозахранване и
броя на стъпалата на предавателя.
По-нататък от изчисленията, конто не се отличават от из-
численията на обикновения генератор с външно възбуждане,
ОПредеЛЯМе Ua максу lai мака 1ао максу Ро максу максу Реу Ер максу Up.
Означенията „макс* показват, че тези стойности се отнасят за
режима при максимална мощност.
Също така необходимо е да се направят и изчисления за
режима на носеща честота, който се характеризира с това, че
е силно ненапрегнат. В случая изчисленията се опростяват,
тъй като разполагаме с изчисленията за режим при максимална
МОЩНОСТ. Изчислените СТОЙНОСТИ на UaMaKC, lai максу IКО макс,
Смоксу Ромакс И 1}мтс, ако бъдат разделени на (l-f-zzz), ще полу-
чим съответно Uoh, lain, 1тн, Рцк И Т]н, или при стопроцен-
това модулация (/га= 1) следователно трябва да разделим на 2
(l-f-l=2), т. е. да вземем половината от изчислените стойности.
Ако пък разделим Р~макс на (l-f-/n)2 (при стопроцентова
модулация на 4), ще, получим Р~-н. Големината на отрицател-
ното решетъчно преднапрежение в.режим на носеща честота
се определя по следната формула:
_ Ер макс № Ер мин 9 Ю
където Еру/рин е преднапрежението, при което Р=0, т. е.
Ерм1ш=Ер^ — Up. 9,11
Амплитудата на модулиращото нискочестотно напрежение
ще се равнява на разликата между преднапрежението при ре-
жим на максимална мощност и преднапрежението при режим
на носеща честота
Uj& — Ер макс Ерц. 9,12
Тъй като в режим на носеща честота КПД на генератора е
по-нисък и разсейваната мощност на анода на лампата е по-
88
голяма, мощността трябва да не надминава допустимата за
дадения вид лампа.
Схеми на решетъчна модулация. В зависимост от
вида на използувания усилвател на ниската (звуковата) честота
схемите на решетъчната модулация с промяна на преднапре-
жението могат да бъдат три вида :
а) схема на решетъчна модулация с усилвател на звукова
честота със съпротивително-капацитивна връзка;
б) схема на решетъчна модулация с усилвател на звуковата
честота с трансформаторна връзка и
в) схема на решетъчна модулация с усилвател на звуковата
честота с дроселно-капацитивна връзка.
Широко приложение са получили първите два вида схеми,
а по-рядко се използува третата.
Най-високи качествени показатели при решетъчната моду-
лация могат да бъдат постигнати, ако се използува нискоче-
стотен усилвател с трансформаторна връзка. Двата възможни
варианта на схемата с използуване на такъв нискочестотен усил-
вател са показани на рис. 57, а и б.
При първата схема (рис. 57, а), където захранването на ре-
шетъчната верига на генератора е последователно, капаците-
тът на блокиращия кондензатор Сбл трябва да бъде избран
така, че последният да шунтира вторичната намотка на ниско-
честотния трансформатор за високите честоти, като същевре-
менно оказва значително съпротивление на най-високите от
звуковите честоти и не внася изкривявания в честотната харак-
теристика на модулатора.
При втората схема (рис. 57, б)— с паралелно захранване
на решетъчната верига, блокиращият кондензатор има същото
предназначение, както при предишната схема, като блокиращият
дросел трябва д^ оказва голямо индуктивно съпротивление на
токовете с висока честота, а незначително за токовете с най-
високите звукови честоти.
Само ако са изпълнени горните условия, схемите могат да
работят нормално и да се получат очакваните резултати.
За да се получи намаление на нелинейните изкривявания, мо-
дулаторната лампа не се използува в режим на пълна мощност.
При това лампата трябва да бъде подбрана с малко вът-
решно съпротивление, а нискочестотният трансформатор с кол-
кото е възможно по-малко разсейване.
3. Анодна модулация. Същата има редица предимства пред
останалите и по-специално пред решетъчната. Така например
при нея модулационните характеристики биват много по-ли-
нейни, отколкото при решетъчната, а освен това мощността
8»
на носещата честота при работа в телефонен режим е само
два пъти по-малка от мощността при телеграфен режим, т. е.
два пъти по-голяма, отколкото при решетъчна модулация.
При анодната мо-
Рис. 59. Схема за извършване на анодна мо-
дулация с използуване нискочестотен усилвател
със съпротивително-капацитивна връзка
дулация изменението
на амплитудата на ви-
сокочестотния ток се
извършва, като се про-
меня анодното напре-
жение на генератора.
На рис. 59 е по-
казана принципната
схема за осъществя-
ване на анодната мо-
дулация.
Върху анода на мо-
дулирания. генератор
се прилага не само постоянното напрежение на токоизточ-
ника Еан, но и пулсиращото напрежение със звуковата честота
UaQ от иэхода на нискочестотния усилвател (модулатора). По
този начин анодната верига се явява консуматор на два токо-
източника: източника
на постоянния аноден
ток и модулатора,
вследствие на което
в анодната верига на
генератора протичат
постоянната съставна
на анодния ток /Л(И и
токът със звуковата
честота I&.
И този начин на
модулация е възмо-
жен само при трепте-
ния от П-ри род.
На рис. 60 са по-
казани динамичните характеристики при три различии анодни
напрежения на ламповия генератор. Ако генераторът работи с
трептения от П-ри род при трите анодни напрежения, ще полу-
Рис. 60. Получаване на различии аноднотокови
импулси при различии анодни напрежения
чим три различии аноднотокови импулси при различии ъгли на
отсичане.
От рис. 60 е ясно, че колкото проницаемостта на лампата
е по-малка, т. е. колкого статичните характеристики са по-
гъсти, толкова аноднотоковите импулси при различните анодни
90
напрежения ще се различават по-малко помежду си и затова
е трудно да се получи дълбока модулация. Известно е, че при
обикновените генераторни триоди проницаемостта е от поря-
дъка ца 1-т-З %. При тетродите и пентодите проницаемостта е
още по-малка и се приближава до нула. Следователно на пръв
поглед може да се каже, че при тях приложението на анодна
модулация е невъзможно. На практика обаче може да се по-
лучи дълбока и напълно линейна модулация при лампи и с
най-малка проницаемост, стига да е спазено условието генера-
торът да работи в пренапрегнат режим. Известно ни е също
така, че при пренапрегнат режим, ако намаляваме анодното
напрежение при постоян-
но преднапрежение и
амплитуда на възбужда-
щото напрежение, анод-
нотоковият импулс на-
малява, като в него се
получава падина за смет-
ка на нарастването на
решетъчнотоковия им-
пулс (ъгълът на отси-
чане се запазва по-
стоянен).
На рис. 61 е показа-
но графически как ра-
боти генераторът при
анодна модулация. При
липса на модулация анод-
ното напрежение е по-
Рис. 61. Графическо представяне как се из-
вършва анодната модулация
стоянно и генераторът
работи в режим на но-
сеща честота, анодното-
ковите импулси имат
една и съща височина и са с падина, т. е. генераторът работи
в пренапрегнат режим. Когато обаче настъпи полупериодът на
положителната полувълна на модулиращото напрежение, анод-
ното напрежение нараства, пренапрегнатостта на режима на-
малява, а заедно с това и падината на импулса. Увеличава-
нето височината на аноднотоковия импулс довежда до уве-
личаване амплитудата на първата хармонична. Обратно, при
настъпване на полупериода на отрицателната полувълна анод*
ното напрежение значително намалява, режимът става силно
пренапрегнат, аноднотоковият импулс е с голяма падина и ам-
ллитудата на първата хармонична намалява.
91
На рис. 62 е
стика и кривата
показана статичната модулационна характерна
на изменението на анодното напрежение. За
да може по протежение
на цялата модулационна
характеристика режимът
на генератора да се запа-
зи критичен, трябва при
Еа макс да получим КрИТИ-
чен режим, съответству-
ващ на максималната мощ-
ност. Това условие гаран-
тира също така работата
на генератора при висок
КПД.
Ако предположим^ че
модулацията се осъществя-
ва с чисто синусоидално
Рис. 62. Статична модулационна характе-
ристика при анодна модулация и измене-
ние на анодното напрежение
нискочестотно трептене и
амплитудата на напреже-
нието със звукова честота
е равна на , мощността,
консумирана от генератора в телефонен режим; ще бъде
РоХ = law Бан Ч~ 9,13
От рис. 62 се вижда, че за получаване на дълбока модулация е
необходимо {/да да бъде от порядъка на постоянното анодно на-
прежение Еан, а при 100% модулация (т=1) дори равна на
него, т. е. UaQ =Еан-
Също така при 100% модулация (т=1), когато амплиту-
дата на тока с висока честота а следователно и постоян-
ната съставна /ао се намалява до нула, амплитудата на тока
със звукова честота /а2 ще бъде равна на постоянната съставна
law на анодния ток в режима на носещата честота, т. е
/eS — law
По този начин мощността, черпена от генератора, ще бъде
равна на
Рlaw Еан Ч 2" Eoq — PРР) “F ~5== Р
следователно консумираната мощност от модулатора PMQ при
дълбока модулация достига половината (50%) от мощността,
консумирана от генератора при режим на носеща честота и за
осъществяване на дълбока модулация е необходим нискочесто-
тен усилвател със значителна мощцост.
92
Поради това, че ламповият генератор при анодната моду-
лация работи изцяло в пренапрегнат режим, не съществува
опасност от получаване на положително преднапрежение в
резултат на динатронния ефект.
Това дава възможност да се използува начинът на създа-
ване автоматично преднапрежение чрез включване подходящо
съпротивление в решетъчната верига. Използуването начина на
автоматичного преднапрежение е особено целесъобразно. Дей-
ствително при него с намаление на анодното напрежени е отри-
цателното преднапрежение на решетката се увеличава за сметка
на нарасналия решетъчен ток и работната точка постепенно
лреминава от една статична модулационна характеристика към
друга, вследствие на което резултантната модулационна харак-
теристика се изравнява и приближава до правата линия. Също.
така мощността, необходима за възбуждане на генератора, се
намалява, тъй като в минимален режим се намалява и ъгълът
на отсичане на решетъчния ток. Последната е 2—3 пъти по-
малка от необходимата при постоянно фиксирано преднапре-
жение.
Характерно при анодната модулация е, че КПД на генера-
тора се запазва един и същ, т. е. при режим на модулация и
при режим на носеща честота той е постоянен.
Тъй като лампата е поставена да работи изцяло в прена-
прегнат режим, то КПД на генератора се получава значително
висок — ii = 70—75% за разлика от КПД при решетъчна мо-
дулация, където средният КПД бива 30—35%. В случая обаче
не трябва да се забравя, че не са предвидени загубите в мо-
дулатора, кЪйто, както казахме по-рано, трябва да има знат
чителна мощност.
Изчисления на ламповия генератор при
анодна модулация. За изчисленията са ни необходими
следните изходни данни:
а) мощността при режима на носеща честота;
б) коефициентът на модулацията.
1. Определяне вида и броя на лампите. В случая
е необходимо да изберем лампа с два пъти по-голяма мощност
от зададената от режим на носеща честота, тъй като общият
коефициент на използуване генераторната лампа при анодна
модулация е два пъти по-малък, отколкото при телеграфна
работа (при 1 P«=0,l/e£'ff«, докато при решетъчна модула-
ция при /п=1 Р«=0,05 4£а«).
2. Определяне големината на анодното напрежение в
режима на носещата честота Еан- Анодното напрежение в
режима на носеща честота обикновено се приема равно на
93
номиналното напрежение Еаном за типов телеграфен режим.
Известно ни е, че при анодна модулация при модулационните
върхове се получава двойно анодно напрежение в сравнение с
това в телеграфен режим (Еамахс = 2Ет)- Тъй като не всичюг
лампи могат да издържат това двойно напрежение, обикновено
се препоръчва анодното напрежение при режим на носеща че-
стота да бъде 75-ь85 о/о от номиналното, т. е.
£«=(0,75-Н),85) Еа ном*
3. Изчисление на режима при максимална мощност. Из-
численията се извършват по познатия начин, като се приема
предварително %=1-кр, 8=0,8 и 0=90°.
4. Изчисление на режима при носеща честота. В случая
се използуват изчисленията, определени от режима при макси-
мална мощност, като напреженията и токовете се намаляват-
(l-j-m) пъти, а мощностите (1-}-/п)2 пъти.
При режим на максимална мощност при коефициент на мо-
дулация т=1 всички мощности са четири пъти по-големи от
тези при режим на носеща честота. В най-общия случай те са по-
големи от препоръчваните за даден вид лампи, но за случая
това е допустимо, тъй като стопроцентова модулация получа-
ваме само при настъпване на краткотрайните модулационни
върхове. Що се отнася до загубената мощност на анода на
лампата, взема се една средна разсейвана мощност, определена
по формулата
РасР = Рт (14~), 9,14
Л
която трябва да бъде по-малка от Радоп- Тази мбщност при
т—1 е 1,5 пъти по-голяма от загубената мощност при режим
на носеща честота.
Амплитудата на нискочестотното модулирано напрежение
се определи по формулата
-tuUofft 9,15
Мощността, която трябва да развива модулаторът, след
като са взети под внимание 10% загуби в модулационния
трансформатор, може да се изчисли по формулата
Рм=\ДР^. 9,16
Товарного съпротивление на модулятора RMm е равно на съпро-
тивлението на генератора за постоянния ток /?г. т. е.
• 9’17
*ан
94
Модулатор. Модулаторът, използуван при анодната мо-
дулация, може да бъде построен както по еднотактна, така и
по двутактна схема. В практиката най-широко приложение е
намерил двутактният модулатор в клас В или клас АВ.z На
рис. 63, а и б е показана неговата принципна схема, когато
мощността на предавателя не надминава един кет.
Рис. 63 Схема на модуляции в анодната верига:
а — с еднотактен модулатор; б — с двутактен модулатор
Работата на този модулатор не се отличава от работата на
мощен двутактен нискочестотен усилвател, на който във вто-
ричната намотка на анодния трансформатор е включен товарът
Re. Капацитетът на кондензатора Сбл* се избира сравнително
голям, за да не представлява значително съпротивление за токо-
вете със звукова честота.
При изпълнение на схемата могат да бъдат използувани
както нискочестотни усилвателни лампи, така и генераторни
триоди с десни характеристики.
При двутактен модулатор, работещ с ъгъл на отсичане 90°,
в анодния трансформатор магнитните полета, образувани от
четните хармонични, се унищожават. А освен това косинусои-
далните импулси с отсичащ ъгъл 90° не съдържат нечетни
хармонични. По този начин нелинейните изкривявания се нама-
ляват до минимум и зависят само от неправолинейните части
на характеристиките и допълнително внесените нелинейни еле-
менти в схемата.
Модулаторът се изчислява за съответно определената мощ-
ност, както всеки обикновен нискочестотен усилвател.
95
Модулационен трансформатор. Вярното възпроиз-
веждане без значителни изкривявания зависи главно от моду-
лационния трансформатор. Нелинейните изкривявания в значи-
телна степей се появяват, когато двете половини на пър-
вичната намотка не са напълно идентични както по отношение
коефициента на трансформация, така и по отношение на раз-
сейването, което налага трансформаторът да бъде направен
най-гридсливо така, че да не се допускат разлики по-големи от
0,5—1 %• Освен това, за да се получат по-малки изкривявания
при работа на всички честоти, трансформаторът трябва да
бъде с извънредно малко разсейване. Това налага специален
начин за разположение на първичната и вторичната намотка.
Два от тези начина са показани на рис. 64, а и б.
Рис. 64. Специално разположение на първичната и вторичната
намотка на модулацронния трансформатор:
а — секциониране на двете намотки по две секции: 6 — секциониране на
двете намотки на пэ три секции; в — секциониране само на първичната на-
мотка на две секции
В радиолюбителската практика задоволителен резултат се
получава и при разположение на двете намотки само върху
една стъбло и секциониране на първичната намотка (рис. 64, а).
Спецефична особеност на модулационния трансформатор е,
че той работи с постоянно намагнитване на желязната сърце-
вина вследствие протичащия във вторичната намотка постоя-
нен ток и коефициентът на магнитната проницаемост на желя-
зото зависи от тока на намагнитването.
При отсъствие на постоянно намагнитване на желязната
сърцевина магнитният поток в нея се променя симетрично за
двата полупериода на приложеното към трансформатора про-
менливо напрежение и четните хармонични на тока липсват.
При трансформаторите с постоянно намагнитване втората
хармонична съществува и вследствие голямата си амплитуда
56
значително увеличава изкривяванията, особено при силно из-
разено насищане. Обаче въвеждането на въздушни междини в
сърцевината на трансформатора значително повишава магнит-
ната проницаемост. В резултат на това при трансформатора с
въздушна междина и постоянно намагнитване може да се полу-
чат нелинейни изкривявания по-малки, отколкото при транс-
форматор без постоянно намагнитване.
Изчислението на модулационния трансформатор е анало-
гично на изчислението на обикновените изходящи трансфор-
матори.
Схеми на анодна модуляция. Различните схеми на
анодната модулация се класифицират както нискочестотните
усилватели, използувани като модулатори, и по начина на за-
хранване на анодната верига (последователно или паралелно).
При радиопредавателите с малка и средна мощност най-широко
се използуват трансформаторни и дроселни усилватели. Изпол-
зуването на усилвател със съпротивително капацитивна връзка
е допустимо само при предаватели с много малки мощности,
тъй като последният има много нисък КПД вследствие голе-
мите загуби в съпротивлението в анодната верига. Тази схема
е показана на рис. 59.
При използуване на нискочестотен усилвател с трансфор-
маторна връзка могат да се получат най-високи качествени по-
казатели, обаче този усилвател е по-скъп в сравнение с оста-
налите два.
Схемата на анодна модулация с усилвател с трансформаторна
връзка и последователно захранване на анодната верига на
генератора е показана на рис. 63, а, а на рис. 63, б същата
схема, обаче с двутактен усилвател, която дава възможност да
се получат най-високи качествени показатели.
При всички схеми капацитетът на блокиращите конденза-
тори и самоиндукцията на блокиращите дросели трябва да се
избира с оглед да не влошат честотната характеристика на
усилвателя. Капацитивното съпротивление на кондензаторитё
трябва да бъде голямо за най-горните звукови честоти, а да
бъде малко за високите честоти. Индуктивного съпротивление
на дроселите, обратно, трябва да бъде малко за най-горните
звукови честоти, а голямо за високите честоти.
Анодна модулация при използуване на тет-
родни и пентодни радиоламп и. Разгледаните видове
анодна модулация с използуване на триодни лампи се нарича
чиста анодна модулация. На практика радиолюбителите много
често използуват в стъпалата на своите радиостанции тетродни
я пентодни лампи. При този случай за избягване на изкривява-
7 Любителски късовълнови предавателя и приемняця
97
9,18
ния (—fps). Работната точка се избира на средата на статич-
ната модулационна характеристика. Режимът на максималната
мощност по време на модулация се получава при £рзл««г=0,
тогава генераторът работи в критичен режим. При напрежение
на антидинатронната решетка
^-=-ад
височината на аноднотоковите импулси става равна на нула,
т. е. лампата се запушва и през нея не протича никакъв ток.
Тъй като през време на модулацията напрежението върху
защитната решетка остава винаги отрицателно, то върху нея
не попадат електрони и в нейната верига не протичат никакви
токове. Това обстоятелство позволява значително да опростим
модулиращото устройство и да намалим неговата мощност. В
радиолюбителската практика такава модулация може да бъде
осъществена много просто, без модулатор, като напрежението
със звукова честота се подава във веригата на защитната ре-
шетка направо от изхода на микрофонния трансформатор.
В редица случаи по-целесъобразно е да се използува на-
чинът на получаване автоматично решетъчно преднапрежение
вместо фиксирано.
Недостатък на метода модулация в защитната решетка е
обстоятелството, че тя изисква значителна мощност в реше-
тъчната верига на лампата, а оттам и възбудител с по-голяма
мощност.
За да извършим изчислението, необходимо е да ни са дадени:
1) мощността на носещата честота — Р—н',
2) коефициентът на модулацията — т.
И при този вид модулация изчисленията започват с начис-
ление режима на максималната мощност.
Определяне максималната мощност
Р~макс=Р~н (1-f-m)2.
От каталозите определяме пентодната лампа, която може да
да де изчислената максимална мощност при^^з ^^=0.
3. По известните формули за начисление на ламповия гене-
ратор определяме всички останали величини в режим на мак-
симална МОЩНОСТ: Еа} ЕР2} 1а\макс\ UaMaKc\ Up} Ер} Романс \
Ра мака » "Цмакс И Pg,
Изчисляване режима на носещата честота :
1д\макс .
_ Uа маке .
”” 1-f т ’
2) Um
100
31 Z — 1OQMaKc .
D ___ ro Ma*c .
' °" 1-4-/И
5) Ран~ Pqh P^ н<Ра don
e\ P~ н .
6) n«=-p—;
*a*
за дадения вид лампа;
8) Ерън
g
7) Еремин—-----а— (коефициентът цЛрз за пентодни лампи се
посо^ва в каталозите);
Ер$ макс -\-тЕрз мин .
1 ’
9) Up$Q —ЕрЗмакс Ep^Ht
10) определянето на съпротивлението Rp за получаване на
автоматично решетъчно преднапрежение и на всички други
величини се извършва по дадените в предишните точки фор-
мули.
10. ТЕЛЕГРАФНА МАНИПУЛАЦИЯ
1. Основни понятия за телеграфната манипуляция. Теле-
графната манипулация е своеобразен вид модулация. При мани-
пулацията, както и при модулацията, различаваме честотна,
фазова и амплитудна манипулация.
При честотната манипулация радиопредавателят излъчва
през време на подаване сигнали една честота, а през време на
интервалите между тях друга, разликата между които обик-
новено е по-малка от един процент.
При фазовата манипулация високочестотното трептене се
излъчва с една фаза при подаване на сигнали, а при интервали
с друга, обикновено завъртяна на 180°.
При амплитудната манипулация предавателят излъчва висо-
кочестотни трептения с различна амплитуда през време на пода-
ване на сигнали и през време на паузи. Обикновено амплиту-
дата при подаване на сигнали е значително по-голяма, отколкото
през време на интервалите. Практически се работи с дълбока
модулация, при която амплитудата през време на интервалите
е равна на 0. Честотната и фазовата манипулация не се из-
ползуват от радиолюбителите.
При ръчно манипулиране и приемане по слух най-удобна е
амплитудната манипулация и затова тя се използува широко
в радиолюбителската практика.
101
При амплитудната манипулация предаването може да бъде
осъществено по два начина:
а) чрез излъчване в такт с предавания сигнал незатихващи
високочестотни трептения (рис. 67 б) (телеграфна работа само с
ми
а) Телеграфен
сигнал
t я Излъчени Ь.ч •
и) трептения
8) Детектирани В.ч
трептения
2) В. у. трептения
на хетеродина
8) Биения
Напрежение на
' исхода на приемника
Рис. 67. Извършване на амплитуд на манипулация
чрез накъсване на високочестотните трептения — Ах
носеща честота —
АД При този на-
чин телеграфните
сигнали не могат
да бъдат приети с
обикновен прием-
ник, тъй като след
детектирането им
получаваме само
постояннотокови
импулси, които пре-
дизвикват в момен-
та на появяването
и прекъсването им
пукания в телефон-
ните слушалки или
във високоговори-
теля. Тези пукания
съвсем не са до-
статъчни да се раз-
бере предавахият
сигнал. За да може да се извърши приемане, необходимо е
приемникът да има собствен високочестотен генератор (хе-
теродин), чиито трептения, интерфериращи с приетите, да дават
биения със звукова честота. След детектиране на създадените
биения се получава пулсиращ ток, който протича през слушал-
ката и създава звук във време на предаване на сигналите,
така че последните могат да бъдат приети;
б) чрез излъчване на модулирани със звукова честота
(400-Г-1 ООО хц) високочестотни трептения в такт с предаваните
сигнали (тонова телеграфна работа — А2) (рис. 68Д).
Приемането на същите може да се извърши с обикновен
приемник, тъй като след детектирането се получава пулсиращ
ток, който има за съставна променлив ток с честота, равна на
звуковата честота, с която сме извършили модулацията. Наред
с това предимство тоновата телеграфна работа има и други
предимства. Така например тонът на предавания сигнал не
зависи от работната честота на предавателя. Налице е по-
сигурно приемане на сигнала при затихванията, свързани с
условията за разпространение на радиовълните. Обаче наред
102
с предимствата съществуват и недостатъци: много по-малки
разстояния на установяване радиосвръзки в сравнение с тези
при телеграфна работа само с носеща честота, по-сложна
схема на радиопреда-
вателя и излъчване
значително по-широка
честотна лента при
предаване на сигна-
лите.
Ето защо радио-
любителите използу-
ват най-често теле-
графната манипуляция
само с носеща често-
та. По тази причина
ще се ограничим да
разгледаме само този
а) Телеграфен
сигнал
Излъчени мод.
6 тр&птения
Wj л/WWV
Детектирани
трептени*
Рис. 68. Извършване на тонова амплитудна
манипулацня — А2
начин.
На рис. 67, б са показани високочестотни немодулирани
телеграфии сигнали с идеална (строго правоъгълна) форма на
импулсите. Кактд е известно, в морзовата телеграфна азбука
отделяйте букви представляват различии комбинации от точки
и тирета. При радиотелеграфна работа на точките и тиретата
отговарят съответно по-къси и по-дълги високочестотни сигнали,
разделяни помежду си с паузи.
Ако точката има продължителност продължителността
на тирето трябва да бъде 3^0, като паузата между отделяйте
тирета и точки е равна също на £0. Продължителността между
две думи се приема обикновено 2/0 или 3Z0.
Излъчването на строго правоъгълни импулси е сложна за-
дача. При това то съвсем не е необходимо, тъй като такива
импулси съдържат голям брой хар-
Рис. 69. Закръглени високоче-
стотни телеграфии импулси
намалява, разбираемостта
монични и заемат значително широки
честотни ленти, а и тонът, който се
получава в слушалката, не е много
приятен. Ако формата на високоче-
стотния телеграфен импулс се закръг-
ли, както е показано на рис. 69, из-
лъчваната честотна лента значително
на сигнала се запазва, а тонът в слу-
шалката става по-приятен.
В този случай излъчваната честотна лента може да се на-
числи по израза А/=3,3^, където w е броят на думите в ми-
нута.
103
При ръчна манипулация скоростта на предаването не над-
минава 20—25 думи в минута. Тогава честотната лента е
равна на
Д/= 3,3.25^85 хц.
За получаване такава форма на сигналите във веригата, »
която се извършва манипулирането, се
0-----—ПГ87ТОП—0
МшшпулаторЕ Манипулационно
стъпало на предавателя
0---------------0
Рис. 70. Филтър в манипулационната верига
включват специални
филтри. Най-простият
филтър е съставен от
един , кондензатор^
включен паралелно, и
един дросел, включен
серийно (рис. 70).
Капацитетът на кон-
дензатора и самоин-
дукцията на дросела се избират по експериментален път в
зависимост от тока, който тече във веригата. Обикновено по-
следните се избират от 0,05 до 0,5 пф и от 10 до 20 хн.
2. Схеми за извършване на амплитудна телеграфия
манипулация. Всички схеми за извършване на телеграфии
манипулации трябва да отговарят на условието да се прекъсват
високочестотните трептения в антенния кръг през време на
паузите (отпуснат телеграфен ключ) и да се възстановява нор-
малният режим на излъчване при подаване на сигнала — точка
или тире (натиснат телеграфен ключ). Аналогично на амплитуд-
ната модулация амплитудната манипулация може да се постигне
чрез изменение на едно от захранващите напрежения. Според то-
ва, кое от захранващите напрежения променяме, различаваме:
а) манипулация в анодната верига, която може да се из-
върши чрез разединяване на трептящия кръг, чрез разединяване
на веригата за подаване на анодно напрежение или понижава-
нето му по възможност до нула;
б) манипулация в екраниращата решетка — чрез понижаване
на екранното напрежение ЕР1 до нула или подавайки на екра-
ниращата решетка отрицателно напрежение;
в) манипулация в антидинатронната решетка — чрез пода-
ване на нея много отрицателно напрежение;
г) манипулация в управляващата решетка — чрез разеди-
няване веригата за подаване възбуждащо напрежение Up или
решетъчно преднапрежение Ер, а също така и чрез подаване
на по-отрицателно преднапрежение така, че лампата да се
запуши.
За облекчаване на режима, в който работи манипулацион-
ното устройство, желателно е да се включват или изключват
слаби токове и ниски напрежения.
104
Съгласно правилника за радиолюбителската дейност теле-
графният ключ не трябва да има по-високо напрежение от
160 в спрямо земята. Това условие налага манипулацията да
се извършва в първите — маломощни — стъпала на предава-
теля, обаче ако тя се извършва във възбудителното или бу-
ферного стъпало, би се понижила стабилността на честотата
на предавателя. Ето защо препоръчително е манипулацията
да се извършва в следващото след буферното стъпало.
При това схемите за извършване на манипулация в
анодната верига са намерили най-малко приложение, и то само
при предаватели с малка мощност, по-широко приложение са
намерили схемите за манипулация в екраниращата и защитната
решетка, а най-широ-
ко тези за манипула-
ция в управляващата
решетка.
Ще се ограничим
да дадем най-употре-
бяваните схеми за те-
леграфната манипула-
ция в практиката на
радиолюбителя.
На рис. 71 е по-
казана схема за из-
вършване на мани-
пулация в екранира-
щата решетка. Тази
схема е възможна при
тетродни и пентодни
лампи и гарантира
много добра работа
чрез пълно запушва-
не на радиолампата с
подаване на неголямо
отрицателно напреже-
ние на екраниращата
решетка при отпуснат
ключ. Същото се по-
лучава лесно в реше-
тъчната верига на ге-
нератора чрез включе-
ното съпротивление/?^
Рис. 71. Схема за извършване на манипулация
в екраниращата решетка
Рис. 72. Схема за извършване на манипулация
в защитната решетка
вследствие протичане-
то на решетъчен ток.
10S
Рис. 73. Схема за извърш-
ване на манипулация в уп-
равляващата решетка
Ако стъпалото, в което ще се извършва манипулацията, е
построено с пентодна лампа, може да се използува схемата на
манипулация в защитната решетка. Един от вариантите на тази
схема е показан на рис. 72. При от-
пуснат ключ на защитната решетка се
подава отрицателно преднапрежение, по-
лучено в края на съпротивлението
вследствие протичането на катодния ток.
При натиснат ключ съпротивлението се
дава накъсо и защитната решетка се
съединява с катода, а с това се оси-
гурява нормалната работа на генератора.
На рис. 73 е показана една от често
прилаганите схеми за манипулация в
управляващата решетка.
При тази схема се изисква отделен
източник за отрицателно решетъчно пред-
напрежение, тъй като в случая за за-
пушване на лампата (отпуснат ключ) на
управляващата й решетка се подава зна-
чително отрицателно преднапрежение.
При натиснат ключ на управляващата
решетка се подава само такава част от
напрежението на батерията, което оси-
гурява нормалната работа на генерато-
ра за излъчване на сигнала.
Съществуват още много най-разнообразни схеми за извърш-
ване на телеграфната манипулация. До някои от тях радио-
любителят може да достигне по свой път на разсъждение и да
ги приложи успешно в своята радиолюбителска практика.
11. ВИСШИ ХАРМОНИЧНИ ПРИ ЛАМПОВИЯ ГЕНЕРАТОР
И ОТСТРАНЯВАНЕТО ИМ
Известно ни е, че анодният ток има сложна форма, по-
неже съдържа не само постоянната съставна и тока на основ-
ната честота, но и токовете на висшите хармонични.
Ако се вгледаме в графика на коефициентите за разлагане
на аноднотоковия импулс във функция от ъгъла на отсичане
(рис. 9), виждаме, че за използуваните на практика ъгли токо-
вете на висшите хармонични имат значителна стойност и мо-
гат да бъдат до 30—40% от тока на основната честота. Ако
попаднат тези токове в антената и бъдат излъчени от нея,
поради значителната си стойност ще създават значителни сму-
106
щения в предаването на други радиостанции, който работяг на
честоти, кратки на основната честота на предавателя.
Его защо са въведени международни норми, съгласно кон-
то при предаватели, конто работят на вълни по-дълги от
100 мощността на коя и да е от излъчваниге хармонични
не трябва да надминава 0,025 вт или иитензивността на елек-
тромагнитното поле на 5 км разстояние от предавателната
-антена трябва да бъде по-малка от 300 мкв/м. Следователно, ако
един любителски предавател излъчва полезна мощност 100 вт,
тази мощност надвишава 4000 пъти допустимата мощност на
излъчваните хармонични.
Очевидно е, че се налага хармоничните да бъдат потис-
нати в много силна степей. Потискането на хармоничните се
нарича още и филтрация.
За да се постига такава силна филтрация, трябва да се
юбръща сериозно внимание при построяването на трептящите
кръгове в анодната верига на предавателя.
Филтрацията на хармоничните се определя най-вече от ка-
чествата на трептящия кръг. Тя се определя по следната фор-
мула
фЬЬ ЦД
1а\ 1Дп
Тук първият множител показва колко пъти токът на основ-
ната честота в антената е по-голям от същия в анодната ве-
рига на крайното стъпало. Това отношение е обикновено от
порядъка на десетици или стотици. Вторият множител пък
показва колко пъти
токът на хармонични-
те в трептящия кръг
е по-голям от основ-
ния. ток в антената.
Отношението е от по-
рядъка на единици.
Преди да дадем
обяснение на начини-
те за постигане на
нужната филтрация,
да разгледаме трептя-
щите кръгове на ге-
нераторите, изобразе-
ни на рис. 74, а и б.
където г е полезного
Рис. 74. Различии схеми на връзка на трептя-
щия кръг с анодната£верига:
а — капацитивна; б — индуктивна
товарно съпротивление. Нека условно наречем връзката на
107
кръга с анодната вериГа капацитивна, когато товарного съпро,
тивление е включено в индуктивната част, и индуктивна, ко-
гато съпротивлението е включено в капацитивната част на
трептящия -кръг (рис. 74, б). Известно ни е, че токовете на
висшите хармонични 7^, 1аз, La - • и т. н. протичат в кръга
главно в капацитивния клон, тъй като за тях той представлява
извънредно малко съпротивление в сравнение с индуктивния
клон.
Веднага можем да заключим, че за отслабване на хармонич-
ните в товарного съпротивление най-целесъобразно е да бъде
използувана схемата с капацитивна връзка между кръга и
анодната верига.
При капацитивна връзка коефициентът на филтрация може
да бъде определен още по формулата
фс=(п2— I) Q, 11,2
където п е номерът на хармоничната, a Q — качественият фак-
тор на кръга, който при радиолюбителските трептящи кръгове
е от 50 до 100, а при индуктивната — по формулата
—1
^L=—n2— .Q. 11,5
Очевидно е, че филтрацията при капацитивната връзка е п-
пъти по-добра, отколкото при индуктивната връзка.
Увеличението броя на трептящите кръгове повишава фил-
трацията, обаче на практика рядко се използуват повече от
два трептящи кръга,
тъй като във
а)
Рис. 75. Включване на с^риен трептящ кръг в
изходящата верига на предавателя:
а — при трансформаторно свързване с крайното стъпало:
6 — при автотрансформаторно свързване с крайнею стъ-
пало
б)
междинен кръг се
загубва известна част
от полезната високо-
честотна мощност,,
което довежда до по-
нижение на общия
КПД. При това4 на-
стройката на такъв
предавател значител-
но се усложнява. При
предавател с мрщност
от порядъка на де-
сетки или стотици
вата, каквито са и ра-
диолюбителските пре-
даватели, и с един трептящ кръг в изхода на предавателя
може да се постигне нужната филтрация на хармоничните.
Необходимо е все пак да припомним, че двутактната схема
с капацитивна връзка извършва филтрация на четните
108
хармонични и при нея вредна е в нак-силна степей третата
хармонична. Обаче нейното филтриране може да се постигне
лесно чрез включване паралелно на изхода на предавателя се-
рией трептдщ кръг, настроен на честотата на третата хармо-
нична, както това е показано на рис. 75, and, като във втората
трябва да се предвидят блокиращите кондензатори Сбл-
Капацитетът на променливия кондензатор се определи при
избрана самоиндукция от условието за резонанс
2.3юА=-^
осоь
и се изчислява по формулата
С= —oHv-----------<11 >4
1 o^L(MKXH)
12. ИЗХОДЯЩИ УСТРОЙСТВА И ВРЪЗКИ С АНТЕНАТА
1. Основни понятия. Получената полезна трептяща мощност в
трептящия кръг на крайното стъпало на радиопредаватели
трябва да бъде предадена за излъчване в антенното устрой-
ство. Известно е, че прехвърлянето на високочестотна енергия
от едно устройство към друго се извършва с минимални за-
губи само тогава, когато съществува съгласуване между из-
ходящото съпротивление на едното устройство и входящото
съпротивление на другото.
В повечето случаи съпротивлението на антената е по-малко
в сравнение с оптималното товарно съпротивление на гене-
ратора.
За съгласуване съпротивлението на генератора и съпроти-
влението на антената се използуват един или няколко треп-
тящи кръга.
Ако се използува един трептящ кръг и товарного съпроти-
вление се въвежда в него като последователно съпротивление,
такава схема се нарича проста схема на изходящото устройство.
Ако се използуват повече трептящи кръга, схемата се на-
рича сложна схема на изходящото устройство. На практика
най-често се използуват два трептяща кръга. Първият е вклю-
чен в анодната верига, а вторият се свързва с първия, като в
него се въвежда товарного съпротивление.
В зависимост пък от вида на антената, която се използува —
симетрична или несиметрична, — възможни са също два вариан-
та схеми на изходящото устройство: симетрична и несиме-
трична. Ако схемата на изходящото устройство е симетрична,
двата края на изхода трябва да имат равни потенциали, но с
109
противоположни фази. Ако схемата е несиметрична, единият
край на изхода трябва да има нулев потенциал.
В някои случаи се използуват и универсалии схеми, който
са пригодени за включване на симетрични и несиметрични ан-
тенн.
В радиолюбителската практика най-често се използуват про-
с гите схеми за връзки с антената, а много по-рядко сложимте.
Да се спрем на най-често използуваните схеми.
На рис. 76, а и б са показани два варианта прости схеми
на изходящо устройство. Схемата а е с автотрансформатора
връзка, а схемата б — с кондензаторна. И при двете схеми бло-
кираните кондензатори от порядъка на 1 000 пф предпазват
антената от постоянното високо напрежение.
Рис. 76. Проста схема на^изходящо устройство:
а — фштотряисформаторна връзка; б — с кон,цензаторна|връзка
При първата схема товарного съпротивление се регу-
лира чрез преместване плъзгача по навивките на бобината за
връзка, а настройването на антенния кръг в резонанс става
чрез промяна броя на навивките на бобината LH.
При втората схема товарного съпротивление на генератора
се регулира чрез променливия кондензатор Свр, като често за
намаляване броя на копчетата за настройка кондензаторът се
свързва с осите на променливите кондензатори от другите стъ-
пала предавателя. Настройването на антенния кръг става
също чрез променяне броя на навивките на бобината LH.
При настройката и при двете схеми големината на тока
в антената може да се контролира с обикновени сигнални лам-
пички (2 6 в), включени последователно, тъй като много малко
радиолюбители разполагат с ампермери за висока честота.
Тези схеми могат успешно да бъдат използувани тогава’
когато антената е полувълнов или четвъртвълнов вибратор и
ПО
Рис. 77. Сложна схема на изходящо
устройство
е свързана с изходящото устройство чрез фидер, който^работи
в; режим на бягаща вълна.
На рис. 77 е показан един от вариантите на сложна схема
на изходящото устройство, когато дължината на антената е по-
голяма или по-малка от ^х.
Когато дължината на антен-
ния проводник X, на-
стройката се извършва чрез
промяна броя на навивките
на бобината La, а когато
/<1/4 X — чрез променливия
кондензатор Со. В най-общия
случай първоначално се из-
вършва груба настройка чрез
La) а после фина — чрез Са-
При симетричните антени,
захранвани от двупроводни
фидери, най-удобно се из-
вършва настройката, ако връз-
ката с изходящото устройство
е индуктивна. При късите вълни бобината за връзка Lep с
антената е ат 2—3 навивки, които се навиват на същото
тяло, на което е навита бобината от трептящия кръг на стъ-
палото. За да не се внесе асиметрия във фидера вследствие
капацитивната връзка, бобината за връзка се навива от страната
на заземения (пасивния) край на бобината от трептящия кръг.
Правилно избраната схема на изходящото устройство и
добрата настройка имат извънредно голямо значение за най-
добрия режим на работа на крайното стъпало и за излъчване
по-голяма част от произведената високочестотна мощност. У
по-слабо подготвените теоретически радиолюбители съществу-
ва убеждение, че връзката с антената трябва да бъде колкото
се може по-силна, за да се излъчи максималната мощност. То-
ва убеждение е неправилно, тъй като при много силни връзки
в трептящия кръг се внася голямо съпротивление, еквивалент-
ното резонансно съпротивление намалява и режимът на работа
на генератора става ненапрегнат, вследствие на което полезната
трептяща мощност намалява. Ето защо връзката трябва да се
избере такава, че режимът, в който работи крайното стъпало,
да бъде критичен или леко пренапрегнат.
111
13. АНТЕНН И ФИДЕРИ
1. Общи понятия. Антената е онзи елемент от любител-
еката предавателна станция, на който се подава полезната ви-
сокочестотна енергия, развивана от крайното стъпало на пре-
давателя за излъчване в пространството под формата на енер-
гия на електромагнитните вълни.
Всяка предавателна антена може да бъде използувана и
като приемна, тъй като между едната и другата не съществу-
ва принципна разлика. При втория случай обаче антената има
предназначение да приема част от енергията на електромагнит-
ните вълни, да я превърне в електрическа високочестотна енер-
гия, която да се подаде по-нататък към приемного устройство
за усилване, детектиране и т. н.
Връзката между предавателното или приемного устройство
и антената се извършва чрез проводници, наречени фидерна
линия или само фидер. По този начин всеки приемник или
предавателна станция трябва да има антеннофидерно устройство.
Тъй като антените и фидерите, използувани при приемни-
ците, се различават само конструктивно от тези, които се из-
ползуват при предавателите, ще се ограничим да разгледаме
само последните.
Антенного устройство представлява резонансна система със
собствени резонансни честоти или собствена дължина на въл-
ната. Когато антената работи на собствена антенна честота,
нейните излъчвателни качества са най-добри, но това обстоя-
телство не винаги може да бъде използувано, особено при
лългите и средни вълни, тъй като собствената дължина на
вълната зависи от геометричните размери на антената.
Практически в радиолюбителската практика не винаги може
да се работи на собствената дължина на вълната на антената,
тъй като при радиолюбителските предавателни станции, рабо-
тещи в широк обхват, се използува само една единствена
антена.
Както при всеки преобразувател на енергия, така и при ан-
тената един от основните показатели е КПД. От последняя ще
съдим каква част от подадената електрическа високочестотна
енергия от предавателя се превръща от антената в енергия на
електромагнитните вълни. За пълното предаване на енергията
по фидерната линия от предавателя към антената от голямо
значение е да бъдат изпълнени условията за съгласуване на
съпротивленията, а също така избраната схема на изходящото
устройство и начинът на настройка на антенния кръг.
112
2. Съединителни (фидерни) линии. За да може правилно
да изпълнява предназначението си, всяка съединителна
линия трябва да отговаря на следното основно изискване: да
предава електрическата високочестотна енергия с възможните
най-малки загуби, без самата тя да се излъчва в околното про-
странство.
Най-простата съединителна линия е двупроводната. Същата
представлява два успоредни проводника, закрепени на известно
разстояние един от друг чрез радиопорцеланови или стеатитови
плочки или пръчки.
Ако линията е затворена на края със съпротивление, равно
па вълнового съпротивление, цялата пренасяна енергия ще се
изразходва в него и няма да има отразени вълни, т. е. получа-
ваме режим на бягаща вълна. Този режим на предаване на
«енергията по линията е най-изгоден. Отношението между на-
прежението и тока във всички точки на линията е едно и също
и представлява вълновото или характеристичного съпротивле-
ние, определено по формулата
Следователно q зависи само от L^xh) и С^ф) (равномерно раз-
пределените по линията
елементарни самоиндукции
и капацитети за единица
дължина).
При обикновените дву-
проводни въздушни линии
вълновото съпротивление q
обикновено е в границите
от 400 до 800 ома.
На рис. 78 са показани
графици за бързо опре-
деляне на вълновото съ-
противление при известно
разстояние между провод-
ниците D за най-употребя-
ваните диаметри d на про-
водниците.
Най-изгодна е линията
Рис. 78. Графици за определяне на вълно-
вото съпротивление на двупроводна линия
€ вълново съпротивление
о = 600 ома, тъй като може да бъде направена от немного де-
бели (тежки) проводници при сравнително малки загуби.
$ Любителски късовълнови предаватели и приемници
113
Ако фидерната линия е отворена на края, енергията на напред-
вашата вълна не се изразхоцва, а се отразява. Същото се по-
лучава и когато краят е затворен с някакво реактивно съпро-
тивление. По този начин в линията се разпространяват едно-
временно две електромагнитни вълни — напредгащата и отразе-
ната. Като резултат от наслояването на тези вълни се получа-
ват така наречените стоящи вълни.
Точките по линията, където стойностите на тока или на-
прежението са максимални, се наричат върхове на тока или
напрежението, а точките, където токът или напрежението са
равни на нула, съответно — възли на тска или напрежението.
Разстоянието между двата съседни върха или възли е равна
на половината от дължината на вълната. С ампермер или волт-
мер могат да се констатират върховете и възлите на тока и
напрежението. Те могат да се определят и с неонова лампичка.
Където лампичката изгасва, имаме възел, а където свети най-
силно — връх на напрежението.
Следователно при стоящите вълни амплитудите на напре-
жението и тока в различните точки на линията не са еднакви,
а максимумите на тока и напрежението са разместени един
спрямо друг на четвърт вълна. В резултат на увеличението на
напрежението и тока в отделните участъци на линията в срав-
нение с режима на бягащи вълни загубите в линията значи-
телно се увеличават (понякога могат да бъдат повече от 5 пъти
в сравнение с режима на бягащи вълни) и КПД намалява.
•Линията, която работи в режим на стоящи вълни, представ-
лява резонансна система за всички вълни, за които по нейната
Дължина се нанасят цяло число четвърт вълни. Поради това
линии със стоящи вълни се наричат настроени или резонансни.
За да бъде излъчена по-голяма част от
енергията, получена в крайното стъпало на
предавателя, радиолюбителите в своята
практика използуват изключително фидер-
ни линии при режим на бягащи вълни.
Освен двупроводните фидерни линии,
за които вече говорихме, радиолюбите-
лите използуват още и коаксиални (кон-
центрични) линии, които представляват об-
разец на несиметрични линии (рис. 79).
При тях единият проводник е поместен във
вътрешността на втория, който представ-
лява цилиндър, направен като тръба, или гъвкава металическа
уплетка. Електромагнитното поле се локализира във вътреш-
.жостта на линията вследствие екраниращото действие на външ-
314
Рис. 79. Коаксиална
линия
ния цилиндричен проводник, поради което напълно са отстра-
нени загубите от излъчване. Вътрешният проводник е изоли-
ран (актиЕният край), а външният — заземен (пасивният край). На
принципа на коаксиалните линии са изработени и концентрични-
те високочестотни кабели, при които вътрешният проводник е
изолиран от външния чрез мъниста от високочестотна кера
мика, полистирол, стирофлекс
и др., за да бъде по-малка
загубата в диелектрика. Външ-
ният проводник представлява
металическа уплетка, върху
която има още един пласт
изоляция.
Тези кабели имат вълново
съпротивление, което лежи
обикновено в границите от
50—100 ома. Те са много
удобни за монтажа, тъй като
лесно могат да бъдат закре-
пени за стената със скоби.
Вълновото съпротивление съпротивление на коаксиалните линии
р може да бъде определено ’
много бързо по графика на рис. 80, щом като знаем отноше-
D
нието—.
а
Много често радиолюбителите използуват и еднопроводна
Рис. 81. Графици за определяне въл-
новото съпротив ение на еднопро-
водна линия
приема земята). Вълновото съ-
противление на такава еднопро-
водна линия се определи при
известии височини на окачване-
то и диаметър на проводника
в мм по графика на рис. 81.
Еднопроводните линии, кои-
то се използуват в практиката,
обикновено имат вълново Тъпро-
тивление 400—600 ома. Съгла-
суването на линиите с антената
се състои в подбиране на разме-
рите на линията според входящо-
то съпротивление. Връзката меж-
ду предавателя и линията се
подбира и изчислява съобразно
съпротивлението на линията»
115
Рис. 82. Свързване на полу-
вълновия вибратор с линията:
а — с двупровомна линия; б — с
еднопроводна линия
Ако съединителната линия има вълново съпротивление раз-
лично от входящото съпротивление на антената, между тях се
включва съгласуваща секция. Съществуват различии методи за
съгласуване. На рис. 82 е показан ме-
тодът за съгласуване чрез подбиране
на точките за включване на линията
към антената.
3. Най-употребявани антенн в
практиката на радиолюбителя. За
установяване на радиосвръзки на близ-
ки и далечни разстояния радиолюби-
телите използуват най-различни анте-
нн както с кръгово, така и с насо-
чено излъчване.
От антените с кръгово или слабо
насочено действие най-широко раз-
пространение е получила антената хо-
ризонтален полувълнов вибратор. Глав-
ного й прелимство е, че проводи-
мостта на почвата почти не влияе
върху излъчвателната й характе-
ристика. С повдигането на антената на височина А = (О,5-т-1)Х
тя придобива благоприятна характеристика за установяване
както на близки, така и на далечни свръзки.
При полувълновия вибратор теоретически се приема дъл-
жината му да бъде равна на половината от дължината на въл-
ната при условие, че токът в краищата на вибратора трябва
да бъде равен на нула, а скоростта на разпространение въл-
ните на проводника равна на скоростта на разпространение на
светлинния лъч. На практика обаче тези условия не могат да
бъдат точно изпълнени. Ето защо се препоръчва общата дъл-
жина на вибратора във всички случаи да се взема на 0,475 X-
При любителските антени според излъчваната мощност дебе-
лината на проводника може да бъде до 2—4 мм. Същият
може да бъде меден или биметален (стоманен помеднен), който
има същата проводимост, както медните, вследствие повърх-
ностния ефект, но притежава по-голяма механическа якост.
При отрязване на проводника трябва да се предвидя и из-
вестна дължина за завиване в краищата на изолаторите. По-
следните най-често биват яйцевидни и за намаляване загубите
се препоръчва Да бъдат във всеки край по два или три броя.
Предавателят се свързва с полувълновия вибратор със съе-
динцтелна линия. Същата може да бъде двупроводна (рис.
82, а) или еднопроводна (рис. 82, б).
116
В случай че свързването се извършва с дву провод на линия
основните размери се определят въз основа на формулите:
£=0,475 X; 13,2
Л=0,13 х; 13,3
£2=0,15 X; 13,4
D=75 d, 13,5
където X е дължината на вълната в метри;
d — диаметърът на проводника в милиметри.
За съгласуване на вълновото съпротивление на линията,
което в случая е равно на 600 ома, се използува експонен-
циалната линия, при която
плавно се променя вълново-
то съпротивление.
Ако свързването се из-
вършва с еднопроводна ли-
ния, основните линии при то-
зи вариант се определят въз
основа на формулите:
£=0,475 X;
С=0,17 X; 13,6
А = 0,15 X; 13,7
d = 0,076 X, 13,8
където X е в метри, К —
частта от дължината на съе-
динителната линия, която
трябва да бъде перпендику-
лярна на антената, a d — диа-
м етърът на проводника в мм.
Поради своята простота
вторият вариант — захранва-
не с еднопроводна*линия на
полувълновия вибратор — е
намерил много широко при-
ложение, особено когато се
налага антената да бъде по-
строена далеч от предавателя
(до 100—120 м). В такъв
случай се препоръчва една
трета от дължината на ли-
нията да е перпендикулярна
Рис. 83 Насочена антенн :
а — два полувълнови вибратора; б — диагра-
ма на излъчването; в — съгласуване чрез че*
твъртвълнова секция
на излъчвателната част на анте-
ната, а завойте на линията да стават под тъп ътъл.
117
Тази антена дава най-добри резултати в четиридесетметро-
вия обхват, като на нея може да се работи напълно задово-
лително без каквото и да е преустройване в 20-, 14-и 10-метро-
вия обхват.
Най-прост вид насочени антени представляват два полувъл-
нови вибратора (рис. 83, а). Такава антена представлява синфазна
система и има диаграма на излъчване, показана на рис. 83, б.
Тъй като токовете в двата хоризонтални излъчвателя на анте-
ната съвпадат по фаза, ще имаме максимално излъчване в
плоскости, перпендикулярни на оста на антената, подобно на
обикновения полувълнов вибратор, но със силно изразена на-
соченост.
Съгласуването се извършва чрез четвъртвълнова съгласу-
ваща секция, когато се работи на основната честота (рис. 83, в).
По-напредналият радиолюбител може да използува за своята
радиостанция и други антени, описания за които трябва да
потърси в съответната литература1.
14. НАСТРОЙКА И НЯКОИ ИЗМЕРВАНИЯ НА ПРЕДАВАТЕЛИТЕ
1. Настройка на лампов генератор с независимо въз-
буждане. Тя има за цел да се получи от генератора необхо-
димата полезна мощност при достатъчно висок КПД.
Обикновено се препоръчва първоначално настройката да се
извърши, като се постигне възможно най-голямата мощност,
а след това да бъде намалена до необходимата, за да се по-
лучи по-висок КПД.
За получаване на максималната мощност от генератора,
работещ в телефонен режим, както знаем от теорията, трябва
да бъдат изпълнени следните условия: трептящият кръг в
анодната верига да бъде настроен в резонанс с честотата на
възбуждащото напрежение, ъгълът на отсичане да бъде
0 = 90°, коефициентът на използуване анодното напрежение
а коефициентът на използуване лампата на емисионен
ток 3=0,8—0,9 (за лампи с оксидни катоди 1т = 0,1 -г-0,15 ЪрЕа)-
Тъй като при първоначално включване на генератора трептя-
щият кръг в анодната верига може да е разстроен и да се получи
по-голяма загубена мощност на анода от допустимата, препо-
ръчва се настройка на трептящия кръг при понижено напреже-
ние, като за големината на загубената мощност се съди по
цвета на анода. Също така може да бъде приложена и сту-
1 Например .Ан тённ оф и дерни устройства-, от Д. П. Линде,
издание на ДОСО, 1955 г. (бел. ред.).
118
дената настройка, обаче за целта е необходим озцилатэр
Студената настройка се иззършза при снети напрежения от
трептящия кръг, като осцилаторът се настройва на работната
честота, а неговият кръг се сзързза с кръга, който ще настрой-
ваме. От показанията на съответния уред се констатира кога
двата кръга са в резонанс.
Високочестотните анодни и решетъчни напрежения могат
да бъдат измервани с електростатични или лампови волтмери,
-а високочестотните анодни и решетъчни токове — с термоампер-
мери. При експлоатацията на радиостанциите електростатичните
и лампозите волтмери не са постоянно включени, а същите се
използуват само за единични измервания и за лаборатории цели.
Обикновено при късовълновите предазатели в трептящите
кръгове не се включват ампермери за избягване увеличаването
на паразитните капацитети в трептящите кръгове на стъпалата.
Най-често в предпоследното и мощното стъпало на радиопре-
давателя се включват магнитноелектрически ампермери за из-
мерване постоянните съставни на анодния и решетъчния ток
и волтмери за измерване на решетъчните преднапрежения и
постоянните анодни напрежения. Трябва да се има пред вид, че
ампермерите се включват в тази част на веригата, която се
намира под нулев потенциал спрямо земята по отношение на
високата честота. Въпреки тоза за отстраняване напълно на
юпасността от прегаряне на ампермерите за постоянния ток
вследствие протичане през тях на високочестотни токове
същите се шунтират с кондензатори с подходящ капацитет.
На рис. 84 е показана схемата на две предпоследни стъпала
на един късовълнов предазател заедно с измервателните уреди —
волтмери и ампермери за постоянен ток.
Тъй като в практиката си радиолюбителят разполага с
малко измервателни уреди, той трябва да може да построй
своя предавател, като следи само показанията на ампермерите,
включени в решетъчната и анодната верига на генератора.
За да има представа за процесите, които настъпват в гене-
ратора през време на настройката, радиолюбителят трябва да
знае как влияят на работата на генератора измененията на Ер,
Up, Re и настройката на трептящия кръг.
За по-лесно обяснение на процесите, които настъпват през
време на настройката, нека си представим, че даден генератор
работи в режим близък до критичния и при добро използуване
на емисионния ток. Нека преднапрежението е Ер, амплитудата
на възбуждащото напрежение Up, а еквивалентното съпротив-
ление на анодния кръг Re. Да видим какво изменение ще
настъпи, ако извършим следните промени:
119
а) ако намалим амплитудата на възбуждащото напрежение
(Upi<.Up), ще се намали височината на аноднотоковия импулс,
респективно и /ао, а заедно с тях ще се намалят и
Ua=laiRe, £ = и • Следователно използуването
на лампата по емисионен ток и по напрежение ще бъде по-
слабо и режимът ще стане по-ненапрегнат.
Рис. 84. Включване на измервателни уреди в анодните и реше-
тъчните вериги на генераторите
Обратно, ако увеличим възбуждането режимът на
генератора става пренапрегнат. При това обаче може анодно-
токовите импулси да се получат отсечени вследствие тока на
насищане. Указание за това ни дава бързото нарастване на /Л(>
и черпената от генератора мощност Ро.
При преминаване от критичен в пренапрегнат режим ще се
получи рязко увеличение на решетъчния ток, докато трептя-
щата мощност се запазва за известно време постоянна, а след,
това започва да намалява;
120
б) ако увеличим отрицателното преднапрежение EPi<Ep„
ще се намали аноднотоковият импулс [ап и ъгълът на отси*
чане 0. Но тъй като отношението -——се увеличава при на-
г °0
маление на 0, постоянният ток /до ще се намалява по-бързо^
ОТКОЛ КОТО 1а\.
Увеличението на отрицателното преднапрежение ЕР2>Ер.
предизвиква отсичане на аноднотоковия импулс и довежда до
пренапрегнат режим, аналогично на увеличението на UP2>UPy
в) ако намаляваме Re {Re\<Re\ ще се увеличи /в1, следо-
вателно трябва да се увеличат 1ат и /ло. Обаче с намаление
на Re се намалява и Ua, следователно режимът на генератора
става ненапрегнат — | се намалява, а заедно с него и КПД.
Това довежда до намаление и на 1рт, респективно на /ро.
Обратно, ако увеличаваме Re (Re2>Re), режимът става пре-
напрегнат, токът /д0 ще се намали. а токът 1р} ще се увеличу
вследствие на което мощностите и Ро ще се намалят.
Трябва да се има пред вид, че ако решетъчното преднапре-
жение се получава автоматически, процесите, които настъпваг
при изменението на Up и Re, ще се отличават малко от горе-
описаните.
Въз основа на всички тези разсъждения може да се извлече
заключение, че генераторът с независимо възбуждане може да
бъде настроен по минималните показания на ампермера в анод-
ната верига (/долгш) и по максималните показания на ампер-
мера в решетъчната верига (Iап макс)*
В стъпалата, където няма предвидени измервателни уреди„
настройката може да се извърши грубо по цвета на анода.
Яркочервеният цвят е указание, че загубата на анодната мощ-
ност е голяма вследствие разстроен трептящ кръг.
2. Практически методи за извършване на настройка при
схема с неутрализация. На практика неутрализацията се из-
вършва само като се спазва точно определен ред. Предвари-
телно се изключва анодното и отоплителното напрежение на
стъпалото, върху което ще се извършва неутрализацията. След
това се включва възбудителят (предното стъпало), като се на-
стройва в резонанс решетъчният кръг на стъпалото, върху което
се извършва неутрализацията с анодния кръг на предното стъпало.
Тъй като положението на неутрализация още не е намерено,
високочестотните трептения ще се прехвърлят от решетъчния
в анодния кръг. Той трябва да бъде настроен в резонанс,,
което се извършва чрез завъртване ротора на органа за на-
стройка (кондензатор или вариометър). Резонансът се устано-
вява по максималното отклонение на уреда, ако има такъв, или
121
по максималното светене на индикаторната лампа. При завърт-
ване на няколко градуса ротора на неутрализиращия конден*
затор се разстройват анодният и решетъчният кръг, тъй като
капацитетът на неутрализиращия кондензатор участзува в
настройката и на двата. Трябва отново да се настроят решетъч-
ният и анодният кръг по максималното светене на индикатор-
ната лампичка. Новият максимум трябва да бъде по-слаб от
предишния, т. е. лампичката трябва да свети по-слабо/ Ако
обаче лампичката свети по-силно, това е указание, че сме се
отдалечили от положение™ на неутрализация и роторът трябва
да се завърти в обратната посока.
Тези операции се продължават, докато индикаторът пре-
стане да показва наличност на високочестотен ток в анодния
кръг.
За проверка дали правилно е извършена неутрализацията
могат да се използуват показанията на ампермерите в реше-
тъчната и анодната верига при въртене ротора на кондензатора
или вариометъра около положението на резонанс. Ако липсва
реакция и самовъзбуждане при въртене ротора на кондензатора,
възбуждащото решетъчно напрежение не се променя същест-
вено. При това положението на резонанс се характеризира с
минимална стойност на /в0 и максимална на /р0. По този начин
съвпадението на минимума на анодния ток и максимума на
решетъчния дава указание дали е извършена правилно неутра-
лизацията.
3. Преминаване от работа на телеграфия към работа на
телефония. Радиолюбителите трябва да знаят как да прена-
строят своя предавател от работа на телеграфия на работа на
телефония. Както знаем, в телеграфен режим предавателят е
настроен за максимална мощност в антената. Ако имаме случай
на решетъчна модулация, практически предавателят може да
бъде пренастроен на телефонен режим с голяма точност по
следните начини:
а) намалява се отрицателното преднапрежение (—EpmsA<—
—Ертелегр) на стапалото, в което се извършва модулацията до
установяване анодния ток на същото, до половината от стой-
ността на анодния ток при работа на предавателя в телеграфен
режим, т. е. получава се £^0,45 вместо ^р = 0,9 (рис. 85);
б) слабо се увеличава връзката с антената;
в) чрез регулатора се установява такава стойност на моду-
лационното напрежение, че при произнасяне силно и продължи-
телно пред микрофона една от гласните „а—а“, „е—е“, „о—о*
токът в антената да се увеличава с 15—20%, при което
анодният ток на стъпалото остава постоянен. Увеличаването
122
или намаляването на анодния ток дава указание за свръхмо-
дулация или наличност на паразитни трептения. Причината за
намаляването вместо
увеличаването на то-
ка в антената се крие
в неправилното изби-
ране на работната
точка.
При анодна моду-
лация, ако предавате-
лят работи в телегра-
фен режим и е на-
строен в критически
или леко пренапрег-
нат режим, премина-
ването към телефонен
режим се извършва
чрез известно намаля-
ване на анодното на-
прежение, т. е. чрез
променяне напрегна-
тостта на режима и
намаляване връзката
Рис. 85. Преминаване от рлбота на телеграфия към
работа на телефония при решетъчна модулация
с антената.
4. Настройка на генератора при проста и сложна схема
на изходящото устройство. Крайното стъпало на предавател
с проста схема на изходящото устройство се настройва по
същия начин, както генератора с независимо възбуждане.
След като сме установили критичен режим в крайното
стъпало, товарного съпротивление на генератора може да бъде
променено, като се промени връзката между анода и лампата на
трептящия кръг. При критичния режим, както знаем, получа-
ваме от лампата максималната полезна мощност — следова-
телно и токът в антената ще трябва да бъде максимален. С
подрегулирване връзката между анодния и трептящия кръг
намираме максималната стойност на тока в антената, указание
за което може да ни дадб' силното светене на индикаторната
лампичка за тази цел. Трябва да се има пред вил, че всяка про-
мяна на връзката довежда до неголяма разстройка на треп-
тящия кръг поради влиянието на междуелектродния капацитет
Сак и затова се налага малко донастройване на кръга..
При сложна схема на изходящото устройство е необходимо
предварително настройване в резонанс на междинния трептящ
кръг по минимума на постоянната съставна на анодния ток,
123
при понижено анодно напрежение и отворен (прекъснат) анте-
нен кръг.
Антенният кръг се настройва при слаба връзка с междинния
по максимума на антенния ток. Така настроен, антенният кръг
внася максимално активно съпротивление в междинния кръг,
вследствие на което еквивалентното съпротивление на последний
добива минимална стойност, а постоянната съставна на анодния
ток нараства и достига максимална стойност.
Критичният режим на генератора получаваме чрез подбиране
връзката между кръговете по максимума на антенния ток.
Необходимо е да се знае, че при късите вълни максимал-
ната полезна мощност в антенния кръг се получава не в кри-
тичен, а в ненапрегнат режим, близък до критичния.
15. СИСТЕМА НА УПРАВЛЕНИЕ, БЛОКИРОВКА И СИГНАЛИЗАЦИЯ
НА ЛЮБИТЕЛСКИТЕ РАДИОПРЕДАВАТЕЛИ
1. Общи положения. Както казахме още в началото, радио-
предавателят е твърде сложен радиотехнически апарат. Самата
настройка и управление на такова сложно устройство трябва
да става лесно и удобно от страна на радиолюбителя, който
ще го обслужва.
Тъй като много често анодните вериги на отделните стъ-
пала се захранват с високи напрежения, понякога до 3 000 в,
трябва да се предвидят начини за предпазване на радиолюби-
теля. Също така във всяка радиолюбителска радиостанция
трябва да бъде въведена известна сигнализация, по която ра-
диолюбителят да се ръководи и да знае във всеки момент на
кои елементи е подадено захранване, кои работят нормално и
кои не. За осъществяване на всички тези предписания в люби-
телската радиостанция се предвижда системата на управление,
блокировка и сигнализация, или накратко УБС.
2. Управление. Всяка радиолюбителска радиостанция трябва
да бъде така конструирана, че нейното пускане в действие или
спиране да се извършва с минимален брой манипулации. При
маломощните радиостанции тези манипулации могат да бъдат
сведени до една единствена, както при радиоприемниците, т. е.
едновременно включване и захранване както на отоплителните
вериги, така и на анодните вериги на лампите.
Съвсем другояче стой въпросът за пускане в действие на
една радиостанция с мощност от 500 или 1 000 вт и повече.
При тези радиостанции редът на включване електрозахранването
на отделните вериги или стъпала трябва да бъде точно опре-
делен, тъй като всяко отклонение от него може да доведе до
J24
яежелателни явления, най-вече повреда на радиолампите. Този
ред при радиолюбителските радиостанции е следният: най-
напред се включва за
захранването на отоп-
лителните вериги на
лампите на захранва-
щото устройство (осо-
<бено на газотронни-
те) и на предавателя,
след това се подава
решетъчно предна-
прежение на управ-
ляващите решетки,
яко това става чрез
отделни токоизточни-
ци, следва подаване
на анодното напре-
жение на лампите и
най-после напрежение
на екраниращите ре-
шетки, ако това става
също чрез отделни
източници.
При това времето
за пускане на преда-
вателя също зависи
от неговата мощност.
Така то може да бъ-
де от порядъка на
няколко секунди при
радиостанциите с мал-
ка мощност до пет и
повече минути при
мощните радиостан-
ции, конто използуват
газотронни изправи-
тели. При газотрон ни-
те изправителни лампи
е необходимо предва-
рително нагряване на
катода от 2 до 10
Рис. 86. Система на управление, блокировка и сигнализация при една мощна любителска станция
минути преди подаване на анодното напрежение, време, необхо-
димо за осигуряване нормална гьстота на живачните пйри, за
да бъдат избягнати обратните запалвания.
125
На рис. 86 е показана схема за включване на захранване
към отделимте вериги при една мощна любителска радиостан-
ция, като се следва точно определеният ред на включване, за
който говорихме по-горе. Наистина виждаме, че докато не са
извършени всички предварителни операции, дори и да извършим
някои от следващите, няма да последва нищо, тъй като вери-
гата е прекъсната. Също така не бива никога да се включва
анодно напрежение на газотронния изправител, докато не е из-
текло необходимого време за загряване катодите на газотрон-
ните лампи и докато не се задействува релето на време Рвр~
Времето за задействуване на релето може да се нагласява а
зависимост от вида на газотронните лампи. Релето на време
може да бъде електромагнитно с часовников механизъм или
биметално. Биметално реле лесно може да бъде направено от
всеки радиолюбител.
Главна част на биметалното реле е самата биметална пластинка,
която е направена от две пластинки с еднаква дължина и де-
белина, но от два различии метала с различии температурни
кбефициенти на линейно разширение. Подходящи са желязото
и пинкът, тъй като температурният коефициент на линейно
расширение на желязото е 12.10-6, а на цинка — 29,7.10—
Следователно при еднакво нагряване удължаването на цинко-
вата пластинка ще бъде повече от два пъти от това на же-
лязната. Тъй като двете пластинки са заварени или занитени
една към друга, вследствие на различного им удължаване
при загряването биметалната пластинка се извива.
На рис. 87 е показано биметално реле и схемата на него-,
вото включване. Понеже биметалната пластинка се затопля от
реотанов нагревател, времето за задействуване на биметалното
реле може да се регулира в широки граници чрез изменение
на силата на тока, който протича през реотановата жичка.
Диаметърът и дължината на реотановата жичка се определят
от големината на приложеното напрежение. Реотановата жичка
може да се навие върху биметална пластинка, като необходи-
мата изолация се осигурява чрез пласт слюда или азбест.
Ако предавателят е обхватен или работи на няколко фикси-
рани вълни, за преминаването от една вълна на друга трябва
да бъдат предвидени съответни устройства за пренастройка.
Последните биват различии видове превключватели, които дават
възможност за съответни превключвания: сменяне на бобини
или промяна броя на навивките им, смяна на кондензатори и
т. н., а също така и разни копчета и ръчки на органи за плавна
настройка — вариометри и променливи кондензатори. За да бъ-
дат сведени до минимален брой необходимите операции, могат
126
да се свържат помежду си осите на органите за настройка на
трептящите кръгове на няколко стъпала подобно на прилага-
мето на настройка при суперхетеродинните приемници.
Рис. 87. Биметално реле и неговото включване
За избягване на грешки се използуват скйли с разни ограни-
чители или подвижни указатели, които се фиксират в желаните
положения. Всички тези устройства в зависимост от броя на
стъпалата, мощността и броя на операциите могат да бъдат
по-прости или по-сложни и пренастройката от една вълна на
друга да се извършва от няколко секунди до 3-ь4 минути,
а понякога и повече.
3. Техника на безопасността и блокировка. Според пра-
вилника за радиолюбителската дейност всяка радиолюбителска
радиостанция не трябва да има открити части под високо на-
прежение, а така също манипулаторната и микрофонната верига
да не са под напрежение по-високо от 150 а спрямо земята.
За да бъде защитен от съприкосновение с частите на радио-
станцията, които се намират под високо напрежение (повече
от 250 а) спрямо земята, цялата апаратура се помества в ме-
талическа или дървена кутия или шкафче с вратички. За из-
бягване на евентуални грешки от страна на радиолюбителя при
конструирането на радиостанцията трябва да бъде предвидено
такова устройство, че при отваряне на някоя от вратичките
127
автоматично да се прекъсва подаването на високо напрежение
на частите. Практически блокировката се извършва, като се
поставят на всички вратички, зад конто има части под високо
напрежение, блокирунги (блокиращи контакти), конто прекъсват
първичните намотки на трансформаторите, захранващи анодните
изправители.
На рис. 86 е показана принципната схема на най-простата
блокировка, осъществена с два блокиращи контакта БКУ и БК*
поставени на две вратички, като зад първата се намират из-
правителните устройства за високо напрежение, а зад втората —
предавателните устройства.
Както ясно личи от схемата, блокировката за техника на
безопасността е развита по една и съща верига с блокировката
за правилно управление. Блокировката за техника на безопа-
сността понякога се развива самостоятелно, като се използуват
две системи — механическа и електрическа. При механическата
блокировка отварянето на вратичките е невъзможно, когато е
включено високото напрежение — това се постига чрез електри-
чески брави, захранването на конто се прекъсва при включване
на високото напрежение. За препоръчване е да ее развиват
одновременно и двете блокировки — електрическата и механи-
ческата, обаче независимо една от друга, за да бъде напълно
запазен опериращият радиолюбител.
Трябва да се подчертае, че кондензаторите с голям капа-
цитет (от порядъка на няколко микрофарада), каквито се из-
ползуват във филтърните групи на анодните изправители, могат
да бъдат опасни и тогава, когато е прекъснато електрозахран-
ването, защото остават заредени и спонтанного им разреж-
дане става бавно. За да бъде предпазен радиолюбителят, тези
кондензатори трябва да бъдат разредени при отваряне на вра-
тичките. Това може да се постигне чрез заземяващ контакт,
който заземява плюса на изправителните вериги при отваряне
на вратичките. Същото може да бъде постигнато чрез включ-
ване в изхода на изправителя съпротивление (най:често въгле-
ново), през което кондензаторът се разрежда. Големината на
съпротивлението и мощността му се определят в зависимост
от големината на напрежението на изправителя и мощността му.
Препоръча се токът, който протича през съпротивлението,
да не бъде повече от 10% от общия ток на изправителя. Този
начин има и това предимство, че съпротивлението предпазва
кондензаторите от евентуален пробив при внезапно разтовар-
ване на изправителя.
4. Сигнализация. За контролиране на изправната работа, а
така също и за откриване на локализирането на известии
123
(евентуални) неизправности в любителските радиостанции се
предвижда система за сигнализация.
Включените според схемата на рис. 86 електрически крушки
с нагревателни жички или глим-лампи ни показват във всеки
момент, дали се подава захранване на използуваните трансфор-
матори.
В случай че някоя от лампите не свети при нормални всички
други части, радиолюбителят се насочва да отстрани неиз-
правността в съответната верига. В любителската практика най-
удобни за сигнализация са обикновените сигнални крушки с
нагревателна жичка или глим-лампи „ Миньонтъй като съ-
щите заемат малко място и фасунгите им могат да се монти-
рат на челната страна на дървеното или металическо сандъче,
в което се монтира радиостанцията. Много често светлинната
сигнализация се използува за указание, дали дадена верига е
затворена (работи) или отворена (не работи). В такъв случай
се използуват две лампички — същите се поставят в специални
фасунги със стъклени капачки, които могат да бъдат оцветени
с различен цвят. Най-подходящи са зеленият и червеният цвят.
Зеленият означава, че веригата е отворена, а червеният — че е
затворена.
В практиката си радиолюбителят не винаги разполага с из-
мервателни уреди — ампермери и волтмери, особено за висока
честота. В такъв случай радиолюбителят може да използува
вместо уреди индикатори. Най-прости индикатори са обикно-
вената електрическа крушка с отоплителна жичка и неоновата
лампа. Електрическата крушка служи като индикатор на тока,
.а неоновата лампа — на напрежението. Последните с успех мо-
гат да бъдат използувани при настройване на антенните устрой-
ства. От силата на светенето при лампата с електрическа
жичка се съди за големината на протичащия ток, а от силата
на светенето на неоновата лампа за големината на напреже-
нието.
Освен сигнализацията за оптически контрол радиолюбите-
лите използуват и сигнализация за звуков контрол. Когато ра-
диостанцията работи нормално, звуковата сигнализация не е
задействувана, обаче ако настъпи някоя нередност (например
отпадане на анодното напрежение на крайното стъпало и др.),
включва се някакъв звънец или сирена, конто сигнализират, че
станцията не работи нормално.
Схемата на системата за управление, блокировка и сигна-
лизация се развива конкретно за всяка радиостанция в зависи-
мост от мощността, броя на стъпалата, нейното предназначе-
ние и начин на работа.
3 Лювителски късовълнови предавателя и приемници
129
В своята практика радиолюбителите могат да развиват много
сполучливи схеми конкретно за своята радиостанция.
16. ТОКОЗАХРАНВАНЕ НА ПРЕДАВАТЕЛИТЕ
За да може дадена лампова схема да работи нормално, не-
обходимо е на всеки електрод на лампата да бъде подадено
съответно постоянно напрежение, т. е. да бъде осъществено
електрозахранване на отоплителната, решетъчната, екранната и
анодната верига на лампата.
В практиката си радиолюбителите използуват лампи с ди-
ректив отопление на катода само при преносимите радиопре-
даватели. При тях за електрозахранване на отоплителните ве-
риги се използуват акумулатори или специални отоплителни
елементи, а за захранване на екранната и анодната верига —
анодни батерии.
При стабилните предаватели се използуват най-вече лампи
с индиректно отопление, последните имат това предимство, че
могат да бъдат отопляванй с променлив ток с честота 50 хц~
~ ~ които използуват радио-
любителите, отоплителното
напрежение варира от 4,2
до 20 в, то чрез понижа-
ващ трансформатор мрежо-
вото напрежение се нама-
лява до необходимата ве-
личина и се прилага върху
отоплителната верига.
В зависимост от вида
на лампите и избрания ре-
жим на управляващата ре-
шетка на лампата се по-
дава отрицателно предна-
прежение от няколко еди-
ници до десетки волта. В
случая може да се изпол-
зува отделен лампэв или
селенов токоизправител>
чийто плюс се заземява>
или да се приложат мето-
дите за получаване на авто-
матично преднапрежение.
За захранване на анодните и екранните вериги, чието на-
прежение варира от 200 до 3000 в, се използуват анодни
като при генераторните лампи.
Вход
I
4/7/
2
Изход
а)
R,
5)
Рис. 88. Еднозвенен мзглаждащ филтър:
а — LC-^uny, б — /?С-филтър
130
токоизправители, конто при по-мощните стъпала имат мощност.
от няколко десетки дата до един киловат и повече.
За намаляване фона на променливия ток в изхода на всеки
изправител се включва изглаждащ филтър, който може да бъде
П- или Г-образен (рис. 88 и 89), с едно или няколко звена. За сте-
Bxodz^C, Z“ с2
—|—
zz Изход
а)
Bxod~'Z-
2
—0
4= Г изход
б)
Рис. 89. Двузвенен изглаждащ филтър:
а — ZC-фжлтър; б —КС-фълтъу
пента на изглаждането съдим от коефициента на пулсациите,
който показва в проценти каква част от постоянната съставна
на изправеното напрежение представлява амплитудата на про-
менливата съставна.
Така например за работата на телеграфия се допуска кое-
фициент на пулсациите на изправеното напрежение 5=1—5%,
а за работа на телефония — 5=0,1—0,5%.
При изчисление на филтрите, включвани в изправителите, се
използуват следните изрази, от конто при приет капацитет на
кондензаторите се определя самоиндукцията на дроселите или
големината на съпротивленията и обратно.
За филтър с едно звено:
, _ 100 30000 1е1
ЛС2=—х—; =-----х------за еднопътно изправяне; 16,1
«3 о
ZiC2= 2j_ . ^с2= -БУ**---------за двупътно изправяне. 16,2
О о
131
За филтър с две звена:
32
/?1Сд —
10000
--------за еднопътно
^1С*2 — L2 С3 —
изправяне;
AiC2 = Ь2Сз
/?1с2=/г9с,=л^.
16,3
за двупътно из-
правяне.
При тези
капацитетът
омове.
Тъй като
формули самоиндукцията на
на кондензаторите в мкф, а
16,4
дроселите е в хн,
съпротивлението в
радиолюбителите при построяване на високовол-
товата токоизправителна част на
из-
Рис. 90. Изправители с удвояване на
правеното напрежение:
а — с използуване на селенови стълбчета: б — с
използуване на изправителни лампи
своя предавател не винаги
разполагат с газотронни
лампи, за захранване на
анодните вериги на пред-
последните и крайните
стъпала използуват схе-
мите на изправители с
умножаване на напреже-
нието. Характерно за
тези изправители е, че
използуват свойството
на кондензаторите с го-
лям капацитет да задър-
жат за известно време
електрическата енергия,
с която са заредени.
На рис. 90, а и б са
показани две схеми на из-
правители с високо удво-
ено напрежение. В първа-
та схема като изправи-
телни елементи се изпол-
зуват селенови стълбче-
та, а във втората—диоди.
Изправител, построен по тези схеми, може да се разглежда
като два еднопътни изправителя, съединени последователно,
като всеки от тях създава в своя изходящ капацитет напре-
жение, равно на половината от цялото изправено напрежение.
В своята практика радиолюбителят може сам да изработи
трансформатора, който захранва токоизправителя, а така също
и дросела от изглаждащия филтър.
132
При извършване на монтажа радиолюбителя? трябва осо-
бено да внимава при изпробване и включване на електролитните
кондензатори, които се използуват във филтърната трупа, като
се съобразява къде са изведени плюсът (+) и минусът (—).
Обикновено плюсът е изолиран, а минусът свързан с алуми-
ниевия корпус. Контактът се осъществява чрез затягане на
металически или бакелитови гайки за закрепване на електро-
литния кондензатор към шасито. При серийно включване на
електролитните кондензатори се налага минусът да бъде изо-
лиран, което се постига с поставяне на изолационна шайба
между корпуса и шасито.
17. ОБЩИ СЪОРАЖЕНИЯ ПРИ КОНСТРУИРАНЕТО
НА КЪСОВЪЛНОВИ ПРЕДАВАТЕЛИ
1. Подбор на радиочасти. В практиката си радиолюбителят
трябва да оразмерява частите, които използува в своя радио-
предавател.
Докато при приемните устройства напреженията не са по-
високи от 250—300 в, при предавателите могат да д<рстигнат
до 3000 в. Ето защо радиолюбителят при конструирането
на своя предавател трябва да подбира кондензатори и други
части, върху които могат да бъдат приложени съответните
напрежения, като предвиди най-малко 20% резерв.
В трептящите кръгове, където текат* значителни високо-
честотни токове, кондензаторите трябва да се предвидят със
съответната реактивна мощност, а бобините да се направят от
по-дебел меден проводник. Най-добър е посребреният.
Докато при проводници, по които тече постоянен ток или
променлив с индустриална честота, се допуска гъстота на тока
о = 2,5-т-За/жл2, при проводник, по който текат високочестотни
токове вследствие повърхностния ефект, това е недопустимо и
същите се избират значително по-дебели.
Реактивната мощност на кондензаторите зависи от ?дължи-
ната на вълната. При късите вълни реактивного съпротивление
на кондензаторите значително намалява и радиолюбителят
трябва да внимава не само за напрежението, което прилага
върху кондензатора, но и за реактивната мощност; която-може
да разсее същият, без да излезе от строя.
Пример 1. Кондензаторът в трептящия кръг при дължина на вълната
75 м е 200 пф, а върху него се прилага високочестотно напрежение от по-
ря дъка на 3 000 в. Каква трябва да бъде реактивната мощност на конденза-
тора ?
530Х 530.75
Хс — ~= ~2ОО~^2 000 0Ма
133
Uc 3000
l— Xc “ 2 000 ~1,5 a:
„ Uclc 3000.1,5
Pr =—2 ~~------2----250 вл=2,25 ква.
Също така и съпротивленията, монтирани в отделните ве-
риги, трябва да бъдат оразмерени за съответната мощност,
която могат да разсеят.
Пример 2. Във веригата, в която протича ток 0,2 а, трябва да включим
съпротивление 300 ома. Каква трябва да бъде мошността на същото ?
P-PR—0,22.300—12 вт.
2. Оформяване на радиопредавателното устройство и
разположение на частите. Отделните стъпала на радиопреда-
вателя могат да бъдат разположени хоризонтално — на едно
шаси, или вертикално — на няколко шасита на етажи. Прин-
ципно е безразлично как ще бъдат разположени- стъпалата,
стига да бъдат спазени известии условия, конто важат и при
двата случая. Така например отделните стъпала трябва да бъдат
разположени по такъв начин, че лесно и удобно да се осъще-
ствява връзката между тях. При това винаги трябва да разпо-
лагаме крайното стъпало по-далеч от възбуждащия генератор,
за да се намали влиянието върху него. За повишаване стабил-
ността на честотата възбуждащият генератор се монтира по-
далеч от частите, конто се загряват значително. Любителски
предаватели клас В и С могат да бъдат построени върху хо-
ризонтално шаси, а предаватели клас А — на няколко шасита,
разположени на етажи. При такова изпълнение се препоръчва
най-ниско да е електрозахранващата част, над нея възбужда-
щият генератор и междинните стъпала, а най-отгоре крайното
стъпало и модулаторът.
При оформяването на радиопредавателното устройство радио-
любителят се сблъсква с редица противоречия, докато целта
за по-добро охлаждане налага отделните части да бъдат раз-
положени по-далеч една от друга, предпазването от възникване
на нежеланите паразитни трептения налага частите да се монтират
близко и да бъдат свързани помежду си с най-къси провод-
ници. За да избегнем нежеланите обратни връзки, конто пре-
дизвикват самовъзбуждане и възникване на паразитни трептения,
налага се да бъдат екранирани отделните стъпала, като особено
внимание се отдели при екранирането на възбуждащия гене-
ратор и буферного стъпало. За екраниране се използува най-
често алуминиева или медиа ламарина с дебелина 0,54-1,5 мм.
Челната Страна и шасито се приготвят от алуминиева или
желязна ламарина с дебелина 14-2 мм, като на същите се
134
пробиват необходимите отвори за монтяране цоклите на лам-
пите, за измервателните уреди, разните ключове, букси и др.
Монтажът трябва да бъде извършен грижливо и всички
части трябва да бъдат закрепени стабилно върху шасито, като
при тяхното разположение се спазват основните правила за
монтиране.
За захранващите вериги радиолюбителите могат да изпол-
зуват едножилни изолирани проводници, например гъвкав мон-
тажей проводник с хлорвинилова изолация или проводник ПГИ,
а за веригите, където текат високочестотни токове, голи
медни (или калайдисани) проводници с диаметър 1-г-2 д/лг, а
при по-мощните стъпала — кръгли или плоски медни шинички.
Не трябва да се забравя, че проводниците, по които текат
високочестотни токове, трябва да бъдат колкото се може по-
къси.
За по-голяма сигурност при монтажа желателно е всички
съединения на проводниците да бъдат направени чрез запояване.
Отпред на шасито се монтира челната страна. На нея се
закрепват измервателните уреди, дръжките на органите за
настройка и различните ключове и бутони 4 за управление на
радиопредавателя, лампичките за сигнализация, буксите за вкюч-
ване манипулаторния ключ или микрофона, изводите за антена
и земя и др. По този начин пред очите на радиолюбителя се
намира всичко необходимо за наблюдение и манипулация.
За запазване от замърсяване и съгласно правилата за тех-
ника на безопасността монтираното шаси се помест^а в тспе-
циално направена дървена или ламаринена кутия или шкафче.
За подобряване охлаждането на отделните части на предавателя
се препоръчва върху страничните стени на кутията или вра-
тичките да се направят малки отвори, които най-лесно могат
да се пробият с бургия с диаметър 6—8 лмс.
Ако челната страна и кутията са направени от желязна
ламарина, за предпазване от ръждясване и за предаване на
по-хубав външен вид на радиостанцията същите могат да бъдат
боядисани с блажна или целулозна боя в подходящ цвят.
18. ПРОЕКТИРАНЕ И ИЗЧИСЛЕНИЕ НА ЛЮБИТЕЛСКИТЕ
КЪСОВЪЛНОВИ РАДИОПРЕДАВАТЕЛИ
1. Общи положения. При проектиране на своя радиопредавател радио-
любителя? трябва да изходи от следните важни условия:
1) разрешена мощност за излъчване1;
2) разрешен честотен обхват за работа ;
1 Виж т. 1 — „Общи бележки*, стр. 7.
135
3) начин на излъчване: Аь А2 или А3;
4) начин на електрозахранване;
5) разполагаеми или намиращи се на пазара радиолампи и други радио-
части.
От първите две условия радиолюбителят може веднага да състави блоко-
вага схема на своя радиопредавател. Така например, ако радиолюбителят е
клас С, той има право да построй радиостанция с „мощност" до 25 вт и да
работи на два късовълнови обхвата — 80-метровия и 40-метровия. При този
случай независимо от начина на излъчване радиопредавателят ще бъде дву-
стъпален и неговата блокова схема ще има вида, показан на рис. 91, а. Самият
радис предавател се състои от генератор със собствено възбуждане, който ге-
a)
Рис. 91. Блокова схема на предавател клас С:
а — двустъпален предавател; б — едностъпален предавател
мерира високочестотни трептения с дължина на вълната в 160-метровия и
80-метровия обхват, и крайно стъпало, което представлява високочестотен
усилвател, който усилва високочестотните трептения, като удвоява честотата им
По ^рзи начин предавателят излъчва високочестотни трептения с дължина
на вълната в 80-метровия и 40-метровия обхват. В блоковата схема са пред-
видени и манипулационно или модулационно стъпала в зависимост от избрания
начин на излъчване, а така също и токозахранващо стъпало. Много често ра-
диолюбителите клас С, които не разполагат с голям брой радиолампи и други
радиочасти, построяват своя радиопредавател като едностъпален, т. е. изпол-
зуват схема на двукръгов генератор, на който решетъчният кръг е построен
да генерира високочестотни трептения с дължина на вълната в 160-метровия
или 80-метровия обхват, а анодният е настроен на два пъти по-къса вълна>
т. е. в 80-метровия или 40-метровия обхват. Блоковата схема на такъв едно-
стъпален радиопредавател е показна на рис. 91, б.
Радиолюбителите клас В могат да строят радиопредаватели с „мощност*
до 150 вт и да работят на пет късовълнови обхвата : 80-метровия, 40-метро-
вия, 20-метровия, 14-метровия и 10-метровия. За постигане на тази мощност
в крайното стъпало и за създаване възможност за работа най-малко в три от
разрешените обхвати в блоковата схема на предавателя трябва да се включат
и няколко междинни стъпала, които най-често работят като умножители на
честотата. Блоковата схема на такъв радиопредавател е показана на рис. 92.
Първото стъпало е генератор със собствено възбуждане, който генерира ви-
сокочестотни трептения с дължина на вълната в 160-метровия обхват. Меж-
динните стъпала са три и работят в режим на удвояване на честотата: първото
се насзройва на 80-метровия обхват, второго на 40-метровия, а третото на 20-
метровия. Крайното стъпало работи в ре^им на усилване на високочестотни
трептения и чрез неговия орган за настройка може да се настройва лесно по
136
желание на един от горните обхвати. И при тази схема трябва да имаме токо-
захранващо и модулационно или манипулационно стъпало.
Радиолюбителите клас А работят на същите пет късовълнови обхвата, както
радиолюбителите клас В, но същите имат право да строят радиостанции с
„мощност* на крайното стъпало до 1 000 вт. Увеличение™ на мощността,
използуването на обхватите, а така също и постигането на по-голяма стабил-
Рис. 92. Блокова схема на предавгтел клас В.
ноет на честотата налагат да бъде увеличен броят на междинните стъпала.
Както ясно се вижда от блоковата схема, показана на рис. 93, за разлика от
блоковата схема при клас В тук се предвижда едно (отделително) буферно
стъпало, чиято лампа работи без решетъчен ток, за да се получи по-голяма
стабилност на честотата. За работа и в 10-метровия обхват се предвижда още
едно междинно удвоително стъпало.
Рис. 93. Блокова схема на предавател клас А
Ако радиолюбителите клас В и клас А желаят да работят и в 14-метро-
вия обхват, необходимо е техният генератор със собствено възбуждане да
може да генерира и трептения с дължина на вълната, кратна на 14, и да
се въведе още едно междинно умножително стъпало, настроено на 14-метро-
вия обхват. Този вариант на радиопредавател клас В или клас А, естествено,
ще бъде по-сложен.
2. Любителски късовълнов предавател клас С. Радиолюбителите
клас С, въпреки че имат разрешено излъчване Аь А2 и А3, като най-неопитни
обикновено работят само на немодулирана радиотелеграфия — Аг и много
рядко на радиотелефония — А3.
В такъв случай те проектират своя радиопредавател само за обикновена
радиотелеграфия и крайното стъпало на радиопредаватели при натиснат ключ
работи както всеки обикновен високочестотен усилвател в клас С. Известно ни
е, че усилвателите клас С, построени от висококачествени части и при добра
настройка, работят при КПД от порядъка на 77=65-*-70 °/0. При любителски
137
условия КПД може да се приеме значително по-нисък, а именно ^=0,55 -г-0,65%.
Тогава, като се използува формулата за КПД т)——р-—при максимална раз-
решена „мощност* на крайното стъпало Ро л^г=25 вт, можем лесно да
определим полезната трептяща мощност, която трябва да получим от същото
P~z=igPr ^>^=0,6.25=15 вт.
Когато крайното стъпало работи в режим на умножение на честотата,
КПД вместо у zz 0,52—0,58 може да ср приеме по-нисък i]zz0,48-?-0,52.
Тогава
=7jP0 макс—0,5.25= 12,5 вт.
Тъй като вече е известна трептящата мощност, която трябва да получим
от крайното стъпало, можем да определим и вида на радиолампата. Ако раз*
полагаме с данни за типовите режими на радиолампите, работата се опростява,
тъй като се свежда само за определяне вида на радиолампата. В противен
случай освен определяне вида на радиолампата по нейната типова мощност
налага се да се направят изчисления за режима, в който тя ще бъде поста-
вена да работи. За изчисление на режима на радиолампите се използуват
формулите, дадени в т. 2 и т. 6 със съответните теоретични обяснения.
За да получим по-пълна представа как става изчислението, да решим един
конкретен пример за двустъпален радиопредавател клас С, построен по
блоковата схема на рис. 91, а.
А. Изчисление на крайното стъпало
1. Предварително приемаме или определяме следното:
а) вида на радиолампата.
От каталозите избираме лампа, която има типова мощност около 15 вт.
Такава подходяща за целта лампа е триодът ГК-20, тетродите 6ПЗ и Г832 и
пентодите Г411, Г837, П-15. RL-48P15 и РС-05/15.
Избираме пентода Г837, който има номинална типова мощност 20в/л, и
приемаме:
б) номиналното постоянно анодно напрежение Еа =500 в;
в) ъгъла на отсичане 0—60° и коефициентите а2=0,276, яо=О,22;
г) %>—%>кр» 6я-р=0,85-ь0,9.
2. Определяме височината на аноднотоковия импулс
1ат—$1е =0,85.200zzl70 ма; 0=0,8-0,9; 1е =200 ма.
3. Определяме амлитудата на променливото анодно напрежение
Ua —£кр Еа =0,9.500=450 в.
4. Определяме амплитудата на възбуждащото напрежение
/ат 170 1ПЛ
Up~ S(l-cos0) ~ 3,4 (1-0,5) -100 e’
където S=3,4, a cos60o=0,5.
5. Определяме решетъчното преднапрежение
Ер —Ер Q—Uр cos0= —2,5 -100.0,5= —52,5 в ; Ер^— —2,5 в.
6. Определяме амплитудата на втората хармонична на анодния ток
/е 2--®2Zem=0,276.170=47 жд=0^)47 а.
7. Определяме големината на постоянната съставна на анодния ток
Ze о3-- aoZam=0,22.170=37,4 ма =0,0374 а.
138
8. Определяме еквивалентното съпротивление на трептящия кръг
Ua 450
Re — la 2 ~ 0,047 —9600 ома-
9. Определяме полезната трептяща мощност в кръга
P^-^-Ua la 2 = 4-450.0,047^10 вт.
10. Определяме черпената мощност от източника на анодния ток
Ро=Еа /а 0=500.0,0374^18,7 вт.
11. Определяме загубената мощност на анода на лампата
Pa—PQ—P~2=A3t7—10=8,7 в/и<Рл<>ол=12 вт.
12. Определяме КПД на режима
10
• Ю0 = ^87“ • 100=53,5%.
13. Определяме големината на постоянната съставна на решетъчния ток
(за пентоди 1Р о=(О,ОЗ—0,08) 1а 0)
1Р о=О,О5.1а о=0,05.0,0374^0,002 а.
14. Определяме амплитудата на първата хармонична на решетъчния ток
1Р ^21р 0=2.0,002=0,004 а.
15. Определяме консумираната трептяща мощност от предното (възбуди-
телното) стъпало
Рр ,^= 2~^Р Ь 1 = 2 • 0,004=0,2 вт.
16. Определяме постоянната съставна на тока, който тече в екраниращата
решетка (/р2 0= (0,15 -ь 0,25) 1а 0),
1р2 0=0,2.1а о=О,2.0,0374=0,0075 а.
17. Определяме сумарния (катодния) ток Is
Is =Ia o+Ip o+/p2 0-0,0374-j-0,002-1-0,0075^0,078 a.
18. Определяме съпротивлението във веригата на екраниращата решетка
Еа —Ер 9 500—200
Рр2——7^— = ~~0 0075~~40 000 олш=40 кома (1 вт)
(приемаме типово съпротивление 40 кома 1 вт).
19. Определяме съпротивлението в катодната верига, което създава пред-
напрежение
Г1 . Ер —52,5
— Is ~~ 0,078 ~670 ома
(приемаме типово съпротивление 680 ома 6 вт).
20. Определяме блокиращите елементи в анодната и решетъчната верига :
а) приемаме капацитета на блокиращите кондензатори Сбл =3 000 пф и
за съответно напрежение според това, в коя верига ще бъдат включени;
б) самоиндукцията на дросела в анодната верига
Ьб Аймаке—0,4.80=32 мкхн.
Проводникът, от който дроселът ще се навие, трябва да бъде оразмерен
за 1а о=4О ма.
139
21. Определяме елементите на трептящия кръг ча стъпалото:
а) избираме променлив кондензатор с капацитет 67=11 -s-109 пф за напре-
жение 1 000 в;
6) самоиндукцията на бобината при избран капацитет се определи, като
се използува следната таблица, където е дадено произведението L X С
(мкхкХпф) за любителските късовълнови обхвати:
X, м /, кхц LXC МКХНХпф 1 ' X, м I ; /, кхц 1 ьхс | МКХНХпф
10 30 000 28,2 40 i 7 500 450,0
14 21 420 55,2 80 3750 1800,0
20 15000 112,0 160 ! 1 874 1 7 210,0
Приемаме капацитета на кондензатора за 80-вълновия обхват
Cso=8O пф ; Lqq zz- =22,5 мкхн.
Приемаме капацитета на кондензатора за 40-вълновия обхват
Рис. 94. Графици за определяне коефициента К в зависимост от
отношенията 1/d или «/J, необходим за изчисление на бобинше
За определяне броя на навивките на бобината при известна самоиндук-
ция приемаме диаметъра на тялото D и използуваме следната формула за
еднослойна бобина:
140
където К е коефициентът, който се определи при известно отношение
Z а
-^уили-^-от графика на рис. 94, където I е дължината на навитата бобина,
D — диаметърът на тялото, а — разстоянието между намоткнте и d — диа-
метърът на проводника.
При приети съотношения:
за 80-вълновия обвхат —:/=£)=3,8 см ; #=0,006 ;
Z
за 40-вълновия обхват —-д-=0,5 : Z=0,5D=0,5.3,8=l,9 см ; #=0,009.
1 / 22 5 1 / 12 5
w80=z / — ’ — - =32 навивки ; I/ - =19 навивки.
w |/ 0,006.3,8 40 }/ 0,009.3,8
Следователно бобината ще бъде една с извод за 40-вълновия обхват от
19-та навивка. Проводникът, от който ще се навие бобината, трябва да бъде
е лакова изолация с <Z=1 мм.
Б. Изчисление на възбудителя
а. Изчисление на режима на възбудителя. Възбудителят
трябва да има възможност да генерира високочестотни трептения с дължи-
ната на вълната в 160-метровия и 80-метровия обхват. Приемаме възбуди-
телят да бъде генератор с кондензаторна (капацитивна) обратна връзка.
Възбудителят трябва да развива минимална полезна трептяща мощност
Р^въз (4—6) Рр —=6.0,2=1,2 вт
при минимална амплитуда на променливото напрежение в кръга
ZAzew=(l,8—2) Up =2.100=200 в.
1. Избираме пентодната лампа П-6, която има номинална типова мощност
5 вт.
Лампата трябва за работа в критичен режим, затова приемаме:
а) £=&^=0,85-М),9 ;
б) номинално анодно напрежение Еа =250 в;
в) ъгъл на отсичане 0=70°; 04=0,436; ао=О,253.
2. Определяме височината на аноднотоковия импулс.
Лампата е с оксиден катод и може да се вземе за 1а т стойността
Je =50 ма, дадена в каталога. В случая можем да приемем Ia т=40 ма.
3. Определяме амплитудата на променливото анодно напрежение
Ua =^кр Еа =0,9 250=225 в> 200 в.
4. Определяме амплитудата на възбуждащото напрежение
1а____________40
Up — S (1—cos©) - 6(1-0,34) ^10e’
където S=6 ма/в; cos 70°=0,34.
5. Определяме решетъчното преднапрежение
EpTzEpQ—Up cos0=—15—10.0,34=—18,5 в; —15*
6. Определяме амплитудата на първата хармонична на анодния ток
1а 1—Л^а т=№ЬАЪ=.\1Д а.
7. Определяме постоянната съставна на анодния ток
la 0=а0 la т=0,253.40=10 ЖП=0,01 а.
141
8. Определяме еквивалентното съпротивление на трептящия кръг
Ua 225
Re ~ 0,0174 ~12 900 ома'
9. Определяме полезната трептяща мощност в кръга
Ua la 1=~y-225.0,0174=l,96em.
10. Определяме черпената мощност от източника на анодния ток
Р0=£в 1а о=25О.О,О1=2,5 вт.
11. Определяме загубената мощност на анода на лампата
Ра =Р0—Р~1=2,5—1,96=0,54 вт<Рлдод=7,5 вт.
12. Определяме КПД на режима
Р—1 1,96
Ч=—р~- ♦ 100 =-^—.100=0,77 °/0.
б. Изчисление на трептящия кръг на възбудителя*
Известии са ни следните величини:
вълновият обхват — Ъмакс =180 м (160 м) ^мин—70 м (80 м);
изменението на капацитета — ДСв о=О,4 пф;
Дю
стабилността на честотата-----=4-5.10-4;
(О
еквивалентното съпротивление на генератора — Re =12 900 ома;
Доефициентът на обратната връзка — = -^—4= ^^=0,05.
1. Определяме качествения фактор на кръга
ReLCao 12 900.0,4
V . z Да> “ 103.180.5.10-4“58‘
К)3 Хмакс (~^~)
2. Определяме пълния капацитет на кръга за най-дългата вълна
. Q Клаке 58.180 _
Ск *^-530(1+/fep )*Re ~ ^(l +0,05)*. 12 900~"400
3. Определяме допустимого изменение на капацитета на кръга
ДСлг^ОД Са о=О,1.0,4=0,04 пф.
4. Определяме еталонността на капацитета на кръга
°’04 1 ш 1
Ск “ 400 ~1Л0 ’
5. Определяме коефициента на покриване на обхвата
.. ^макс 180
Кобх == = —2,56.
Аман /V
6. Определяме капацитета на кръга за най-късата вълна
Склоке __ 400
Скмш,- - 2j562 -60 п#.
Избираме типов променлив кондензатор с капацитет С=10ч-450 л#-—500 в,
който отговаря на условието Смаке —С мин 2lCk макс —С к мин, но разпола-
гамес променлив кондензатор с капацитет С= 15 ч- 320 пф. За да го изпол-
зуваме, трябва да включим допълнителен кондензатор См» който увеличава
връзката между лампата и кръга.
142
7. Определяме началния капацитет на кръга (без да се взема под вни-
мание капацитетът на променливия кондензатор)
Смаке—К^обх С мая 320—2,5б2.15
С°~ К^обх—\ ~ 2,562- 1 =4° п&-
8. Определяме максималния капацитет на кръга
Ск макс —С§-\-Смакс =40-f”320=360 пф.
9. Определяме вълновото съпротивление на кръга
Кмакс ___ _180
рк = ™~и;маке = 53О36О=265 ома.
10. Определяме самоиндукцията на бобината
г рк Ъмакс 265.180
Lk = 1 880~~ “ 1 880 :=25>4 МКХН\
при D=3,8 см и D^l броят на навивките ще бъде w~
25 4
-----’-----=33,5 навивки.
0,006.3,8
L
KD
11. Определяме капацитета на делителя
С'о-О,5 ; Со—0,5.40—.20 пф.
12. Определяме капацитета, включен между анода и катода,
Са = 20 пф.
У Re у 12 900
13.
Определяме капацитета, включен между решетката и катода,
Са 22
Ср - Кер - 0,05 -440
14. Определяме капацитета, който увеличава връзката,
„ Са 22
Сж — . — —-----------= . ---------=440 пф.
1/-^-----О+Лар) l/gy^-O+0,05)
У Ке ]/
в. Начисление на останалите части на възбудителя
и връзреата с крайното стъпало. ). Определяме съпротивлението
на решетъчната верига, което създава отрицателното преднапрежение,
/ро=0,05 /Д0=0,05.0,01=0,0005 а;
/Ср =0 ()()05 =20 кома (приемаме типово съпротивление 20 кома 0,25 вт).
2. Определяме самоиндукцията на високочестотния дросел в анодната
верига и капацитета на блокиращите кондензатори
£бл=0,4 Хмакс =0,4.180=72 мкхн.
Капацитета на блокиращите кондензатори избираме Сбл=5 000 пф.
3. Приемаме автотрансформаторната връзка между възбуждащото и
крайното стъпало.
Определяме номера на навивката на бобината от което ще направим
извод за решетъчната верига на крайното стъпало
Up оо с 100
WLp—WLa уа —33,5 225^14 5 навивкИе
143
Рис. 95. Принципна схема на двустъпален предавател клас С
Желателно е във веригата да се включи полупроменлив кондензатор с
С—25-4-150 пф (Upa6—2^ в), чрез който може да се подаде точно необхо-
димого възбуждащо напрежение.
Определяме самоиндукцията на дросела в решетъчната верига Лбл—50£р т=-
=50.8,8 = 440 мкхн ; Lp — KoPD = 0,011.14,5.3,8 = 8,8 мкхн, —=0,45;
Х=0,011.
144
Във осдова на направеннте начисления и изложените в теорията на ра-
диопредавателните устройства правила можем да съставим принципната
схема на радиопредавателя клас С. Телеграфната манипулация е предвидено
да се извършва в катодната верига на крайното стъпало. Паралелно на теле-
графная ключ е включен искрогасещ филтър. Схемата е представена на
рис. 95. За улеснение на радиолюбителя е дадена спецификация1 на всички
необходими части за построяване иа радиопредавателя. Бобините, високочес-
тотните дросели и нискочестотният дросел, а така също и трансформаторите
радиолюбителят може да си направи сам.
Части за двулампов ради опреда вател — к л ас С
I. Лампи
Означение Лампи Вид
Генераторна радиолампа ...» П-6
Генераторна радиолампа . . Г-837
Л3 Изправителна радиолампа • . . . 5ЦЗС
Л Осветлителна крушка 4 в, 0,250 а
Л Глим-лампа 220 в — миньон
Лв Глим-лампа 220 в — миньон
П. Кондензатори
Озна- чение 1 Диелектрик । 1 Вид Капацитет Напрежение
G 1 Слюда ’ Слюда (хартия) Слюда Постоянен — КСО-5 С=5000 пф и=~ 500 в
Со | Постоянен С=5000 пф 500 в
' с: • Постоянен — КСО-5 С=5000 пф и= = 500 в
С, Керамика 1 Постоянен — КТК-1 С=Ч2. пф 500 в
с. Керамика • Постоянен КТК-3 С—440 пф 500 в
Q Керамика Постоянен КТК-3 С=440 л# и== 500 в
с7 Слюда Постоянен КСО-5 С~Ь 000 пф и== 500 в
G Въздух Променлив С=15ч-320 пф и= = 500 д
с<» Керамика Полупроменлив КПК-2 С 2=254-150 пф и== 500 в
£*10 Слюда (хартия) Постоянен КСО-5 (КБГ-И) С=5 000 пф U=_ — 500 в
£п Хартия Постоянен КБГ-М1 С—0,1 (0,5) мф и= = 500 в
С12 Слюда Постоянен КСО-5 С=3000 пф 500 в
£13 Слюда Постоянен КСО-7 С=3 000 пф и=- 1000 в
С14 Въздух Променлив С= 114-109 пф и= = 1000 в
С15 Хартия Постоянен — КБГ-М1 С=0,1 (0,5) мф и== 500 в
С16 Въздух Променлив С=154-320 пф 500 в
С17 Слюда Постоянен — КСО-5 С=2000 пф и= = 500 в
£*18 Елеитролит Свързани серийно КЭ-2 C=2X2J мф и=~ 500 в
£19 Електролит Свързани серийно КЭ-2 ! С=2Х20 мф U=~ 500
по съветската номенклатура за производство на
е
1 Спецификацията
радиочасти.
10 Любителски късовълнови предаватели и приемници
145
HL Съпротивления
Озна- чение Вид Тип Съпротив- ление Мощност
Ri Въгленово-слойно . . Постоянно ВС-0,25 R= 20 кома Р= 0,25 вт
Иг Въгленово-слойно Постоянно — ВС-5 7?—680 ома Р= 5 вт
Яз Въгленово-слойно . . Постоянно ВС-5 . R =100 ома Р= 5 вт
я. Въгленово-слойно . . Постоянно ВС-1 . R=: 40 кома Р= 1 вт
я5 Жично Делител — с гривна R= IS кома 1 Р=15 вт
IV. Бобини
Означение Самоиндукция, мкхн Най-подходяща вълна при избра- ните кондензатори, м Навивки, броя 1 D Диаметър на! тялото, см | । Диаметър j на провод-, ника, мм |
к 24,5 70—180 33,5 1 3,8 0,8
^2 22,5 (12,5) 80 (40) 32 (19) 1 (0,5) 3,8 1
2,63 20—100 3 0,21 3,8 1
V. Дросели високочестотни
Означение Работна вълна Вид на намотката Самоиндук- ция, мкхн За ток /, ма Диаметър на провод- ника, мм Диаметър на тялото, см Брой на навивките
dpi 160 и 80 Еднослойна 72 0,5 0,20 1,5 90
ДРз 160 и 80 Еднослойна 72 10 0,20 1,5 90
ДРз 160 и 80 Многослойна 440 2 0,18 0,8 200
ДРз 80 и 40 Еднослойна 32 37,4 0,25 2,0 50
VL Дросели нискочестотни
Означение Вид Самоиндук- ция, хн Сечение на желязото, см2 Допустим ток, ма Брой на навивките Диаметър на провод- ника, мм Съпротив- ление на намотката, ома
- — — | _
ДРз С желязна сърце- вина 15 13,5 | 250 4 500 1 0,35 ПЭ 1 120
146
VII. Трансформатори
о S as «s в cn О Вид i Напрежение, в Мощнсст, вт Сечение на желя- 3OTO, СМ* Брой на намотките, WilW2 Диаметър на жица- та, мм
Аноден 220/2.510 180 13,5 820/2.1 860 0,74/0,29
Тр2 Отоплителен 220/12,6; 1540/89;35;30 0,32/0,69;
5;4,2 36 7.2 1,45;0,47
VIII. Измервателни уреди
Означение Вид Тип Обхват
А* Милиампермер за посто- янен ток Магнитоелектричен 0—100 ма
3. Любителски късовълнов предавател клас А. Поради ограничения
обем на книгата схема на любителскй късовълнов предавател клас В не даваме,
тъй като с малко по-големи усилия и старание радиолюбителя^ след като е
построил своя радиопредавател С, ще може да състави схема на радиопреда-
вател клас В и да го построй. На рис. 96 даваме схемата на радиопредавател
клас А, съставена от известния съветски радиолюбител К. А, Шулгин, некол-
кократен шампион на състезанията на късовълновидите, орган изирани от
ДОСААФ. Този радиопредавател може да работи на телеграфия при полезна
трептяща мощност в крайното стъпало от 250 вт и на телефония при моду-
лация в решетъчната верига на крайното стъпало — 50 вт.
Предавателят има генератор със собствено възбуждане, построен по схема
с електронна връзка с лампа 6SI7. В анодната верига на генератора товарът
е апериодичен-високочестотен дросел вместо паралелен трептящ кръг за по-
стигане по-висока стабилност на честотата и генерира трептения с честота
850 кхц (300-метровия обхват). Следващото стъпало с лампа 6А67 е буферно
(работи без решетъчен ток) и усилва трептенията, произведени от генератора.
Междинните пет стъпала са построени по една и съща схема и с една и
съща лампа 6ПЗ и работят като множители. Разликата между тях се състои в
това, че анодните им трептящи кръгове са настроени на различии честоти.
Первого работи в режим на удвояване на честотата (в 160-метровия обхват),
второго —. в 80-метровия обхват, третото — в 40-метровия, четвъртото работи
в режим на утрояване в 14-метровия обхват. Последното междинно стъпало
работи само в режим на удвояване в 10-метровия обхват. Крайното стъпало
може да усилва подадените в решетъчната верига високочестотни трептения
от кое и да е от междинните стъпала чрез даване на съответно положение на
превключвателя за обхватите. За преминаване от работа на телеграфия на ра ’
бота на телефония е предвиден още един превключвател. Чрез него, освен че
се променя преднапрежението на крайното стъпало, се включва или изключва
захранването с анодно напрежение на нискочестотните стъпала. Телеграфната
манипуляция се извършва в катодната верига на първото междинно стъпал0
чрез прекъсваве пътя на катодния ток. Паралелно на телеграфния ключ е
включен искрога^ещ филтър . Предвиден е също така и филтър за изграж-
147
Рис. 96. Принципна схема на предавател клас А
дане на правоъгълните телеграфии импулси така, че тонът на сигнала, който
ще се приема в приемната станция, да бъде по-приятен.
Спецификацията на частите е дадена по съветската номенклатура и е оз-
начена на самата схема.
Радиопредавател клас А, построен по тази схема, предлага редица от
желаните качества: бърза оперативност при преминаване от един обхват на
друг или от телеграфия tia телефония, висока стабилност на честотата, гаран-
тиращи сигурността на радиосвръзката. Ето защо може да бъде препоръчано
на окръжните и околийските радиоклубове да построяват предавателите на своите
колективни радиостанции по описаната схема.
ИЗПОЛЗУВАНА ЛИТЕРАТУРА
1. К. А. Шульгин. Конструирование любительских коротковолновых
передатчиков, 1951.
2. Ю. Н. Прозоровский. Любительская коротковолновая радиостан-
ция, 1952.
3. 3. И. М о д е л и И. X. Н е в я н с к и й. Радиопередающие устройства,
1950.
4. С. А. Др об о в. Радиопередающие устройства, 1951.
5. С. И. £ в т я н о в. Радиопередающие устройства, 1950.
6. Ф. Бурдейний, К. Казански, А. Камалягин, К. Шульгин.
Справочник коротковолновика, 1953.
7. Д. П. Линде. Антеннофидерные устройства, 1953.
8. А. А. К*уликовсково. Справочник радиолюбителя, 1955.
9. Г. Нестеров и М. Топалов. Предавателна, антенна и УКВ тех-
ника, 1955.
10. Правилник за радиолюбителе ката дейност.
11. Каталог на съветски радиолампи.
12. Списания.
149
ВТОРА ЧАСТ
КЪСОВЪЛНОВИ ПРИЕМНИКИ
19. ОБЩИ БЕЛЕЖКИ
Техниката на приемането има за цел да приеме високочестот-
ните сигнали, да ги преобразува така, че да се възприемат от
ухото на човека. В тази насока тя е отишла много напред.
Приемната техника се разпределя на дйй големи клона в зави-
симост от принципа, на който почиват апаратите й: техника на
приемане с пряко усилване на честотата и приемане с преобра-
зуване на честотата. Вторият вид апарати, макар и по-сложни,
поради ред съществени предимства напоследък напълно са се
наложили. Независимо от това обаче в любителската практика
линейните апарати (с пряко усилване) също много се използуват.
В късовълновата приемна техника се поставят редица усло-
вия поради естеството на късите вълни и големия брой радио-
предаватели, които работят в този обхват. Най-наиред от тях
се изисква висока чувствителност, отлична избирателност и
много голяма стабилност. Ето защо това налага употребяването
на доброкачествени материали, специални мерки за повишаване
на избирателността (кварцови филтри и др.) и стабилността,
които ще разгледаме по-нататък. Любителските късовълнови
приемници поради своего предназначение да работят главно на
телеграфия и телефония с малка широчина на звуковата честота
(от 300 до 3 000 хц) изискват допълнителни приспособления
за работа на телеграфия и от друга страна, позволяват да се
изпълнят добре главните условия, посочени по-горе, за сметка
на по-некачествени нискочестотни показатели. Ще разгледаме
най-напред приемниците с пряко усилване (линейните) като по-
прости, а след това и тези с преобразуване на честотата (су-
перхетеродините).
150
А. ПРИЕМНИЦИ С ПРЯКО УСИЛВАНЕ
20. СКЕЛЕТНА СХЕМА НА ПРИЕМНИЦИТЕ С ПРЯКО УСИЛВАНЕ
Приемникът с пряко усилване е прост по конструкция и
сравнително лесен за направа и за настройка и обслужване.
При него високата честота от антената постъпва във входящата
верига, усилва се и се детектира направо, без да търпи други
изменения. Принципно този приемник може да бъде направен
само с една ламйа. Добрите и качествени приемници обаче имат
Рис. 97. Блокова схема на приемник с пряко усилване
и по-голям брой лампи, с което се постига по-голяма чувстви-
телност. На рис. 97 е дадена блоковата схема на един приемник
с пряко усилване. Тук 1 е входящото стъпало. То може да
съдържа един или няколко трептящи кръга; 2 е усилвателното
стъпало за висока. честота; то съдържа една или няколко
лампи (резонансни усилватели); 3 е верига за обратна връзка
(регенерация); тя се поставя в почти всички приемници с пряко
усилване. В любителските радиоприемници тя винаги същест-
вува, тъй като чрез нея става възможно приемането на немо-
дулирани телеграфии сигнали; 4 е детекторно стъпало; в някои
приемници то не съществува отделно, а се прави комбинирано
с високочестотния усилвател (решетъчна и анодна детекция);
5 е нискочестотният усилвател, който може да бъде от една
или няколко лампи в зависимост от желаната изходяща мощ-
ност; 6 е токозахранващо стъпало.
Приемниците с пряко усилване, макар че са по-прости и по-
евтини, имат като главен недостатък по-малка избирателност.
За да се получи по-голяма избирателност, необходимо е да се
увеличи броят на трептящите кръгове. Това води до услож-
151
няване и оскъпяване на конструкцията. Също и настройката се
затруднява. Освен това приемниците с пряко усилване имат и
този недостатък, че при засилена обратна връзка излъчват
енергия в антената и причиняват смущения на близки съседни
приемници. Въпреки това обаче чрез употребата на някои
допълнителни средства качествата им могат значително да се
подобрят и с успех да се използуват. Още повече че те се
отличават със сравнително голяма стабилност както електри-
ческа, така и механическа, тъй като в тях няма местен осци-
латор, който да се отразява неблагоприятно на настройката.
21. ТРЕПТЯЩИ КРЪГОВЕ
1. Резонансна честота. Главният елемент на радиотехни-
ката е трептящият кръг, който се състои от електрическа
верига, съдържаща капацитет, индуктивност и някакво активно
Серией трептящ кръг
съпротивление. В зависимост от начина на свързването по
отношение на захранващото напрежение трептящият кръг може
да бъде паралелен (рис. 98, а) или серией (последователен)
(рис. 99, а). Трептящият кръг като цяло представлява едно
комплексно съпротивление (импеданс) и понеже съдържа реак-
тивни елементи в зависимост от честотата си, ще си мени
и свойствата. Когато външната честотата стане равна на
честотата
21,1
152
или както казваме, стане равна на резонансната честота на кръга,
импедансът на кръга Z ще стане равен на активното съпро-
тивление на кръга. Импедансът се дава с формулата
Z=]/r2-|-(a)£----21,2
|' О)С
Резонансът настъпва, когато индуктивного съпротивление
на кръга Rl — mL. стане равно по абсолютна стойност на капа-
1
OjC
цитивното Rc
. Тогава формулата в скобите става равна
на нула и от него се получава формулата (21,1), известна под
името формула на Томсон. Формулата (21,2) се отнася за им-
педанса на сериен трептящ кръг и е дадена графически на
рис. 98, б. Формулата за импеданса на паралелен трептящ кръг е
Z=
1 1/ rh+w
---^-)2
О)С
21,3
като на рис. 99, б е дадено графически изменението на Z от
честотата. Вижда се, че свойствата на серийния и паралелния
трептящ кръг са противоположни. Това се използува в прак-
тиката в зависимост от нуждата. Когато трябва да се усилят
всички честоти, а да се спре само една, употребява се сериен
кръг, който се изчислява за дадената честота. Понеже Z е
почти нула за тази честота, кръгът все едно действува като
късо съединение за напрежението с тази честота и няма да я
прехвърли по-нататък. Обратно, при паралелния кръг напреже-
нието на всички честоти ще бъде малко в краищата на кръга,
153
а само за резонансната ще се получи голяма стойност, понеже
Z е голямо.
Дължината на вълната, която съответствува на резонанс-
ната честота, може да се определи по формулата
А0=2лСУТС’. 21,4
Във всички горни формули L е в х«; С във ф; Хо в см;
С е скоростта на светлината = 30.1010 см)ск. В практиката
обаче е трудно да се работи с тези измервателни единици и
затова в табл. 1 са дадени формулите за / и X при различии
мерки.
Таблица 1
• Вид на измервателната марка f в кхц X в м L в мхн С в пф 5 033 f в кхц X в м L в мкхн С в пф f в кхц X в м L в см С в пф f в кхц X в м L в мхн С в см f в кхц X в м L в мкхн С в см f в кхц X в м L в см С в см
Честота 1 Дължина на вълната Х=2л С VLC 1 592.102 503 478 1510. 102 478.103
VLC KZ.C Vlc KZc VLC VTc
59,6 KLC 1885/ЛС 596.10'1 f LC j62,8 Vlc 1987/ГС lo^LC
2. Характеристично съпротивление (о) се нарича съпро-
тивлението на реактивните елементи на кръга при резонанс и
е равно на
1 1 / 7
О = с)о£== ‘ =1/-^-. 21,5
(00С у С
Ако L е в хн, С във §6, е в омове. От характеристичного
съпротивление зависи и формата на резонансната крива, която
представлява графическата зависимост на напреженията върху
краищата на кръга в зависимост от захранващото напрежение.
• 3. Резонансно съпротивление. При серийния трептящ кръг
резонансного съпротивление се определи от активного съпро-
тивление на бобината и диелектричните загуби в кондензатора
Re cep = f’L'\~rC- 21,6
Импедансът на кръга в този случай е минимум. За чесэоти
по-малки от резонансната пълното съпротивление на кръга
(импедансът) нараства и има капацитивен характер. При по-
154
големи честоти от резонансната импедансът също нараства, но
има индуктивен характер. Импедансът на паралелния кръг при
резонанс има най-голяма стойност и има чисто активен харак-
тер. Неговата стойност се дава с формулата
fie пар— = qQ- 21,7
Г0
При по-ниски честоти импедансът има индуктивен характер,
а при по-високи — капацитивен. Понеже от двете страни на
/0 импедансът се мени по-различни зависимости (веднъж по
1
соС
-, а след това по <оА или обратно), двата клона на резо-
нансната крива не са симетрични и в този смисъл отношението
——(характеристичного съпротивление) влияе върху формата й
4. Затихване на кръга. Формулата
8=—Д— 21,8
сооь
се нарича затихване на кръга, а неговата реципрочна стойност
<4 - 4 21,9
е известна и важна величина Q-фактор или още както се
нарича — качествен фактор. От него зависи както избирателността
на кръга, така и широчината на пропусканата от него честотна
лента. Величините 8 и Q нямат измерения. Те просто са числа
и физически имат следния смисъл. Колкото Q е по-голямо
(8 по-малко), толкова трептящият кръг има по-тясна и стръмна
резонансна крива, понеже активните загуби в кръга са по-малки.
На практика Q-факторът варира от 50 до към 450, като
при късовълновите трептящи кръгове е по-голям, тъй като там
бобината има по-малко навивки и затова по-малко активно
съпротивление. За да се постигне голям Q-фактор, необ-
ходимо е да се намалят загубите в бобината. За тази цел бо-
бините се правят от по-дебел посребрен меден проводник.
Изолацията, върху която е навит, трябва да бъде високока-
чествена — тролитул, полистирол, високочестотна керамика и
др. От друга страна, кондензаторът също трябва да се отли-
чава с високи качества. Затова неговият диелектрик е слюда
или високочестотна керамика (при кондензаторите с постоянен
капацитет). При променливите кондензатори поставката на не-
подвижните плочи трябва да бъде от високочестотна керамика.
155
На практика винаги съществува някакво съпротивление,
което е включено паралелно на трептящия кръг1. Това са вхо-
дящите и изходящите съпротивления на лампите, товарните
съпротивления и др* Тези съпротивления шунтират кръга, уве-
личават затихването и влошават Q-фактора. При късите вълни
Q-факторът и резонансното съпротивление се определят почти
изключително от входящото съпротивление на лампите. За да
бъде малко влиянието на внасяните съпротивления, трябва
ReK
отношението ——да бъде голямо, защото Q-факторът се
*\шунт
р
намалява (14— екр—) пъти.
*хшунт
5. Пропускана лента. Казахме, че затихването или Q-факторът
зависи от широчината на пропусканата лента от кръга. Тази
Рис. 100. Резонансна крива и определяне
широчината на пропусканата лента
1
прекараме правата —успоредно на
широчина се определи от
точките а и б (рис. 100)
върху резонансната крива
и действително, ако пре-
работим формулата за 6,
тя може да се напише в
следния вид
а=-.- - А/ 21,ю
]/d2—1 /о
където d = — = - ” по"
казва колко пъти напре-
жението при резонанс е
по-голямо от това при
известна, разстройка. Като
абсцисната ос, точките а и б
ще определят величината А/, която кръгът пропуска при ниво
на напрежението по отношение на (70. На практика се приема
1 1
— ^0,7 и тогава
» V г
21,11
/о
1 Отнася се за паралелен трептящ кръг. По-нататък за кратко, когато
се говори за трептящ кръг, ще се подразбира паралелен. Когато се говори
за сериен, това ще бъде изрично споменато.
156
т. е. затихването е равно на относително пропусканата лента
при ниво 0,7 при напрежение на кръга 0,7 Uo. Това показва, че
при равни други условия пропусканата лента при високи честоти
е по-голяма.
Праймер. При Q——— = 100 и ниво 0,7 за резонансната честота
, 500 5 000
/=500 кхц, Д/о~5/о—КХУ> а при /=5 000 кхц A/0=-Jqq-z=5O.
6. Загуби. Освен загубите от съпротивлението на провод-
ниците, конто са най-големи, и загубите от скин-ефекта и ди-
електричните загуби в изолациите в трептящите кръгове
съществуват и допълнителни загуби, причинени от внасяните
съпротивления на лампите, от решетъчните и анодните съпро-
тивления и др. Влиянието им се определя от отношението на
тяхната величина и резонансното съпротивление. Колкото това
отношение е по-голямо, толкова по-малко е влиянието им, т. е.
по-малко се измени Q-факторът и резонансното съпротивление.
Трябва да се има пред вид, че всяко съпротивление, което
шунтира кръга, намалява Q-фактора с (!-}
пъти.
1\
При трептящи кръгове, поставени в екран, загубите се по-
вишават. Известии загуби при късовълновите кръгове се явяват
и от излъчване вън от кръга и загуби в съседни диелектрици
и проводници, до конто достига полето на трептящия кръг.
Загубите в съседните проводници са за сметка на индуктираните
в тях високочестотни токове, а в диелектриците — от предиз-
викана молекулярна поляризация. Тези особености трябва да се
имат пред вид при разположение на трептящите кръгове и при
монтажа, защото при неблагоприятно разположение загубите
могат да повишат съпротивлението на кръга до два пъти.
7. Стабилност и термокомпенсация на кръговете. Едно
основно качество на трептящите кръгове е тяхната стабилност,
т. е. с течение на времето да не се изменят параметрите на
техните елементи, а с това и резонансната честота. Това обаче
е трудно да се постигне. Изменение™ на температурата води
до механического изменение на бобините и кондензаторите, а
оттам до изменение на L и С, ас това и на /0. Повишението
на температурата води до повишаване на съпротивлението на
проводниците, от който е направена бобината, а с това пови-
шаване на г0 се влошава Q. Борбата против тези промени се
води, като елементите се правят по-масивни, механически
устойчиви и се поддържа постоянна температура.
157
Влагата от своя страна влошава изолационните качества на
материалите, променя диелектричната константа е (особено при
въздушни кондензатори) и с това измени /0. За предпазване от
влага бобините често се импрегнират с високочестотни водно-
непромокаеми маси (парафин, церезин и др.). Същото се прави
и с постоянните кондензатори. За променливите кондензатори
това е невъзможно и при тях се прибягва до специални кон-
струкции за херметизация.
Най-ефикасна стабилност на трептящите кръгове на практика
се получава чрез термойомпенсация, т. е. чрез употребата на
такива елементи за кръга, които изменят своите параметри от
температурата противоположно. Така например температурният
коефициент на бобините и обикновените кондензатори е поло-
жителен, т. е. с повишаване на температурата резонансната
честотата се повишава. Ако вместо обикновен кондензатор в
кръга се включи такъв, който с увеличаването на температу-
рата повишава капацитета си, той ще действува противоположно
на изменението на честотата от изменението на бобините и в
резултат /0 ще остане постоянно или ще се измени много малко.
За целта е необходимо да разполагаме с различии видове кон-
дензатори с отрицателен температурен коефициен.
8. Изчисление на трептящите кръгове. Изчислението на
един трептящ кръг за една фиксирана честота може да става
по формулите (21,1) или като се използуват формулите от
таблица 1-ва.
На практика обаче най-често се използуват трептящи кръгове,
които могат да менят резонансната си честота, като се променя
един от елементите им L или С (най-често С). Граничите, в
които може да се измени резонансната честота, определят
честотния обхват, който кръгът може да покрие. Отношениёто
— /макс ^макс _ 1 / Смаке 21 12
/мин мин ]/ С мин
се нарича коефициент на покриване на обхвата.
/макс,/мин, Ьмакс, Хмин са съответно граничните честоти и дъл-
жини на вълната на кръга. Смаке и Сман са максималната и
минималната стойност на капацитета в кръга, включително
всички допълнителни капацитети извън променливия конден-
затор.
Индуктивността на кръга може да се определи по форму-
лата
т 2,53.10* (К2п— 1)
(С ______с W2 ’ 21.13
к макс '-'KMUHjJ макс
158
където Си макс и СКмин са минималният и максималният капа-
цитет на променливия кондензатор (без допълнителните) в пф,
/макс е горната гранична честота в мгхц, L ще се получи в
мкхп.
Общият допълнителен капацитет може да се определи по
формулата
— С0-\-Ст, 21,14
^0 — ^боб I '-'Л Г ^МОН)
където Сбоб е собственият капацитет на бобината — от 2 до
10 пф}
СА — входящият или изходящият капацитет на лампата,
даден в характеристиката й;
Смон — монтажният капацитет — от 5 до 20 пф}
Ст — допълнителният променлив капацитет, който има
за цел да доизравни минималната стойност на променливия
кондензатор така, че да добие необходимата стойност, нужна
за покриване на обхвата от кръга. Неговата стойност е от 5
до 25 пф. В практиката този донастройващ кондензатор се
нарича често тример.
Когато променлив елемент на кръга е индуктивността, то-
гава постоянният
гичната формула
капацитет на кръга се определи по анало-
с__ 2,53.10* (№н-1)
(Ьмакс L-мин) f^MOH
21,15
като измеренията на величините са, както по-горе.
Нормално паралелно на кръга има включено някакво съпро-
тивление /?, което влошава Q-фактора му. Еквивалентен Q-фак-
тор на кръга ще бъде
Цг. 21,16
14- —-
т R
Следователно, като меним R, можем да меним Q, а оттам
и резонансната крива. Това ни дава възможност да направим
такъв кръг, какъвто ни е необходим.
Q-факторът на бобина със. стъпкова и сбита намотка със
сравнително малко навивки от кръгъл проводник можем да
изчислим приблизително по следната формула:
Q=8,5DZ0-^-V/>
където /ев мгхц.
21,17
159
22. ПРАКТИЧЕСКО ИЗЧИСЛЕНИЕ НА ЕЛЕМЕНТИТЕ
НА ТРЕПТЯЩИЯ КРЪГ
1. Бобини (индуктивности). Индуктивностите или както
сме свикнали да казваме — бобини, са най-трудните за изчисление
и направа елементи от трите основни елемента на радиотех-
никата (съпротивление, капацитет и индуктивност). В зависи-
мост от предназначението бобините можем да разделим на три
вида:
а) бобини за трептящи кръгове;
б) бобини за връзка (взаимоиндукции);
в) бобини за дросели.
От друга страна, по конструкция можем да ги разделим на
еднослойни и многослойни, с магнитна сърцевина и без сърце-
вина, с екран и без екран, с променлива индуктивност и посто-
янна индуктивност. От своя страна еднослойните бобини делим
на бобини със сбита намотка (рис. 101, а) и с разредена намотка
(рис. 101, б) или както още я казват— стъпкова намотка.
За късовълновите трептящи кръгове се използува предимно
еднослойната бобина с постоянна индуктивност- и обикновено
без високочестотна магнитна сърцевина. В редки случаи, и то
само за обхват от 80 до към 180 метра, се използуват много-
слойни бобини със сърцевина.
Точността на бобините за трептящите кръгове с настрой-
ката трябва да бъде от порядъка на 0,5%, а точността на
бобините за връзка и дроселите може да бъде от порядъка
на 15 до 20%.
Основният параметър на бобините след индуктивността е
Q-факторът. След него следва стабилността на бобината, от
160
която завися и стабилността на честотата на трептящия кръг.
Обикновено с изменение на температурата се измени и йндук-
тивноетта- на бобината вследствие механическото изменение
на размерите й. За да се намали това до минимум, за бобините
с висока стабилност се постъпва по следния начин. Бобинното
тяло се изработва от високочестотна керамика и върху него
се правят каналите за намотките подобно на винтова резба. В*
тези канали по галванопластичен път се наслойва метал с де-
€еЛина от 0,015 до 0,03 мм обикновено сребро. По този начин
се постига много висока стабилност, обаче Q-факторът се
влошава с 10 до 15%.
Друг начин за направа на бобини с голяма стабилност е,
като проводникът, от който се навива бобината, се нагрее до
100—120 градуса и след това се навие стегнато върху тялото
на бобината. При изстиването си до нормална температура
навивките се затягат силно и след това при изменение на тем-
пературата механическите изменения на бобината са много
малки.
За много къси вълни, когато навивките са от 2 до 5, същите
могат да се навият без тела от по-дебел проводник. В този
случай Q факторът на бобината е много по-голям, обаче ста-
<5илността се влошава. На практика бобини с индуктивност
към 15—20 мкхн се правят с разредена намотка, а над 2Цл£/<х«
обикновено бобините се правят със сбита намотка. За изоля-
ция обикновено се използува керамика, тролитул и други висо-
кочестотни изолации. Трябва да се знае, че при по-голям диаме-
тър на бобините може да се получи по-голяма индуктивност
при бобини със стъпкова намотка. В долната таблица 2-ра са
дадени данни при какви стойности на диаметъра на бобината
и до каква величина на индуктивността е целесъобразно да се
правй бобина със стъпкова намотка. Над тази стойност на L
трябва да се мине на сбита намотка.
Таблица 2
За стъпкова намотка
Диаметър на бобината D в мм 6 . 10 15 20 25
L в мкхн 1,8 4 10 20 30
В таблица 3-та пък са дадени данни, който показват до
каква стойност на L при даден размер на бобината е целе-
съобразно да се работи със сбита намотка. Над тази стойност
11 Любителски късовълнови предаватели и приемници
161
на £ за съответния диаметър трябва да се премине на много-
слойна намотка.
Таблица 3
За сбита еднослойна намотка
Диаметър на бобината в мм 10 15 20 30 50
L в мкхн 30 50 100 200 500
Пример. Диаметърът на тялото е 15 мм. Трябва да навием индук-
тивност 15 мкхн. От таблица 2-ра виждаме, че е целесъобразно да минем
на тяло с диаметър 20 мм или пък да навием бобината на тяло с диаметър
15 мм, обаче със сбита намотка.
Ако на същото тяло трябва да навием примерно 80 мкхн, от таблица
З-та виждаме, че не е целесъобразно да направим бобината със сбита намотка»
а с м ноге елейна. Ако искаме да работим със сбита намотка, трябва да вземем
тяло с диаметър 20 мм.
Рис. 102. Стъпкова намотка
2. Изчисление на еднослойна бобина. В късовълновите
ириемници еднослойната бобина се употребява най-често. След
като по таблица 2-ра и 3-та се определи видът на намотката*
прави се изчисление на самата бобина. При това трябва да се
имат пред вид следните
стойкости на величините
в долните формули:
D — диаметърът на
осовата линия на навив-
ката. При високи често-
ти диаметърът на тяло-
то на бобината може с
приближение да се смя-
та в еле;
I — разстоянието меж-
ду крайните навивки в еле;
г — разстоянието между навивките или стъпките. При сбита
иамотка t=d0, където dQ е диаметърът на проводника заедно
с изолацията (рис. 102);
w — броят на навивките.
В такъв случай
1 = х (м—1). 22,1
Еднослойна бобина със сбита намотка може да се изчисли
по формулата
L=L^D. 10“3 (мкхн),
22,2
162
о
където £о е поправъчен коефициент, даден с графика на рис. 103
и който зависи от отношението —.
При бобини със стъпкова намотка важи формулата
L=U—2nwD 10—3 (мкхн), 22,3
където L е действителната индуктивност;
U — индуктивността, начислена по формулата (22,2);
А и Б са поправъчни коефициенти, дадени графично
на рис.$104 и 105.
Рис. 104. График за определяне на коефициента А
Формулите (22,2) и (22,3) дават точки резултати, когато
броят на навивките не е по-малък от 3-ь4.
164
А Изчисление на навивките. Обикновено на практика е
дадена индуктивността, а диаметърът се взема съобразно про-
работват собственоръчно. В такъв случай се търси броят на
навивките, което може да се извърши по формула (22,2)
w
Л/LAW
22,4
165
Обаче в случая се явява една неопределеност, тъй като L*
I I о
зависи от отношението —, а I завися от w. Затова не можем
да определим еднократно w. Следователно трябва да се работи
последователно с приближение или като се направят някои
ограничения.
Нека означим с w0 броя на навивките на 1 см дължина.
Като имаме пред вид изолацията на проводника, можем да на-
пишем за следното отношение
w0=—22,5
а»о
където а е коефициентът на запълването, даден в таблица 4,
a d0 — диаметърът на проводника в мм.
Таблица 4
Диаметър на проводника без изола- цията 0,08 до 0,11 0,15-0,25 0,35—0,41 0,51-0,93 над 1
а 1,3 1,25 1,2 1,1 1,05
На рис 106 е дадена графически зависимостта между от-
I
ношението—2у-и коефициента р0, които се получава след пре-
работка на формула (22,2)
Z.103
Ро~ w? СР •
22,6
Сега можем да напишем, че общият брой на навивките е
<^w=w0/, 22,7
а I може да се изрази още и така
/=О(-^-), 22,8
понеже р - ще отчетем върху графика.
С тези формули и графики задачата вече е напълно опре-
делена.
Пример. Трябва да определим навивките на бобина, за която сме
начислили, че трябва да има индуктивност 50 мкхн. Разполагаме с тяло я?
бобина 2 см. Проводи икът трябва да бъде с </=0,5 мм.
Изчисление. По формула (22,5) броят на навивките на 1 см дължи-
на при а равно на 1,1 от таблица 4-та
1.1 ЛЛ -|вд
166
Коефициентът р0 е
—jg2 в 23==1У*
По графика на рис 106 намираме отношението-^-=2,3,
юткъдето /=2.2,3=4,6.
Общият брой на навивките по формула (22,7) ще бъде
w=18.4,6=83.
Проверка. Понеже-р-=2,3 от графика иа рис. 103, намираме £о=3,2
« по формула (22,2) пресмятаме индуктивността на бобината, която трябва
да бъде равна на зададената
1=3,2.83.2.10—3=53 мкхн,
167
която практически е колкото зададената, тъй като 3 мкхн е в областта на
грешките при графическите начисления.
При изчисление на бобините със стъпкова намотка пай-
напред определяме броя на навивките w като за бобини със
сбита намотка, както по-горе посочения метод. След това из-
числяваме действителната индуктивност L на бобината и така
изчислените навивки по формула (22,3). Тогава действителният
брой навивки определяме по формулата
7п' — 7оЛ1 Ldadena 229
г L
Оптималният диаметър на проводника при късовълновите
бобини може да се определи сравнително точно по формулата
doam=-L== -------L-—. 22,10
у 2 (w—
В такъв случай бобината има минимално съпротивление и
максимален Q-фактор. Тогава съпротивлението на бобината
може да се начисли по формулата
7?/=7,5w2-^-yTT0Zi (ома), 22,11!
като във формулата f трябва да бъде изразено в мгхц. Когато*
бобината е за даден обхват, оптималният диаметър се изчислява
за средната честота на обхвата. Тогава Q-факторът остава
почти постоянен на целия обхват. Колкото диаметърът на боби-
ната е по-голям, толкова и Q-факторът е по-голям. Обаче това
е в известии граници. Съществува някакъв максимум на Q-фак-
тора в зависимост от размерите на бобините. За късовълновите
еднослойни бобини е установен диаметър на бобините 2—3 см„
максимум Q-фактор се получава при отношение-——0,7-г-1 и за
екранирани бобини при-^-=0,8 до 1,2.
Собственият капацитет на еднослойните бобини е сравнително
малък — от 1,5 пф при бобини със стъпкова намотка до 5 пф
при сбита (плътна) намотка. Това трябва да се има пред вид
при изчисление на трептящите кръгове.
4. Екранирани бобини. За да бъде работата на трептящите
кръгове по-стабилна, както и да се избягнат влиянията на
външни паразитни полета и паразитни връзки със съседните
168
бобини, често бобините се поставят в металически екран, обик-
новено алуминиев.. Екранът може да се разгледа като намотка>
дадена накъсо и свързана с бобината магнитно. В такъв слу-
чай тя ще внесе в бобината допълнителна индуктивност и съ-
противление и с това ще влоши качествения фактор. Ако озна-
чим с к коефициента на връзка между бобината и екрана,
може да се докаже, че индуктивността Ьекр на екранира-
щата бобина ще бъде
LeKP—L(\—K2\ 22,12
където L е индуктивността на бобината без екран. Коефици-
ентът к зависи от геометрическите размери на екрана. За
кръгли екрани при еднослойни бобини е
където
на рис. 107.
D
l^ekP
’Л
22,13
D е диаметърът на бобината;
-DeKP — диаметърът на екрана;
, 1
а — коефициентът, зависещ от & и даден на графика
5. Кондензатори. Кондензаторите в късовълновите трептящи
кръгове трябва да се отличават с високи качества и да бъдат
безиндукционни. Загуби-
те им трябва да бъдат
минимални. Такива са
обикновено слюдените и
керамичните кондензато-
ри. Книжните конденза-
тори не се употребяват
както поради големите
си загуби, така и поради
наличността на собстве-
на индуктивност в тях.
В осцилаторни трептящи
кръгове за по-голямо ка-
чество трябва да се упо-
требяват кондензатори с
отрицателен температу-
рен коефициент Върху
Рис. 107. График за определяне на
коефициента а
постоянните кондензатори са означени величината на капаци-
тета, величината на работното напрежение и точността на капа-
цитета му. За късовълновите трептящи кръгове се избират
кондензатори с точност от 1 °/0 до 5 %, а за другите вериги
могат да се употребят кондензатори с точност от Ю®/0 до 20%.
к2=а{
16»
При кондензатори с означен минус или земя винаги при мон-
тажа трябва да се спазва минусът да бъде на земя или на
точка с по-нисък потенциал. На рис. 108 е показано правилно
включване на кондензатори.
Рис. 108. Включване на блок-кондензаторн
При направата на трептящи кръгове и най-точната наработка
не може да съвпадне с теоретичното изчисление, което от
своя страна също е в границите на известна точност. За да
може кръгът да се построй точно за желаната честота, към
постоянния капацитет обикновено се свързва още един малък
капацитет, променлив или полупроменлив, със стойност от
2,5 пф до 2S пф, според случая. Този вид кондензатори, нари-
чани често Тримери, се правят от доброкачествени материали
(слюда или керамика). Керамичните обикновено са крыли и
имат по-големи стойности. За много малки стойности на капа-
цитета се правят въздушни тримери (рис. 109). В практиката
Рис. 109. Въздушен тример
Рис. 110. Гъсеничен
тример
много често се използува и собственоръчно направени тримери,
показани на рис. 110. Върху един изолиран с емайл проводник,
с диаметър около 1 мм се навива гъсто изолиран или гол
проводник, навивка до навивка. След това се запойва с калай
и по този начин се образува малък цилиндричен кондензатор.
170
Като се отвива част от навивките, измени се капацитетьт му
и с това се извършва настройката.
Освен постоянните и полупроменлйвите кондензатори упо-
требяват се промеиливи кондензатори, които нормално са въз-
душни. С тях може да се променя резонансната честота в
известии граници. Въздушните кондензатори трябва да се от-
личават с високи електрически качества и механическа стабил-
ност, тъй като от това до голяма степей зависи стабилността
на кръга. Трябва да са и удобни за управление. Обикновено
в приемниците има по няколко трептящи кръга с една и съща
резонансна честота. Тогава за удобство на една и съща ос се
поставят няколко кондензатора (рис. 111). В този случай е
необходимо изменението на капацитета на всички кондензатори
за един и същ ъгъл на завъртване в да бъде еднакво. Това
изменение може да бъде линейно, квадратично или логаритмично
171
в зависимост от вида на кондензатора. От това и кондензато-
рите носят съответните имена: линейни, квадратични и лога-
ритмични. При линейните кондензатори изменението на капаци-
тета С е пропорционално линейно на ъгъла на завъртането-
При квадратичните е пропорционално на квадрата на ъгъла 0%
а при логаритмичните на логаритъма на ъгъла logQ. Първите
се използуват главно за измервателни цели. Логаритмичните са
.най-подходящи за приемниците, тъй като при тях скйлата на
приемника е равномерна.
Освен въздушните променливи кондензатори правят се и
такива с твърд диелектрик, главно единични. Те се използуват
предимно за регулиране на обратната връзка в регенератив-
ните приемници, тъй като за други цели не са много подхо-
дящи поради големите си загуби.
6. Съпротивления. Няма особена разлика в съпротивлениятаг
употребявани в късовълновите приемници. Използуват се пре-
димно селитните съпротивления с мощност 0,25; 0,5; 1 и 2
вата. Двуватните съпротивления се използуват по-рядко, главно
във веригите на крайните мощни лампи. В останалите рериги
се използуват главно четвъртватните и половинватните съпро-
тивления.
Освен постоянните съпротивления използуват се и всички
видове променливи съпротивления, известии под името потен-
циометри. Те са главно два вида: линейни и логаритмични, като
повече се използуват вторите.
23. ВХОДЯЩИ ВЕРИГИ
1. Схеми и параметри на входящите вериги. Под входящи
вериги се разбира онзи комплекс от елементи, който свързва
антената с решетката на първата лампа. Обикновено това е
един или няколко трептящи кръга, свързани по различен начин,,
за да прехвърлят енергията от антената към решетката на
първата лампа. Входящите вериги както на приемниците с
пряко усилване, така също и за суперхетеродинните са еднакви
и затова всичко казано тук ще важи и за последните. Качест-
вата на входящите вериги се определят от следните показатели:
а) коефициент на прехвърляне на напреже-
нието, който представлява отношението на напрежението на
изхода на входящата верига към електродвижещата сила, по-
лучена от антената, т. е.
172
Рис. 112. Крива на коефициента на
прехвърляне и определяне на изби-
рателността
Когато настройката на входящата верига 4ie се променя,
коефициентът на прехвърлянето ще зависи от честотата и ще
се измени както резонансната крива. При резонанс той ще бъде
максимум Kq (рис. 112). Колко-
то този коефициент е по-голям,
толкова чувствителността на
приемника е по-голяма. За него-
вата стойност най-съществено
значение има нагаждането на
антената към входящата верига,
която представлява един чети-
риполюсник;
б) избирателност на
входящата верига (селек-
тивност) е свойството й да
отдели напрежението на полез-
ния сигнал от това на всич-
ки останали близки по честота
сигнали. Тя зависи изключи-
телно от резонансните криви на
трептящите кръгове на веригата. Числено избирателността може
да се изрази с намалението на коефициента на прехвърлянето
(числото d за дадена разстройка Ду). Обаче, за да може да се
определи стръмнината на резонансната крива, необходимо е да
бъдат дадени поне две стойности на d — dr и d2 съответно за
Д/1 и Д/2. В късовълновите приемници изискванията към изби-
рателността са извънредно високи, тъй като наличността на
извънредно много станции в тесните любителски* обхвати е
причина за силни смущаващи сигнали, чиито напрежения често
пъти превишават няколко хиляди пъти напреженията на полез-
ния сигнал. Това налага резонансната крива да бъде извънредно
стръмна;
в) покриване на обхвата. Нормално входящата ве-
рига мени настройката си, за да може да покрие известен
обхват. Това изменение на настройката се осъществява с един
от елементите на трептящия кръг — обикновено капацитета.
При това обаче се изменя отношението -, а оттам и свой-
ствата на кръга и коефициентът на прехвърляне, който нама-
лява с увеличение на честотата. Ето защо необходимо е в
зададения обхват входящата верига да запазва коефициента на
прехвърлянето си постоянен, както и избирателността си;
г) разстройка на входящата верига от анте-
ната. ,Това е разстройката, която се явява при включване на
173
антената вследствие на реактивните й елементи (капацитет и
индуктивност), които изменят резонансната честота на входя-
щата верига по отношение резонансната честота на следващите
високочестотни усилватели. Тази разстройка е толкова по-
голяма, колкото е по-силна връзката между антената и вхо-
дящата верига.
При избор на схемата на входящата верига трябва да се
изхожда от горните показатели и за всеки конкретен случай
да се преценява коя ще бъде най-подходяща. Според броя на
трептящите кръгове
Рис. 114. Входя-
ща верига с ка-
пацитивво включ-
ване на антената
входящите вериги мо-
гат да бъдат едно-
кръгови, двукръгови,
трикръгови и т. н., а
според вида на връз-
ката с антената — с
галванична връзка, с
индуктивна връзка, с
Рис. 113. Входя-
ща верига с гал-
ванична връзка
на антената
Рис. 115. Входяща верига:
а — савтотрансформяторно включение на аяте-
иата; d— е капапятявно я авготрансформаторно
включване на антената
капацитивна или сме-
сена. Най-прости и
пригодни за използу-
ване са еднокръгови-
те входящи вериги.
На рис. 113 е дадена
еднокръгова верига
с галванична връз-
ка. На рис. 114 има-
ме входяща верига
с капацитивна връз-
ка, а на рис. 115, а
и б автотрансформа-
торна и капацитивно-
трансформаторна. При
тези схеми влиянието
на антената върху на-
стройката на входя-
щата верига е голямо, а първите две схеми не позволя-
ват и никакво регулиране на връзката. Регулирането на връз-
ката на схемите на рис. 115, а и б е твърде ограничено.
Ето защо в практиката най-често се използуват схемите на
рис. 116, а и б с индуктивна и лндуктивно-капацитивна връзка
с антената. Тук взаимоиндукцията М може да се изменя в
широки граници и с това дава възможност да се получи опти-
мална връзка между антената и входящите бобини. Бобината
174
La служи за връзка между антената и входящата верига. Тези
схеми са най-подходящи за късовълнови приемници. На рис. 117
Рис. 116. Входяща верига:
в—с индуктивно включване на антената; б—с
индуктивно я капаиитввно включване на ан-
тената
Рис. 117. Входяща
верига със съпро-
тивително включва-
не на антената
/?С, който се отличава
на антената върху кръга.
Рис. 118. Входяща верига
за симетрична антена
е показана връзка на антената вид
с голяма стабилност и слабо влияние
Горните схеми са изключително
за несиметрични антени. При симе-
трични антени входящата верига тряб-
ва да има схемата на рис. 118.
При нея симетричната входяща бо-
бина £0 е отделена от трептящия
кръг с електростатичен екран, който
отстранява капацитивното прехвърля-
не на енергия от фидерната линия
към входящата верига.
2. Входящи вериги с индуктивна връзка (рис. 116).
Този вид връзка най-често се употребява. При нея прехвърля-
нето на енергията от антената става чрез бобината свър-
зана последователно с антената. Следният пример ще покаже
начина на изчислението на входящата верига.
Пример. Трябва ни Ъерига за обхват от 20 до 50 м (15 мгхц—6 мгхц}
с променлив кондензатор Ск макс =250 пф и 10 пф.
1. Изчисление на трептящия кръг. Определяме коефициента
на покриване по формула (22,12)
Кп =—g—=2,5,
а по формула (22,13) индуктивността на бобината
, 2,53.1(Н(2,У-1)^
L— (250—10) 152 ^мкхн-
175
Допълнителния капацитет в кръга определяме по формула (22,14)
250—2,52.10
С дол— 2 5“_________________________3 ^^30 пф.
Ако кръгът е включен към лампа 6К7 с входящ капацитет 7 пф,
Cq— 2 4-74-15=24 пф.
Тримерът трябвi да има капацитет
Ст =34—24-- 10 пф.
Ще вземем тример с капацитет от 5 до 15 пф..
За така изчислената индуктивност при диаметър на тялото D=2,5 см
« ^=0,5 мм ще получим of=12 навивки, а попразъчен коефициент Д)=10.
От формула (22,17) намираме Q-фактора за средната често га на обхвата
<?=8,5.1,5.10.0,5/10^^ 206.
Като имаме пред вид, че при включение на кръга Q ще се влоши около
25 %, действителният Q-фактор Ще бъде Q/=(V5 205^159.
Индуктивността на бобината за връзка (антенната бобина) за късовълно-
вите обхвати се определя по формулата
100
/мин (мгхц)
и за нашия случай
100
La =-g-=16,6 мкхн.
Коефициентът на връзката между двете бобини се дава с
формулата
k=ztw 23,2
и в случая
о ч
=0,0244.
К150
От известната обща формула за взаимоиндукцията М=
КУLaL намираме взаимоиндукцията
41=0,0244 КТбДхЗ^О,17 укхн.
Коефициентът на прехвърляне на напрежението практически
сё изчислява по формулата
^=(14-3)10-2 23,3
където /хин е в мгхц.
За нашия случай
Xi»p=( 1-т-3)10-2.150.6.0,17—(1,534-4,6).
176
Коефициентът на прехвърлянето при индуктивна връзка
много слабо се измени с изменение на честотата, както и от
изменението на връзката между антената и входящата бобина.
Това е главното предимство на този вид входящи вериги.
Коефициентът на връзката Л практически не може да се
направи по-голям от 0,4, обаче това не е необходимо, тъй като
при голям коефициент на връзка се внася разстройка в треп-
тящия кръг и Q-факторът му силно се влошава.
При проектиране на входящите вериги собствената честота
на антената трябва да се избере от (0,5 до 0,8) fMUH, за да се
запази коефициентът на прехвърлянето по-стабилен.
Изчислението на антената може да стане по следните фор-
мули :
а) капацитетът Са =----Гц (пф/>
а
4Н
б) индуктивността L=Q,21.111—^— (мкхн)\
в) съпротивлението Гл = —- {рма\
dy X
където Н е височината на антената над земята;
d — диаметърът на проводника на антената;
I — дължината на антената в метри.
Н и d трябва да бъдат изразени в еднакви единици.
24. ВИСОКОЧЕСТОТНИ УСИЛВАТЕЛИ
1. Принципни схеми на високочестотни (резонансни)
усилвателя. Предназначение™ на този вид усилватели е да
усилят високочестотното напрежение, получено от антената.
Последното е много малко (от порядъка на микроволти). Едно
високочестотно усилвателно стъпало съдържа: радиолампа, ве-
рига за подаване на напрежението, трептящ кръг и съответ-
ните елементи, необходими за даване на лампата подходящ
режим. Високочестотният усилвател може да съдържа едно или
няколко високочестотни стъпала в зависимост от това, каква
чувствителност и избирателност се желае. На рис. 119 е дадена
схемата на един резонансен усилвател с директно включване
на трептящия кръг в анода на лампата. Тази схема е най-проста,
но се отличава със слаба избирателност. Най-често се употре-
бява в приемници с пряко усилване. На рис 120 е дадена
177
12 Любителски късовълнови предаватели и приемници
схема с трансформаторно включване на трептящия кръг, което
най-много се използува в суперхетеродинните приемници и се
отличава със сравнително голяма избирателност, но с по-малък
Рис. 119. Високочестотен усилвател с
резонансен кръг в анода
Рис. 120. Високочестотен усил-
вател с трансформаторна връзка
на кръга
коефициент на усилване. На рис. 121 е дадена схемата с авто-
трансформаторно включване на трептящия кръг.
Освен тези три основни схеми може да се употребяват и
смесени схеми, при които освен индуктивна има и допълнителна
капацитивна връзка с лампата или пък чисто капацитивна връзка
(рис. 122).
Рис. 121. Високочестотен усилвател
с автотрансформаторна връзка на
кръга
Рис. 122. Високочестотен усилвател
с капацитивна връзка на кръга
2. Качествени показатели на резонансните усилватели.
а. Коефициент на усилване. Този коефициент опре-
дели усилвателната способност на високочестотния усилвател.
178
Той се дефинира от отношението на полезното изходящо напре-
жение към подаденото на входа, т. е.
TS _ Uu3X _
- и,
24,1
Ако усилвателят съдържа няколко високочестотни стъпала,
общият коефициент на усилване ще бъде произведението на
коефициентите на усилване на отделните стъпала, т. е.
КобЩ=Кь ЛГ2... Кп- 24,2
Коефициентът на усилване зависи от честотата. Обикновено
при резонансни усилватели, когато се говори за коефициента
на усилване, се разбира този при резонансната честота /0.
Когато резонансният усилвател е обхватен, т. е. трептящият
кръг измени резонансната си честота в известии граници,
също се измени. Качествените резонансни усилватели трябва.
да запазват /Со почти постоянен в целия обхват.
б. Избирателност нарезонанснитеусилватели
Тя се определя главно от качествата (резонансната крива) на
трептящия кръг и всичко казано за него е в сила и тук.
в. Покриване на честотния обхват. Това качество
определя възможностите му за усилване в известен обхват,
при което другите показатели не се изменят извън допустимите
граници. При по-голямо изменение на честотата вече се пре-
минава към превключване на трептящ кръг с други параметри.
г. Степей на изкривяване (клирфактор). Това
е изменението от кривата на синусоидалното напрежение. Клир-
факторът до голяма степей зависи от широчината на пропус-
каната лента на трептящия кръг и от нелинейните характерис-
тики на лампите.
Теоретически степента на изкривяването се дава с така на-
речения коефициент на изкривяването
W.- №+^+-'+^.100, 24,3
Ц)
където Uo е напрежението на основната честота, a Uv... Un—
напреженията на хармоничните честоти.
Поради голямото усъвършенствуване на съвременните висо-
кочестотни лампи К обикновено не надвишава 1 до 2%-
д. Стабилност. Това е едно от най-важните качества на
високочестотния усилвател. Той не трябва да се самовъзбужда,
нито пък да е склонен към самовъзбуждане. Освен това през
време на експлоатацията неговите параметри не трябва да се
179
изменят извън определените границы. За да не се самовъзбужда
(трепти) високочестотният усилвател, от веригите му трябва да
бъдат отстранени всички положителни обратни връзки и лам-
пите да се екранират. Това особено добре трябва да бъде из-
пълнено ири усилватели с повече стъпала, тъй като коефи-
циентът на усилване е много голям и едно малко обратно
напрежение, попаднало на входа на първата лампа, ще предиз-
вика генерация. Самовъзбуждането освен че причинява неста-
билност в работата, но и силно влошава качествата на усилва-
теля. За да бъде усилвателят стабилен през време на експлоа-
тацията, необходимо е неговите части да бъдат качествени и
механически стабилно изработени.
3. Лампи за резонансните усилватели. Резонансните усил-
ватели преди всичко се правят като усилватели на напрежение
и затова лампите, които ще се употребяват в тях, не е необ-
ходимо да бъдат мощни. В замяна на това трябва да имат
голяма усилвателна способност и малки вътрешни капацитети,
понеже високата. честота може направо да се прехвърли през тях
и лампата няма да усили или ще усили много малко. Затова
колкото усилваната честота е по-голяма, толкова усилвателният
коефициент е по-малък. Като правило за високочестотни усил-
ватели се използуват само пентодни лампи, тъй като те имат
по-голямо усилване, по-малки вътрешни капацитети и по-голямо
вътрешно съпротивление. Усилването на стъпалото с най-устой-
чиво усилване се дава с формулата
24,4
където 5 е стръмнината на лампата;
Сра — капацитетът на решетка — анод.
От формулата се вижда, че пентодните лампи имат пре-
димство пред триодните, тъй като при тях отношението S/wCpa
е много по-голямо. Освен това за високочестотните усилватели
винаги се предпочитат лампи с метален балон, тъй като той
представлява много добър екран, а с това до голяма степей
се осигурява стабилна работа на усилвателя. При много високи
честоти над 25—30 мгхц вече се употребяват лампи със спе-
циална конструкция, където капацитетът Сра е силно намален.
4. Изчисление на резонансни усилватели. Резонансните усилватели са
обикновено обхватни.
На практика приемникът трябва да покрива един обхват примерно за
късовълнови приемници от 10 до 200 метра, т. е. от 30 до 1,5 мгхц. Изме-
нението на елементите на кръга (обикновено С) в такива широки грапици
при постоянно L е невъзможно. Затова на практика обхватът се разбива на
180
подобхвати, като за всеки подобхват се прави отделна бобина, а се използува
един и същ променлив кондензатор.
Ако означим с п броя на подобхватите, коефициентът на всеки подоб-
хват ще бъде
fмакс
Кп подобхв — f 24,5
J мин
Неудобството на един или малък брой подобхвати е това, че мащабът
на скалата се сгъстява и настройката става мъчна и несигурна. Ето защо
разбиването на подобхвати е необходимо, а в някои случаи при много станции
в една точка на скалата се прави „разливане на подобхвата* в тази точка.
Това обикновено става в любителските обхвати.
Пример. Трябва да се покрие обхват от 10 до 200 метра (30 до
1,5 мгхц).
Приемаме, че Кподобхв—^ и от формула (24,5) намираме
30 In 16,75
л/л2—/ ИЛИ л= -----—=4,1.
1,0 /л2
Понеже п не може да бъде дробно число, приемаме най-близкото по-
голямо число. В случая приемаме л=5 и сега коригираме коефициента на
подобхвата, който ше бъде действителният,
К' подобхв — — J -^=1,82.
У /мин У 1,5
След това определяме началото и края на всеки подобхват :
1) Хмакс 1—Хмин 1. Кподобхв—10.1,82=18,2,
2) Хмакс Н—Хмин Н» Кподобхв—18,2.1,82=33,2 и т. н.
Това подразделение обаче не е много правилно, тъй като подобхватите
се допират един до друг. При смяна на лампи и изменение параметрите на
някои от елементите на усилвателя с течение на времето кръговете на усил-
вателя се разстройват и има опасност някои сектори от целия обхват да не
могат да бъдат „хванати*. Ето защо подобхватите трябва да се припокриват
така, че всеки подобхват да покрива началото на следващия подобхват. Нор-
мално това припокриване се прави 3%. Тогава подобхватите от нашия пример
ще се подразделят така:
I подобхват 9,7 до 18,75 м
II „ 17,68 . 34,2 м
Ш w 32,2 » 62,4 м
IV „ 58,7 » 113,5 м
N » 106,7 „ 206 м
При така полученото разширение на подобхватите следва да се увеличи
и коефициентът на припокриване на подобхватиае с 4 до 6 °/0
или
К'обхв^К'обхв (1,04 до 1,06). 24,6
В такъв случай паралелно на кондензатора трябва да се прстави още
един допълнителен кондензатор, за да се получи това припокриване. Освен
това с него се доизравнява настройката, тъй като монтажните капацитети и соб-
ственият капацитет на бобината не са строго определени и варират. По-ната-
тък изчислението на кръга и бобините става, както бе показано в т. т. 21
и 22. Само че при изчисление на допълнителните капацитети трябва да се
взема изходящият капацитет на лампите.
Ако искаме постоянство на усилването в целия подобхват, избираме схема
с разстроен кръг в анодната верига (рис. 120) или схема със индуктивно-
капацитивна връзка (рис. 122).
181
При използуване схемата на непосредствено включване на трептящия кръг
в анодната верига, което се практикува най-много в приемниците с пряко
усилване, трябва да се провери дали е спазено условието, за да няма само-
възбуждане, т. е.
^CpaSR^e <. (0,18^-0,32). 24,7
Това условие трябва да се провери за началото на подобхвата (най-високата
честота).
При използуване схема с индуктивна връзка (рис. 120 и 121) условието
за самовъзбуждане се проверява с формулата
<&CpaSR2e р< (0,18- 0,32), 24,8
М
където р ——.
Тук имаме възможност да варираме с р, за да осигурим стабилност в
началото на обхвата. В останалата част на обхвата стабилността ще бъде
също добра. За да бъде усилването пък равномерно в целим подобхват, р се
избира от уравнението
KQ—SRe /^постоянно,
приложено за началото на обхвата.
След като се определи р за всеки подобхват, изчислява се индуктивноегта
на анодната бобина La по формулите
/И
като коефициентът на връзката от конструктивни съображения не може да
надхвърли 0,4 до 0,6%.
Следва да се провери резонансната честота, образу вана от собствения
капацитет на бобината, изходящият капацитет на лампата и монтажният капа-
цитет. Тази честота трябва да лежи извън границите на подобхвата и да
бъде по-ниска от най-ниската честота на подобхвата.
Ако fa е много висока, следва да се намали, като се увеличи La или С а.
На рис. 123 е дадена схема на един резонансен усилвател с по два
трептящи кръга в пет подобхвата.
Тук А е антената, La индуктивността на антенните бобини, Lpn са ин-
дуктивностите на входящите бобини, които представляват същевременно и
решетъчни бобини на лампата Лг. Техните стойности са равни съответно на
A?. . . Lb в решетъчната верига на втората лампа Л2.
7\ са тримерите във входящата верига, а Т2 същите във веригата на Л2;
Сг — отделителният капацитет със стойност от 0,05 до 0,1 мкф;
Ri — филтриращото съпротивление със стойност от 0,1 до 1 кома\
RK — катодното съпротивление със стойност според вида на употребе-
ната лампа ;
С к — филтриращият катоден кондензатор със стойност от 0,05 до
0,1 мкф;
С — двете секции на променливия кондензатор, a Rp., — товарного съ-
противление във втората решетка, което се избира според вида на лампата и
е от порядъка на 100 кома;
Ср2 и С а със стойност от 0,05 до 0,1 мкф, a Ra според вида на лампа-
та и според анодното напрежение, което е дадено в характеристиката на съ-
щата. В някои схеми Ra и Са може да липсват.
La са анодните бобини. Групите R\Cr при приемниците с пряко усилване
може да липсват. Лампите се избират високочестотни пентоди.
182
Рис. 123. Двукръгова петобхватна входяща верига
При самата конструкция на усилвателя решетъчните и анодните кръгове
трябва да бъдат така разположени, че да няма взаимно влияние и да бъдат
по възможност екранирани. Монтажните проводници, по които тече висока
честота, трябва да бъдат къси и да не са разположени успоредно един на
друг и близо един до друг. Лампите също трябва да бъдат екранирани, ако
нямат собствен екран.
25. ДЕТЕКТИРАНЕ
Детектирането или демодулирането има за цел да отдели
ниската честота от носещата (висока) честота. Детекторът
трябва точно да възпроизвежда кривата, която обвива високата
честота, да възпроизвежда еднакво всички звукови честоти и
да прехвърля по-голяма част от демодулираното напрежение
към следващото стъпало. Затова детекторът се характеризира
с коефициент на линейни и нелинейни изкривявания и коефи-
циент на прехвърлянето Кд
у .
25,1
където Lfa е амплитудата на напрежението на носещата (ви-
сока) честота;
t/co — амплитудата на напрежението със звуковата често-
та, получена на изхода на детектора;
Кд — коефициентът на модулацията.
Линейните честотни изкривявания се определят от честот-
ната характеристика на детектора, т. е. от зависимостта между
Рис. 124. Честотна характеристика
на детектор
Рис. 125. Характеристика на
детектор
коефициента на прехвърлянето Кд и честотата на модулира-
щото напрежение (рис. 124).
Нелинейните изкривявания пък се определят от линейността
на характеристиката на детектора, т. е. от зависимостта 1Л (Ua)
(рис. 126). Тази характеристика е от голямо значение при мо-
дулиране на напрежения с малки амплитуди, тъй като в дол-
184
ната си част тя е много нелинейна и тогава се получават го-
леми изкривявания.
Ето защо подаваното за демодулация напрежение трябва да
има по възможност по-голяма амплитуда.
Още един важен параметър на детектора е неговото вхо-
дящо съпротивление. Последното определи шунтиращото влия-
ние на детектора върху трептящите кръгове и по възможност
трябва да бъде по-голямо.
1. Схеми на детектор. Различаваме главно четири вида
схеми на детектори — диодна, решетъчна, анодна и катодна.
При приемниците с пряко усилване и такива с малък брой
лампи се използува извънредно много решетъчната схема
(рис. 126), тъй като тя има това предимство, че едновременно
Рис. 126. Решетъчен серией детектор
и усилва. На рис. 126 е дадена серийна схема на решетъчен
детектор, а на рис. 127 — паралелна. Тук се използува нели-
нейната характеристика на решетъчния ток ia във функция от
приложеното напрежение Up. Самото детектиране се извършва
от системата катод — решетка, а анодната верига се използува
за усилване на полученото нискочестотно напрежение.
185
Върху съпротивлението /?д се образуват две падения: едно-
то правотоково, което дава отрицателно преднапрежение на
решетката, и второто — променливотоково с ниска честота,
тъй като капацитетът С& е много малък и представлява много
голямо съпротивление за ниската честота и достатъчно малко
съпротивление за носещата честота, която се затваря през него,
без да даде падение върху 7?^- Капацитетът С& се избира от
100 до 200 пф и Rd от 1 до 2 мгома. Ra е според товарного
съпротивление на лампата, а Са е малък капацитет от поря-
дъка на 100 до 200 пф, за да даде накъсо проникналите ви-
соки честоти. За да не се получат големи нелинейни изкривя-
вания при решетъчния детектор, напрежението, което се по-
дава за детектиране, не трябва да бъде по-голямо от х/4 до г/з
от напрежението, което се подава на същата лампа, когато тя
работи като нискочестотен усилвател. Решетъчният детектор
има най-голяма чувствителност, т. е. най-голям Ко-
На рис. 128, а е дадена схемата на аноден детектор. Тук
се използува характеристиката на лампата ia (Ua), като работ-
ната точка чрез подбора на Ra се избира в основата на кри-
вата (рис. 128, б).
Рис. 128. Аноден детектор
Анодният детектор има голямо входящо съпротивление,
обаче изисква по-голяма амплитуда на решетъчното напреже-
ние. На рис. 129 е дадена схемата на един катоден детектор,
който напоследък често се използува при качествени прием-
ници. При него товарного съпротивление е в катода на лам-
пата и се получава отрицателна обратна връзка, която нама-
лява изкривяванията. Обаче и коефициентът на прехвърлянето
е по-малък и затова подаваното напрежение на входа трябва
да бъде по-голямо. Освен това катодният детектор има по-го-
лямо входящо съпротивление, което го отличава много от диод-
186
ния детектор, показан на рис. 130. Тези схеми са най-употре-
бяваните, особено в суперхетеродинните приемници. Схемата
Рис. 129. Катоден детектор
130, а е серийна и при нея входящото й съпротивление
Rd, а на схемата 130, б —паралелна схема
Този детектор представлява еднопътен изправител с товарно
Рис. 130. Диоден детектор
съпротивление Rd, на което освен правотоковата съставна се
отдели и променливотоковата ниска честота, а високата често-
та се затваря през капацитета Cd от порядъка на 100—250 пф.
Съпротивлението Rd се избира от порядъка на 0,5 до 1 игом.
За да имаме добра детекция (без изкривявания), необходимо е
подаваното на входа на детектора напрежение да бъде от
1 волт нагоре, най-често около два волта. Коефициентът на
прехвърляне Kd при диодния детектор е от порядъка на 0,93
до 0,98. Диодният детектор има сравнително ниско входящо
съпротивление.
187
Изчислението на диодния детектор ще направим при раз-
глеждането на суперхетеродинния приемник, тъй като там най-
често се използува то-
зи вид детектор
Освен гореизброе-
ните лампови детек-
тори с успех могат
да се използуват и
кристални детектори,
като галенитови, гер-
маниеви, силициеви и
др. Най-простите без-
Рис. 131. Схема с кристален детектор лампови приемници
използуват именно та-
кива детектори.
На рис. 131 е показана схема на лампов приемник с кри-
стален детектор. Тук имаме една входяща верига, детектиране
с кристал и усилване на ниската честота. Схемата е удобна за
портативки джобни приемници, захранвани с ниско анодно на-
прежение 10—12 в.
26. РЕГЕНЕРАЦИЯ
Регенерацията, или положителната обратна връзка, наричана
още и „реакция", се използува твърде много в приемниците
с пряко усилване, понеже повишава чувствителността на прием-
ника. Благодарение на нея става възможно приемането на не
модулирана телеграфия, без да се правят за това други при-
способления на прием-
ника. От друга стра-
на тя оказва и вредно
влияние, понеже при-
чинява обратно излъч-
ване в антената и с
това смущава работа-
та на другите прием-
ници, които работят
наблизо.
1. Схема на дей-
ствие. На рис. 132 е
Рис. 132. Обратна връзка (реакция)
дадена схема на едно
регенеративно стъпало. То се отличава от високочестотното
стъпало само с елементите за обратна връзка, в случая с бо-
бината Lp. LK и Ск са елементите на трептящия кръг, a La —
188
антенна бобина или бобина за връзка с предните високочестот-
ни стъпала. Обикновено същата лампа изпълнява и ролята на
детектор, най-често решетъчен, така че през кондензатора Сз
(около 10000—20000 пф) се прехвърля ниската честота към
следващото стъпало. Др- е аноден дросел за блокиране на ви-
соката честота — да не прониква в нискочестотното стъпало,
а С2 дава път на високата честота към маса и затваря вери-
гата й. Rp е решетъчно съпротивление, което варира от 1 до
1,5 мгома. Сх заедно с Rp е детекторният елемент (Сх е от
100 до 200 пф). Посоката на навивките на бобината за обратна
връзка Lp е противоположна на тези на LK, така че прехвър-
ляното от LK напрежение да съвпада по фаза с това, което се
подава в решетката. Нормално високочестотното напрежение в
анода е противофазно на това в решетката. В такъв случай
част от енергията, подадена на решетката на лампата, след
като се усили, отново се подава на решетката за повторно
усилване. Ако тази енергия е по-малка, отколкото загубите в
трептящия кръг, ефектът ще се изрази само с повишаване на
Q-фактора на кръга (понеже част от загубите се компенсират),
а с това и всичките благоприятни резултати: повишаване на
чувствителността, избирателността и др. Колкото компёнсацията
е по-пълна (връзката М по-силна), толкова ефектът е по-голям.
В момента, когато имаме пълна компенсация на загубите, има-
ме най-голямо уси пване и най-стръмна резонансна крива, обаче
този момент не е стабилен, понеже в следващия момент стъ-
палото започва да работи като генератор и да излъчва соб-
ствени трептения. Това явление се използува за приемане на немо-
дулирани трептения. Трептящият кръг се разстройва малко по от-
ношение на приеманата честота, а обратната връзка се засилва,
докато се получи собствена генерация. В такъв случай на ре-
шетката на лампата попадат два високочестотни сигнала, близки
по честота (Д — честотата на приеманата станция, и /2 —
тази на собствените трептения). Разликата (fx—/а) трябва да
бъде малка — от 500 до 1 500 хц. В резултат след детек-
цията ще се пол>чи звукова честота (тон), равна на разликата
между двете високи честоти. Тя може да се изменя, като се
измени честотата на собствените трептения, т. е. като проме-
няме леко настройката с променливия конднзатор Ск. Този тон
ще се чува само когато на решетката на лампата пристига
приеманата честота. Щом тя прекуне, и тонът ще изчезне. По
този начин се получават точките и тиретата, отговарящи на излъч-
ванията и прекъсванията на предавателя на приеманата станция.
2. Регулиране на обратната връзка. За да имаме трите
състояния на регенеративното стъпало — непълна и пълна ком-
189
Рис. 133. Регулиране на обратната
връзка
Рис. 134. Регулиране i а обратната
връзка
пенсация и генерация, необходимо е обратната връзка да може
да се постигне по няколко начина:
а) чрез изменение на коефициента на връзката Л4;
б) чрез изменение на усилването на стъпалото, което може
да се осъществи чрез изменение на захранващите напрежения
на лампата.
Регулирането на връзката М може да стане чрез изменение
на разстоянието между двете бобини или чрез изменение на
взаимного им разположение. Във
високочестотните приемници то-
зи начин почти не се употребя-
ва, понеже силно се изменят
параметрите на трептящия кръг.
Затова най-често се практикува
изменението на обратната връз-
ка чрез един променлив кон-
дензатор, с което се изменя
подаваното напрежение за об-
ратна връзка (С4 на рис. 133).
На рис. 133, 134 и 135 са по-
казани схемите на три стъпала
с такова регулИране. Групите
в тези схеми са елементи
на решетъчния детектор. С2 е
разделителен капацитет от 250
до 500 пф, а С5 — блокиращ
капацитет за носещата честота,
която евентуално би проник-
нала през дросела Др. Неговата
стойност е от порядъка на
150—200 пф.
Друг също добър начин за
регулиране на обратната връзка
е чрез изменение усилването на
лампата, което се постига чрез
изменение на захранващото на-
прежение на лампата. На рис. 136
е дадено такова регулиране на
връзката чрез изменение на
анодното напрежение на триод-
ната лампа. При тетродните и
напрежението на втората ре-
шетка (рис. 137 и 138). При тези схеми особеното е и това,
че обратната връзка се създава в катодната верига на лам-
Рис. 135. Регулиране на обратната
връзка
пентодните лампи се регулира
190
УНУ
Рис.
136. Регулиране на обратната
връзка
пата и се използува част от навивките на бобината на трептя-
щия кръг. Обикновено отводът се взема на % до 7з от об-
щия брой на навивките, броени
откъм края на бобината, който
е заземен. Дроселът на рис. 138
служи да предпази навивките на
обратната връзка от късо съе-
динение на високата честота
през отоплението на лампите.
3. Бобини за обратна връз-
ка. Броят на навивките за об-
ратна връзка за късовълновите
обхвати се движи от 50 до 80%
от броя на навивките на боби-
ната за трептящия кръг, като
към по-късите вълни процентът
е по-голям. Направата на боби-
ната става на едно и също тяло,
като при положение, че и трите
намотки са навити в една посо-
Рис. 137. Регулиране на обратната
връзка
Рис. 138. Регулиране на обратната
връзка
ка, краищата се свързват по на-
чин, показан на рис. 139. Тук 77
означава началото на намотката,
а К краят на същата. Практи-
чески проследяването на краи-
щата на бобината е трудно и че-
сто води до грешки. Затова след
свързването на бобината, ако
реакцията не действува, двата
края на реакционната намотка
взаимно се разместват. С това
се променя фазата на подавано-
то обратно напрежение на 180°.
В средата на бобината обик-
новено е намотката на трептящия
кръг или както често я наричат — решетъчна намотка. Понякога
антенната и реакционната намотка може да се навият на тяло
с по-голям диаметър така, че да позволяват надлъжно намест-
ване по главного тяло. Това дава възможност за регулиране
на връзките — между антенната намотка и решетъчната, така
че те да бъдат оптимални.
В някои случаи бобината за обратна връзка може да се на-
вие между навивките на решетъчната бобина, особено когато
последната е със стъпкова намотка. В този случай не е въз-
191
можно никакво регулиране на връзката между двете бобини,
а ако последната е много силна, за да се намали, трябва да
се отвият част от навивките на реакционната бобина.
Рис. 139. Свързване на бобината на вхо-
дящий кръг и обратната връзка с лампата
водникът за антенната бобина е
бобината за обратна връзка.
Диаметърът на провод-
ника за решетъчната боби-
на при къси вълни е от
0,5 мм до 1 мм. Изола-
цията може да бъде от
емайл лак или коприна, а
при стъпкова намотка мо-
же да бъде и гол провод-
ник, за предпочитане по-
сребрен. Колкото дължи-
ната на работната вълна е
по-малка, толкова диаме-
търът на проводника тряб-
ва да бъде по-голям. Ан-
тенната намотка и тази за
обратна връзка се навиват
от по-тънък проводник, от
0,15 до 0,45 мм, като про-
малко по-дебел от този на
4. Данни за късовълнови боби-
ни. Като се спазват означенията на
рис. 140, в следващата таблица 5-та
могат да се намерят данни за конструи-
ране на късовълнови бобини при раз-
личии диаметри на телата на бобините
и различии капацитети. Според рис. 140
1 е извод на антена; 2 — извод земя
или маса; 3 — решетка; 4 — анод на
лампата; 5 — високочестотен дросел
и Ср .
Рис. 140. Схема за изводите на бобината
1. Диаметърът на т я л о т о е 35 мм. Капацитетът на ко н-
дензатора за обхвата — С2 = 250 пф. Капацитетът за раз-
ливане на обхвата и фин а’ настройка — около 60 пф.
Таблица 5
Обхват в м Бобина 1 • • 2 ! Бобина 2 • «3 Бобина 4 • «5
навивки | ф пров. i навивки | 0 Пров. навивки 0 Пров.
110—50 7,5 0,5 28,5 0,8 6,5 0,5
53-24 4,5 0,8 10,5 0,8 3,5 0,5
27—13 2,5 0,8 4,5 0,8 3,5 0,5
16—9 2,5 0,8 1,5 0,8 3,5 0,5
2. Диаметърът на тялото е 30 мм; С± =: 20 пф; С2 = 250 пф.
Таблица 6
Обхват в м Бобина 1 • *2 Бобина 2 • «3 Бобина 4 • -5
навивки ф на пров. навивки ф на пров. навивки ф на пров.
0 15 0,5 25 0,8 10 0,5
40 6 0,5 10 0,8 5 0,5
20 __3 0,5 4 0,8 2 0,5
3. Диаметърът на тялото е 30 мм.
Таблица 7
Обхват в метри (любителски) ^=15 пф; С2=40 пф Cj=:30 пф; C2zz80 пф ^=50 пф\ С2=100 пф
бобина 2 • -3 навивки дължина на навив* ките в мм бобина 2 • *3 навивки дължина на навив- ките в мм бобина 2 • -3 навивки дължина на навив- ките в мм
16б 120 80 67 42 56 35
80 40 16 25 23 14 21 13
40 10 11 * 7 9 6
20 5 4 5 3 2 пробно
10 2 пробно — — — —
5. Схеми на еднокръгови приемници с прямо усилване. На следва-
щите няколко рисунки са дадени схемите на прости еднокръгови приемници
за батерия и мрежа. На рис. 141 е показана схемата на батериен приемник
със слушалки, който използува триодни лампи и междулампов трансформа*
тор на напрежение за връзка между двете лампи. На рис. 142 е дадена схе-
мата на еднокръгов приемник (0*V-l) с мощно крайно стъпало и извод за
слушалки.
Във всички горепосочени схеми величините на елементите са дадени по*
долу според номера в схемата:
1. 20 пф — въртящ кондензатор
2. 100 пф — въртящ кондензатор
3. 100 пф — керамичен
4. 1 мгом — съпротивление
0,25 вт
5. 50 пф — керамичен
6. 200 пф — керамичен
7. Високочестотен дросел
8. 10 кома или високочестотен
дросел
9. 0,1 до 1 мкф
10. 200 кома 0,5 вт
11. 100 кома 0,5 вт
12. 100 кома линеен потенциоме-
тър
13. 10 ком 0,5 вт
13 Любителски късовълнови предавателя и приемници
193
Рис. 141. Двулампов приемник с пряко усилване за батерия
Рис. 142. Двулампов приемник с пряко усилване за Мрежа
194
14. 1 000 до 3 000 пф
15. 1 мгом 0,5 вт
16. 1 мгом — логаритмичен по-
тенциометър
17. 25 до 50 мкф електролитен
25 в
18. 2 кома 0,5 вт при EF12
19. 1 ком 0,25 вт
20. 150 олш при AL4, EL3, ELU.
При други крайни лампи стойността
му трябва да се вземе от табличната
характеристика на съответната лампа
21. 10 кома 0,25 вт
22. 2 мкф 750 в
23. 1 000 пф
24. 50 кома
25. 10 кома 2 вт
26 5 кома 1 ват
27. 8 до 16 мкф при 450 волта
работно напрежение
28. 0,1 мкф 2 000 в
29. 1 000 пф 2 000 в
30. Изходящ трансформатор
31. Изходящ трансформатор
32. Сигнална лампа с напреже-
ние ~ колкото е отоплението на лам-
пите
33. Сигнални лампи от 4 до 6,3 в,
0,3 а
34. Мрежов дросел 20 хн 25 ма
35. Мрежов трансформатор
36. Логаритмичен потенциомегьэ
от 0,15 до 25 кома
37. Предпазители
38. Високочестотен противопара-
зитен дросел
39. Високочестотен трансформа-
тор с преводно отношение 1:3 до
1:5
40. Потенциометър 1 ком 2 вт
41. Потенциометър от 10 до
20 ома
42. Логаритмичен потенциометър
от 100 кома
43. 20 кома 0,5 вт
44. 0,5 мкф
45. 300 кома 0,5 вт
46. 5000 пф 1500 в
47. 500 кома 0,5 вт
48. 2 кома 0,5 вт
49. Въртящ се кондензатор 100 пф
50. 30 кома 0,5 вт
51. 150 пф въртящ се конденза-
тор с керамичен или тролитулен ди-
електрик
52. 5000 пф
53. 5 000 пф
6. Многокръгови приемници с пряко усилване. За да се увеличи из-
бирателността и чувствителността на приемника, правят се приемници с ня-
колко високочестотни стъпала, чиито трептящи кръгове се настройват на една
и съща честота. Въртящите се кондензатори се поставят на обща ос за удобно
командуване. Такива приемници се правят обикновено с два трептящи кръга,
но при по-големи изисквания могат да бъдат с три .или четири кръга. При
многокръговите приемници с пряко усилване отделните високочестотни стъ-
пала са напълно еднакви (трептящите кръгове, бобините, кондензаторите, до-
пълнителните тримери), затова достатъчно е да се изчисли само едното стъ-
пало. На края трябва да се провери общото усилване да не е много голямо,
за да не се получи самовъзбуждане. Обратната връзка в многокръговите
приемници с пряко усилване обикновено се прилага в последното високоче-
стотно стъпало.
На рис. 143 е дадена схемата на един двустъпален приемник с пряко
усилване. Величините на елементите имат стойности, дадени в таблица 5-та, а
тези, конто липсват там, са дадени направо на схемата. Тук обратната връзка
е въз второго стъпало и регулирането се извършва чрез изменение усилва-
нето на втората лампа.
За удобство лампите Ль Л2 и Л3 могат да бъдат еднакви — високоче-
стотни пентоди AF7, EF6, EF12, KV12P2000, 6АС7, 6Ж7, 6Ж4 и др., а из-
правителната коя и да е лампа — AZ1, AZ11, EZ11 и др. Диаметърът на
бобината е 35 мм, а навивките са дадени в таблица 8-ма.
195
АО
О
Рис. 143. Двукръгов приемник с пряко усилване
Таблица 8
Обхват в метри Предусилвателно стъ- пало — бобини Бобина за обратна j връзка Диаметър на проводника
1 • • 2 нав. 2 • • 3 нав. 4 • -6 нав. отвод 6
6—15 1 2 3 1,5 1,5
13—30 2,5 5 7,5 1 1,5
25-52 6 11 15 2,5 1
51-95 6 23 32 у
За всеки обхват се прави по един комплект такива бобини.
Забележка. Често пъти за опростяване на конструкцията и от ико-
номични съображения високочестотната част на приемника се прави еднокръ-
гова, но с две стъпала, като първото стъпало е апериодичен високочестотен
усилвател. Една такава схема (само за високата честота) е дадена на рис. 144.
Особеното тук е, че бобините са серийни. Броят на навивките е даден на
таблица 9-та.
Таблица 9
Обхват в метри Бобина Навивки броя Бобина Навивки броя
9—17 к 3 7'2 4
17—30 7*з 6 8
30—55 10 Lq 6
55-100 А7 15 8
Рис. 144. Приемник с апериодичен високочестотен предусилвател
Лампите могат да бъдат какви и да са високочестотни пен-
тоди с постоянна стръмнина. Диаметърът на проводника е
0,5 мм, а на тялото 35 мм.
27. НИСКОЧЕСТОТНИ УСИЛВАТЕЛИ
Нискочестотните усилватели се делят на два основни вида:
усилватели на напрежение и усилватели на мощност. Те по
нищо не се отличават от нискочестотните усилватели при обик-
новените приемници, затова върху тях ще се спрем малко. Най-
важните параметри на нискочестотните усилватели са: честотна
характеристика, степей на усилване, коефициент на изкривява-
нията (клирфактор) и стабилност. Понеже любителските прием-
ници са само за приемане на телеграфия и само понякога за
телефония, честотната характеристика не е от голямо значение, а
клирфакторът може да бъде по-голям, отколкото в обикнове-
ните усилватели. Важно е усилвателят да има голямо усилване
и да работи стабилно, т. е. да не се самовъзбужда.
1. Усилватели на напрежение (рис. 145). Обикновено сиг-
налът след детектора е слаб и затова се налага да бъде уси-
Рис. 145. Нискочестотен усилвател на напрежение
лен до такава степей,
че да задействува
крайната мощна лам-
па. Когато приемни-
кът е само за слу-
шалки, усилвателят на
мощност може да
липсва. Усилването на
напрежението се из-
вършва само с едно
стъпало и схемата
практически не се из-
числява, а се пристъп-
ва към нейното кон-
струиране. Най-напред се прави избор на лампата, като обик-
новено се взема нискочестотен триод за напрежение (6Г7,
ЕВСЗ, ЕВС11, АС2, ЕАВС81 и др.) или пък пентод за напре-
жение с постоянна стръмнина (6Ж8, 6Ж4, EF6, EF12, AF7 и
др.). След това от табличните характеристики на лампите се
вземат величините на товарного съпротивление, катодното съ-
противление (при пентоди и съпротивлението на втората ре-
шетка), величината на преднапреженията и др. Катодният кон-
дензатор е от 25 до 100 мкф, а блоккондензаторът във вто-
рата решетка С2=0,1 мкф. Ако катодното съпротивление не е
1й8
дадено, може да се изчисли. От таблицата се взема стой-
ностт^ на анодния и решетъчния ток и като се има пред вид
преднапрежението на решетката, се изчислява от уравнението
[ад=ВД»-НЯ), 27,1
бттук
Нк~ /а+1р.
Пример. Нека е дадена лампата Е G.FUp = —2 в, 1а =3 ма, 1Р 2=1,1 ма.
„ 2 2 000
ioraea RK =-(з+1>1)10^з ~~4д~=500 ома.
Съпротивлението RP2 обикновено е от 1,5 до 2 пъти Ra.
За по-добра филтрация на анодното напрежение често се
свързва групата /?С2, където R е от порядъка на 50 кома, С2
от 0,1 до I мкф. Когато усилването на лампата е много голямо,
същата може да се свърже като триод (втората решетка да
се даде на анода). В такъв случай Ra трябва да се намали.
Освен RC връзка особено при триоди употребява се и
трансформаторна връзка. Използува се междулампов трансфор-
матор, който има преводно отношение 1:3 до 1:9. Диаметърът
на проводника е от 0,08 до 0,12 мм, а броят на навивките на
първичната намотка според вида и големината на желязото
средно се движи от 1 500 до 2 500.
2. Усилватели на мощност. И тук ще се ограничим да
дадем само някои бележки за практического изпълнение на
усилвателите на мощност, тъй като те са общи за всички
приемници. Към такъв усилвател се прибягва, когато трябва
да се захрани високоговорител или друг уред, който употре-
бява голяма мощност (ондулатор, линия и др.). В зависимост
от необходимата мощност от таблиците за лампите избираме
подходяща лампа (6Ф6, 6ПЗ EL3, ELI2 и др.). След това на-
мираме необходимите величини (ja, UP2, RK, Ra и др. Особено
внимание трябва да се обърне на Ra — анодния товар. Той
се движи от около 3,5 кома до към 10 кома (най-често 7 кома)
за различните лампи. Трябва да се спазва съгласуването между
лампата и изходящия трансформатор с точност до 1 ком, тъй
като само в този случай лампата може да отдаде пълната си
мощност. Практически, като знаем Ra, което е дадено, и като
измерим с един точен оммер съпротивлението на трептящата
бобинка на говорителя (или друг товар), което е от порядъка
на няколко ома, лесно можем да намерим преводното отношение
на изходящия трансформатор от известного отношение
Rr ’
27,2
27,3
199
където Ra е оптималното товарно съпротивление на лампата,
a Rr — съпротивлението на трептящата бобинка. Когато Ra не
е известно, трябва да имаме пред вид, че за триоди оптимал-
ното Ra е 2Rit но се взема често до 3Rit а при пентоди
/?в=(5-ь10) Rt, като Ri=-^~.
Обикновено труден е изходящият трансформатор. Практически изчисле-
нието на най-често употребяваните изходящи трансформатора (за еднотактно
стъпало клас А) може да стане по следния начин:
]. Индуктивността на първичната намотка в хн се дава с формулата
L--^p 27,4
1Гн
където FH е най-ниската звукова честота в хц.
2. Минималното сечение на сърцевината на желязото в см2 ще бъде
п_ ЛаЬ
*— 3 000’ 2,3
където 1а е правият аноден ток в ма.
3. Броят на навивките за първичната намотка е
Wi=:800 / Г—-—
У Ч
27,6
където 1м е средната дължина на магнитните силови линии за избраното
сечение на трансформатора.
4. Преводното отношение вече показахме (27, 3), обаче за да се вземат
и загубите, необходимо е да се въведе един коефициент. На практика п се
изчислява по формулата
5. Навивките на вторичната намотка ще бъдат
w2~
27,8
п *
6. Диаметърът на проводника за вторичната иамотка в мм ще бъде
Д2=о, 7?/-^-, 27,9
V кт
където е променливотоковата мощност на лампата вьв вт.
7. Диаметърът на проводника за първичната намотка ще се даде по фор*
мулата
<^=0,02 (/ Ра + . 27,10
При сглобяване желязото на трансформатора трябва да се оставя един
прорез на пътя на магнитните силови линии с дебелина няколко стотни
от мм до към 0,20 мм. Практически това се прави, като всички Ш*образни
пластинки на желязото се наредят в една посока и след като се постави
бобината на трансформатора между Ш-образните и правоъгълните пластинки,
200
Рис. 146. Нискочестотен усилвател на мощност
Рис. 147. Приемник с пряко усилване с мощно крайно стъпало
ю
о
които трябва да го затварят, се поставят тънки хартийки или се намазват с
изолационен лак.
На рис. 146 е показано включването на ёдно усилвателно стъпало на
мощност клас А, който най*често се използува в любителските късовълнови
приемници. Rp е от 100 до 500 кома, С к в някои схеми може да липсвэ
(когато имаме отрицателна обратна връзка по ток). С е от 1 500 до 5 000 пф
и служи да да де накъсо най-високите смущаващи честоти. На рис. 147 е
дадена една пълна схема на линеен приемник с усилвател на напрежение и
на мощност с изводи и за слушалки. В същата схема е даден и нискочесто-
тен избирателен филтър (виж раздел В, т. 42).
3. Отрицателна обратна връзка. Както казахме, стабил-
ността на нискочестотните усилватели е от първостепенна
важност. За да се избегне всякакво самовъзбуждане, както и
Рис. 148. Блокова схема на отрицателна
обратна връзка
да се подобрят каче-
ствата на усилвателя (че-
стотна характеристика,
клирфактор и др.), мно-
го често в нискочестот-
ните усилватели се при-
лага отрицателна обрат-
на връзка, т. е. част от
Напрежението на изхода
на усилвателя се взема
и се подава отново на
входа на усилвателя,
обаче дефазирано на 180° (рис. 148). По този начин общото
усилване малко се намалява, но затова пък се подобряват всич-
ки качествени показатели на усилвателя.
Рис. 149. Отрицателна връзка по напрежение
В зависимост от начина, по който е осъществена отрица-
телната обратна връзка, различаваме три вида връзки:
202
а) отрицателна обратна връзка по напрежение;
б) отрицателна обратна връзка по ток;
в) смесена отрицателна обратна връзка.
На рис. 143 е показана отрицателна обратна връзка по
напрежение. Напрежението на обратната връзка е Z73, получено
върху съпротивлението /?2 на делителя в анодната верига 7?i7?2.
Кондензаторът С служи да спре протичането на правил ток през
делителните съпротивления. Ако моментното напрежение на входя-
щата решетка е +, в делителя ще протече ток, който ще съз-
на напрежение с означения на схемата поляритет.
U3 ще има противоположна фаза на Отно-
£7з ж
се нарича коефициент на обратната връзка.
даде падение
Следователно
шението (J =
Изразен с величините на делителните съпротивления, същият
добива вида
/?1+Я2
27,11
При изчисление делителят се избира да бъде равен
на (5-т-Ю) Ra, за да оказва слабо шунтиращо действие на
товарного съпротивление. При желание /?2 може да бъде по-
тенциометър и тогава обратната връзка може да се регулира.
При избиране на 3 трябва да се има пред вид, че колкото 3 е
по-голямо, толкова усилването е по-малко, понеже коефициентът
на усилването К' с обратна връзка зависи от него по следния
начин
К
К
1—3 АГ’
27,12
където К е коефициентът на усилване без обратна връзка. На
рис. 150 е дадена схемата на отрицателна обратна връзка по
ток. Тук делителят е последователен на анодната верига и се
образува от анодния товар Ra и /?2 през токоизточника. Паде-
нието върху се причинява от протичането на анодния ток.
D
Коефициентът 3 е равен на 3 ——. Вижда се, че и тук на-
*\а
прежението, подадено на решетката между катода К и точ-
ката а, е противофазно на това на входа. Практически обратната
връзка по ток се осъществява главно в крайните мощни лампи,
като катодното съпротивление не се шунтира с катоден кон-
дензатор или пък катодното съпротивление се разделя на две
части, като само едната част се шунтира с катоден конден-
203
затор. Отрицателната обратна връзка може да бъде осъщест^вена
по най-различни схеми. Достатъчно е само да се спазват съот-
ношенията във фазите и
напреженията, както са да-
дени по-горе.
4. Регулиране на усил-
ването. В нискочестотните
усилватели обикновено се
извършва регулиране на
усилването, тъй като тук
е най-удобно. С регули-
ране на реакцията (26, т. 3)
се постига точно наглася-
ване и отделяне на стан-
Рис. 150. Отрицателна връзка по ток
цията, както и получава-
нето на телеграфния тон.
Силата на звука на слушал-
ките или високоговорителя трябва да се регулира допълнително
в ниската честота. Това регулиране най-често се осъществява чрез
един високоомен логаритмичен потенциометър/7 (рис. 151). От
Рис. .151. Ръчно регулиране на усилването
него се взема напрежението UP1 за усилване в крайната мощна
лампа. Потенциометърът има стойност от 0,5 до 1 мгом, а
капацитетите С± и С2 от 0,01 до 0,03 мкф. Често пъти от
икономични съображения С2 и Rp се изхвърлят, като ролята
на утечно съпротивление за крайната лампа се изпълнява от
самия потенциометър. Това обаче не е много целесъобразно,
защото когато плъзгачът на потенциометъра слиза към маса,
стойнбстта, която изпълнява ролята на RPi силно намалява и с
това много влияе на усилването и качеството на усилвателя.
Когато приемникът има и предусилвателно нискочестотно стъ-
пало, регулирането на усилването се извършва в него.
204
Освен този начин на регулиране може да се използува и на-
чинът, показан на рис. 152. Тук регулирането се извършва,
като се измени усилването на лампата. Това се осъществява с
изменение потенциала на втората решетка Up2 чрез потенцио-
метъра П и делителя на напрежение RJlRz. Съпротивленията
7?! и /?2 ограничават максималната и минималната стойност на
напрежението £7^. Стойността на потенциометъра е 100 кома
(линеен), /?х съшо 100 кома, а /?2 10 кома. Последното в някои
схеми може да липсва.
Рис. 152. Регулиране на усилва-
нето във втората решетка
Рис. 153. Регулиране
на усилването чрез
изменение на предна-
прежението
Друг начин за регулиране е с изменение преднапрежението
на решетката (рис. 153). Използува се главно при еднолампови
и двулампови приемници. Реостатът /? има стойност според
вида на лампата и се движи от 1 ком до към 20 кома, като
за по-мощните лампи е по-малък. Той също трябва да бъде
линеен. При схемите на рис. 152 и 153 имаме изместване на
работната точка на лампата, което влошава работата на лам-
пата и затова при качествени приемници този начин на регу-
лиране не се прилага.
28. КОНСТРУКТИВНИ ОСОБЕНОСТИ ПРИ ПРИЕМНИЦИТЕ
С ПРЯКО УСИЛВАНЕ
Както споменахме на много места досега, елементите на
приемника трябва да се подберат грижливо по качество и още
по-грижливо да се изработят и монтират. Най-съществена част
естествено са трептящите кръгове и обратната връзка. При
тяхното монтиране трябва особено да се внимава да няма
взаимно влияние на кръговете и прехвърляне на енергия през
205
паразитните връзки. При повече от един трептящ кръг жела>
телно е бобините да бъдат екранирани. Това особено се налага
за бобините на обратните връзки. Също така трябва да се
обърне внимание на разположението на монтажа. Монтажните
проводници трябва да лежат ниско до шасито, връзките да
бъдат къси и да се избягва успоредно разположение на про-
водници, по конто тече висока честота. Разположението на
стъпалата трябва да става приблизително по реда, показан на
рис. 154. Между отделните стъпала се препоръчва да има
Мреж оба | Детекторна. и । ВТ стъпала
част I н г част |
ОдкЬати
Електролити • j J кудион
' Гоборител ; । |,
\Върт
\конд.
Настройка
Мрежа и Регул и ране их
Реакция
Рис. 154. Схема на разположение частите на приемник
с пряко усилване
екрани. Проводниците, конто носят ниска честота към решет-
ката на нискочестотния 'предусилвател и крайната лампа, да
бъдат ширмовани. Изводът за земята на приемника трябва да
Рис. 155. Конструкция на бобини с ключа за обхватите
бъде през блок от около 2 000 пф. Монтажът на бобините
може да се извърши по начин, показан на рис. 155. Същите
206
могат да се монтират и на цокли от изгорели лампи (рис. 156).
Този начин позволява да се екранира всяка бобина поотделно,
както и евентуално да се смени бобината и с това да се смени
и обхватът.
На рис. 157 е показано едно ус-
тройство за движение на скйлата и
на въртящия кондензатор. То има
това удобство, че двйжението на ди-
ска е бавно (лесно се хваща стан-
цията) поради голямата предавка.
Освен това поради фрикционного
предавай е на движението няма опас-
ност от превъртане на ск^лата и раз-
центроване на реглажа.
Рис. 157. Барабанен блок
за бобини
Рис. 156. Конструкция на бобини
Комутаторът (ключът) за превключване на бобините е също
една съществена част при приемниците и при неговото изпъл-
нение трябва да се обърне голямо внимание. Освен високите
електрически качества той трябва да бъде изпълнен добре
механически, да осигурява трайна и стабилна работа и много
добро контактуване на контактите. Има разработени най-раз-
нообразни комутатори, обаче най-добри са тези с неподвижни
пружиниращи контакти (пластини) и въртящ се барабан с твърди
контакти. Същият барабан носи и бобините, а всеки контакт е
извод на край на бобината (рис. 158).
207
Шасито трябва да бъде от дебела желязна ламарина или
от алуминиева отливка. Когато не се разполага с дебела лама-
рина (от 0,8 мм нагоре), то може да се направи и от по-тънки,
обаче силно да се укрепи с подвивания и междинни прегради
така, че да не допуска никаква деформация при сътресения,
Рис. 158. Устройство за движение на ск&лата
удар и пренасяне от едно място на друго. Предпочита се обик-
новено галванизирана желязна ламарина, за да може върху нея
да се правят направо заземителните спойки. Обаче може да
се използува и медиа или алуминиева ламарина. В такъв случай
трябва да се вземе что-дебела ламарина. При алуминиеви шасита
трябва да се прави „маса“ от дебел меден проводник. На този
проводник се дават всички минуси. Такъв проводник е за пред-
почитане и при медните и железни шасита, понеже дава красив
монтаж и освен това намалява паразитните токове, които се
явяват между две точки на шасито, в които са запоени про-
водници, носещи висока честота. При батерийните портативки
приемници се препоръчва шасито и цялата кутия да бъдат от
алуминий, а цоклите на лампите да бъдат закрепени към ша-
сито чрез пружинки или еластични (каучукови) шайби, за да
бъдат предпазени електродите на лампите от сътресение при
пренасяне.
208
29. НАСТРОЙКА НА ПРИЕМНИЦИТЕ С ПРЯКО УСИЛВАНЕ
Настройката на приемниците с пряко усилване е сравнително
проста и лека, понеже тук се борави само с еднакви трептящи
кръгове. Междуелектродните капацитети на лампите, както и
монтажните капацитети никога не могат да се предвидят точно.
Освен това независимо от точността на изчислението при напра-
вата на бобините и монтажа им винаги има известен толеранс.
Затова практическите резултати не съвпадат с теоретическите.
Ето защо към всеки
трептящ кръг паралелно
се свързва по ?дин ма-
лък променлив конден-
затор, с който става до-
изравняване на кръга,
т. е. капацитетът му да
Рис. 159. Блокова схема за настройка на
приемник с пряко усилване
стане такъв, че да по-
крие зададения обхват.
Настройката обикнове-
но се извършва в ня-
колко точки на обхвата, от които най-важни са двете край-
ни. За да се извърши настройката, трябва да разполагаме
с един еталониран по честота сигнален генератор и един волт-
мер за ниска честота. Настройката се извършва по блоковата
схема на рис. 159 и започва от последното високочестотно
стъпало или по право от последния трептящ кръг (виж рис. 147,
т. 3' в схемата). Подаването йа високочестотен сигнал става
чрез блокче от около 50 пф. Това се прави с оглед входящият
импеданс на сигналния генератор да шунтира кръга. Генера-
торът се настройва на честота, равна на началната честота на
обхвата (най-късата част на обхвата). Въртящият се конденза-
тор се дава на начално (отворено) положение. С отвертката се
върти тримерът, докато на изхода' се чуе сигнал. Реакцията
трябва да бъде усилена, докато се чуе тон в ниската честота.
По волтмера се следи за максимум отклонение. Същото се
прави и за другая (дългия) край на обхвата. Там обаче тримерът
не се променя, а се изменя високочестотната сърцевина (ако
има такава) или се изйеня броят на навивките. Като правило
трябва да се знае, че при настройка на кръгове късовълновата
страна на обхвата се настройва с капацитета (тримера), а дъл-
говълновата — с индуктивността (сърцевината или навивката
на бобината). След това. се връщаме отново в началната точка
и коригираме с тримера. Това се повтаря няколко пъти и
после се прави проверка на няколко точки в средата, като се
14 Любителскв късовълнови прежаватми и приемници
209
проверява дали усилването е едно и също, т. е. отклоненията на
волтмера трябва да имат близки стойности. При това тонът в
слушалките трябва да бъде постоянен по честота. Ако гене-
раторът има модулация, тогава за настройката се използува
модулиран сигнал (реакцията е изключена).
След това прехвърляме сигнала от генератора в предидещия
кръг и повтаряме по съшия начин настройката. Тези операции
се предължават. последователно върху всички кръгове, докато
се стигне до входа на приемника — антенната букса. Тогава
подаваме сигнал, през нея и коригираме леко настройката на
всички кръгове отново, тъй като при подаването на сигнала
сигналният генератор е внесъл малко разстройка. По този начин
се изравняват всички кръгове и ако има някое несъответствие
в капацитетите, то се отстранява. По-нататък, ако ни интересува,
можем да измерим чувствителността на приемника и някои
други параметри. Тях ще разгледаме при суперхетеродинните
приемници.
Б. СУПЕРХЕТЕРОДИННИ ПРИЕМНИЦИ
Приемниците с пряко усилване въпреки подобрението им
пак си оставят с ниски показатели. Ето защо приемниците с
преобразуване на честотата са се наложили масово поради ред
технически качества. При тях имаме по-голяма чувствителност,
по-голяма избирателност, rib-малко изкривяване и по-голяма ста-
билност. Принципно суперхетеродинният приемник приема и
усилва честотите на приеманата станция. Освен това той произ-
вежда и една местна честота. Двете честоти се смесват в осо-
бено стъпало, в резултат на което се получава серия от че-
стоти, между които се съдържа и разликата между приема-
ната и местната честота. Тази разлика, наречена междинна
честота, се филтрира от другите чрез междинночестотен
филтър, усилва се, детектира се и т. н. Именно тази междинна
честота, която се прави да бъде една и съща за всички поие-
мани станции, дава възможност да бъде добре усилена и
добре стабилизирана чрез добро и качествено изпълнение на
междинночестотните филтри и усилватели. Оттам иде и голя-
мата стабилност на суперхетеродинните'приемници.
30. СКЕЛЕТНА СХЕМА НА СУПЕРХЕТЕРОДИННИЯ ПРИЕМНИК
Както казахме, основният белег на суперхетеродинния прием-
ник е смесителното стъпало. Освен него обаче той има още
някои особености. На рис. 160 е дадена блоковата схема на
210
един такъв приемник. Тук 7 е входяща верига, която по нищо
не се различава от входящата верига при приемниците с пряко
усилване; 2 — високочестотно усилвателно стъпало, което
може да се състои от една, две или повече лампи със съот-
ветния брой кръгове или пък изобщо да липсват при по-мал-
ките приемници; 3 — смесително стъпало; 4 — местей осци-
латор или често пъти наричан първи осцилатор (хетеродин)
5 — междинночестотно стъпало, което може да се състои от
една или повече лампи със съответния брой междинночестотни
филтри; 6 — осцилатор за биене, наречен втори осцилатор (ра-
боти само при приемане на немодулирани телеграфии сигнали);
7 — детекторно стъпало; 8 — устройство за автоматично ре-
гулиране на усилването (АРУ); 9—нискочестотно усилвателно
стъпало на напрежение и краен усилвател на мощност; 10 —
краен уред-говорител, слушалки или пишещ апарат; 11 — то-
козахранващо стъпало.
Тази схема принципно работи по следния начин. Входящият
сигнал постъпва от антената през входящата верига във висо-
кочестотния усилвател и се подава на смесителното стъпало 3,
състоящо се от една смесителна лампа (която може да бъде
принципно от всякакъв вид — има смесване с диоди и триоди).
На същата лампа се подава и напрежението на местния осци-
латор 4. Характерно е, че тази смесителна лампа работи в не-
линеен режим, т. е. работната точка на лампата е в онази част
на характеристиката, където тя е крива (обикновено уравне-
нието й в този участък е от втора степей — квадратично) и
се използува за работа само криволинейната част на характе-
ристиката. Математичният анализ показва и опитът потвържда-
ва, че в резултат на тази кривина събирането на двете висо-
кочестотни напрежения дава за краен резултат няколко честоти,
а именно: основната fe, 7fc, местната 2%, сумата (/о+Л)» раз-
211
ликата (/0—А) и една правотокова съставна. При това преобра-
зуване на честотата формата и характерът на модулиращата
честота се запазват без всякаква промяна. Чрез филтрите за
междинна честота се отделя разликата (fQ—/Д Усилва се и се
подава за детекция в детекторното стъпало. По-нататък дей-
ствието е както в приемниците с пряко усилване. Характерно
е стъпалото 6 — вторият осцилатор, наречено още осцилатор
на биене. Неговата задача е да направи да се чуват немодули-
раните телеграфии сигнали. Следователно той работи само при
телеграфия. Неговото действие се състои в следното: произ-
вежда една местна честота, която е близка до междинната и
може лесно да се регулира. Тази разлика между fM и /оЯ (вто-
рият осцилатор) може да се измени от 0 до към 2->3 кхц.
Честотата на втория осцилатор се подава на входа на детек-
тора. Когато пристигне сигнал от антената и през междинното
стъпало стигне до входа на детектора, между двата сигнала
ще се получи известното в радиотехниката явление биене,
т. е. ще се получи нова честота, която ще бъде равна на раз-
ликата между двете честоти. И понеже тази разлика е от по-
рядъка на 1 до 2 кхц, след детектора тя ще се усили и ще
се чуе на говорителя като тон. С други думи, немодулираният
телеграфен сигнал ще може да бъде чут.
Устройството 8, което често пъти при сложни приемници
може да бъде от една или няколко лампи, има за задача да
поддържа автоматически нивото на сигнала на изхода на прием-
ника постоянно, т. е. да намали влиянието на фадинга. Прин-
ципно то действува по следния начин. При детектирането освен
нискочестотна съставна на сигнала се получава и една право-
токова съставна, която е пропорционална на силата на сигнала.
Следователно, ако тази правотокова съставна се използува да
създаде отрицателно преднапрежение за първите решетки на
високочестотни и междинночестотни лампи, чрез едно товарно
съпротивление при известно уравновесяване на схемата може
да се получи регулиране на усилването, понеже при засилване
на сигнала правотоковата съставна се увеличава, отрицателното
преднапрежение също се увеличава и с това усилването на
лампата се намалява. При намаление на сигнала имаме обратно
действие (виж точка 34).
31. ВХОДЯЩИ ВЕРИГИ
Входящите вериги, както и високочестотните усилватели, по
нищо не се различават от тези при приемниците с пряко усил-
ване. Тук важат същите формули и изчисления, мотиви и схеми,
212
както при тях. Затова няма да ги разглеждаме подробно (виж
т. 23 и 2^). Ще отбележим обаче, че от входящото стъпало
зависят освен общите показатели на приемника, но също така
до голяма степей и собствените шумове на приемника. Както е
известно, независимо от качествата на елементите на прием-
ника (неговите кръгове и лампи) и от принципната му схема
възможното приемане на слаби сигнали е ограничено от шу-
мовете, конто биват външни и вътрешни — собствени шумове.
Именно собствените шумове на. приемника ограничават нивото
на чувствителността на приемника. А тези шумове се дължат
главно на входящото и смесите л ното стъпало. Те определят
минималния приет сигнал. Ето защо обръща се сериозно вни-
мание на тези Аъпала и особено на входящото с първата лам-
па на високочестотния усилвател. Тези шумове се дължат на
движението на електроните в проводниците, в съпротивленията,
в лампите, на термоелектродвижещите сили, на неравномерного
йзлъчване на електрони от катода на лампата и др. Всички
тези ефекти дават слаби, но с много широк спектър напреже-
ния, конто причиняват основния собствен шум на приемника,
познат като шумене. Колкото броят на електродите (решетките)
на лампите е по-голям, толкова и собственият шум на лампата
е по-голям, понеже при своя удар в решетките електроните пре-
дизвикват загряване и паразитни токове, конто са източници на
шумове. Шумовете, конто се дължат на кръговете, може да
се изчислят по следната формула:
£4^4- У ЯеМГ 31,1
о
където ишкр е напрежението на шумовете в мне;
Re — резонансното съпротивление на кръга в кома',
kf — пропусканата лента на приемника в кхц
Оттук следва, че колкото кръгът е по-качествен (малко Re)
и колкото е по-тясна пропусканата лента Д/, толкова шумовете
са по-малко. Това трябва да имаме пр* вид при направа на
кръговете.
Шумовете на лампата, както казахме, зависят от самата й
конструкция. Но общо се приема, че ефектът на шумовете
представлява едно еквивалентно напрежение иш, подадено на
първата решетка на лампата, или пък едно еквивалентно съ-
противление (шумово съпротивление /?ш), върху краищата на
което се получава шумовото напрежение. Величините на Um и
RM се дават за лампите в таблици. При избор на лампи ви-
наги трябва да се подбират лампи с малко шумово напреже-
ние. Такива лампи са 6Ж4, 6Ж1, 6АК5, 6ЖЗП и др.
213
Често пъти при
статъчен. За да се
големи изисквания и тоя подбор не е до-
намалят още повече шумовете, иеползуват
се по-специални схеми. При това често се използуват пентоди
с голяма стръмнина, свързани като триоди, схеми със заземена
214
решетка и др. На рис. 161 е дадена схемата на входящо стъ-
лало и високочестотен усилвател на качествен късовълнов
приемник. Характерно тук е това, че първата лампа е пентод,
свързана като триод. При това втората лампа е със заземена
решетка, свързана стъпалообразно с първата, т. е. от анода на
лървата лампа напрежението се подава на катоДа на втората.
По такъв начин се получава голямо усилване и малък шум на
стъпалото. За да се намалят още шумовете, в първите ре-
шетки на лампите са предвидени филтражни групи (0,1 мгома
» ,500 пф) за допълнително изглаждане на преднапрежението.
Дроселите в анода на лампите служат да спрат високата че-
стота да'не се затваря през паразитните капацитети на захран-
ващото стъпало, като по този начин се увеличава усилването
на лампите. Особена е и връзката между първата и втората
лампа — тя е RC връзка. Връзката между втората и третата
лампа е автотрансформаторна и капацитивна. А връзката между
третата и четвъртата — смесителната лампа, е капацитивна и
трансформаторна. По този начин се постига голяма избирател-
ност и равномерност на усилването по целия обхват. Едно та-
кова стъпало дава възможност да се постигне много ниско ниво
на шумовете, а с това и висока чувствителност, по-голяма от
0,5 мкв за телефония и 0,1 мкв за телеграфия.
32. СМЕСИТЕЛНО СТЪПАЛО И ПЪРВИ ОСЦИЛАТОР
Както се каза по-горе, за смесване могат да се използуват
всякакъв вид лампи. В късовълновите приемници до към
25 мгхц се използуват с успех всички специално конструирани
за целта лампи — единични и комбинирани, а също и всякакви
високочестотни тетроди и пентоди. Изискванията, които се по-
ставят за всяко смесително стъпало, са: да има голям коефи-
циент на усилване, малък собствен шум, устойчивост при работа,
простота при настройката, покриване на обхвата и др.
Под коефициент на усилване на смесителното стъпало се
разбира отношението
Ксм=^г~, 32,1
където ljM4 е напрежението с междинна честота, измерена
върху краищата на междинночестотния кръг в
анодната верига на лампата;
U„ — напрежението на високата честота, подадено на
входа на лампата.
215
Предварително коефициентът на усилване може да се из-
рази с уравнението
Кем=0,5 3 2,2
където SCm е стръмнината на смесването, която представлява
отношението
Q _ &Jm4
см~ ьи„ ’
т. е. изменението на тока с междинна честота в анода на лам-
пата към изменението на напрежението с висока честота на
входа на лампата. Ако SCM не е дадена, може да се смята, че
Зсм=(0,5-4-0,25)5, където 5 е нормалната стръмнина на лам-
пада. Re е резонансното съпротивление на първия междинноче-
стотен кръг при критическа връзка с втория.
Покриването на обхвата зависи от входящия трептящ кръг
и по нищо не се отличава от това при приемниците с пряко
усилване.
Собствените шумове, както се каза, зависят много от лам-
цата. Ако лампата не е специално пригодена за смесване, из-
бира се лампа с най-малък собствен шум. Освен това при по-
късите вълни целесъобразно е да се мине на единични лампи
на смесване (а не комбинирани), и то по възможност с по-
малко решетки — пентоди, а дори и триоди. Напрежението на
първия осцилатор не трябва да бъде по-малко от 2 б и не по-
високо от 15 а за различните лампи. Величината на входящия
Рис. 162. Смесване с триод
сигнал пък трябва да бъде по възможност по-малка, за да бъ-
дат и по-малки смущенията на кръстосаната модулация и ин-
216
терференция. От друга страна то не трябва 'да бъде и много
малко, за да имаме достатъчно усилване. Ето защо на прак-
тика то варира от няколко десет-
ки. микроволта до няколко десети
от волта.
1. Схеми на смесително стъ-
пало. На рис. 162 е дадена схе-
ма на смесително стъпало с триод-
на лампа, особено подходяща за
честоти над 15 мгхц.
На рис. 163 е дадена схема за
смесване с пентод. При нея имаме
последователно подаване на двете
напрежения на една и съща ре-
шетка. Групите RKCK и бобината
LK могат да бъдат разменени. Връз-
ката на местния .осцилатор със
смесителката е индуктивна. На
Рис. 163. Смесване с пендод
рис. 164 е дадена схема с капацитивна връзка на осцилатора.
Тук за осцилатор се използува втори пентод, свързан като
триод. Евентуално биха могли да се използуват двойни пен-
тоди с независими катоди или лампи триод-пентод.
Рис. 164. Смесване с пентод в катода
На рис. 165 е показано смесване с пентод, на който се из-
ползува втората решетка за подаване на напрежението на осци-
латора. На рис. 166 имаме схема, при която за същата цел се
използува третата решетка на пентода (екраниращата).
Дотук разгледаните схеми са типични за късовълновите
приемници. Те изискват обикновено две лампи и затова са по-
217
скъпи. Също така могат да се използуват и схеми с две лампи,
от конто едната е хексол илифхептод (рис. 167). Обаче по-це-
лесъобразно е да се
Рис. 165. Смесване с пентод във втората
решетка
чаправи смесването и
осцилаторът с една
лампа — хексод, хеп-
тод или октод, или
комбинирана лампа
хексод-триод или дру-
га комбинация. На
рис. 168е дадена лам-
пата 6SA7, използува-
на за двете цели. Тук
първата решетка, ка-
тодът, и втората ре-
шетка са използувани
като триоден генера-
тор по триточковата
схема. Останалите
електроди на лампата се използуват като високочестотен пен-
тод, където на първата решетка (третата решетка на хептода)
се подава входящият сигнал.
На рис. 169, а е дадена схема на смесително стъпало пак
с хептод, обаче осцилато-
рът е изпълнен по друга Л\ Лг
схема. Трептящият кръг е
в решетъчната верига. На-
прежението на втората ре-
шетка (анода) се подава
през бобината. — серийно
захранване на анода. Този
начин особено много се
практикува при батерийни-
те приемници. При мрежо-
вите лампи много често се
използува и паралелното
захранване на анода (рис.
16q,6). В този случай анод-
иата намотка на бобината
не е под високо напре-
Рис. 166. Смесване с пентод във
третата решетка
жение.
На рис. 170 е дадено смесване с хексод-триод ЕСНЗ, ЕСН4,
ЕСН11 и др. При тези схеми осцилаторният кръг е в анод-
ната верига на триода и захранването минава през бобината.
218
За да не бъде под напрежение променливият кондензатор, по-
ставен е капацитет от 0,1 мкф. Капацитетът Ся също отдели
кондензатора да не е под напрежение, но същевременно и на-
Рис. 167. Смесване с. хептод и отделен осцилатор
малява капацитета му, понеже е свързан последователно с него
(падинг).
2. Осцилатор (хетеродин). Осцилаторът е неразделна част
от смесителното стъпало и обикновено се изпълнява от триод
или високочестотен пентод,
както бе показано в предиш-
ните схеми. Видът на схема-
та може да бъде който и да
е, известен от общата теория
на радиотехниката и разгле-
дан в първата част — преда-
ватели. В приемниците оба-
че най-често се използува
триточковата схема (рис. 168),
която се оказа най-стабилна
при работа, или схемата с ин-
дуктивна обратна връзка (рис.
169 и 170). За стабилната ра-
бота на приемника от го-
Рис. 168. Смесване с хептод при
осцилатор по триточкова схема
лямо значение е стабилната работа на осцилатора. Ето защо
захранващите напрежения трябва да са стабилизирани, монта-
жът да бъде изпълнен стабилно и прецизно, осцилаторните бо-
бини да са отделно и по възможност в екран. Елементите на
осцилаторното стъпало да бъдат качествени, кондензатори*ге —
219
керамични или слюдени, въртящият се кондензатор — с кера-
мична или тролитуолна изолация и със сачмени лагери, бобините —
на керамично или тролитуолно тяло. Изпълнението на бобинатаза
осцилатор трябва да бъде много прецизно, като се имат пред вид
Рис. 169. Смесване с хептод при осцилатор с индуктивна
- обратна връзка и трептящ кръг:
а — в решетка със серийно захранване на анода; б — в решетка с паралел-
но захранване на анода
съображенията, посочени в т. 21 и 23, а постоянният конден-
затор и тримерът в неговата верига да бъдат с температурна
компенсация. Такива са обикновено кондензаторите с керами-
чен диелектрик от тиконт, темпа и др. Напрежението на осци-
220
латора се движи от 2 до 15 в в зависимост от вида на лам-
лата, с която се извършва смесването.
Връзката между кръга на осцилатора и бобината за обрат-
на връзка не трябва да бъде силна, за да не се внася голямо
Рис. 170. Смесване с хексод-триод
затихване в кръга. Тогава и трептенията по-малко зависят от
захранващото напрежение. Връзката на кръга със смесителната
лампа също не трябва да бъде силна, за да не се влияе осци-
латорът от настройката на входящия кръг.
3. Съгласуване на осцилаторния кръг. От гледна точка
на удобна и бърза настройка приемниците се настройват обик-
новено с едно копче. От това следва, че въртящите се конден-
затори на всички кръгове трябва да се движат едновременно,
т. е. роторите им да бъдат на една и съща ос. При приемни-
ците с пряко усилване това е лесно осъществимо, тъй като
всички трептящи кръгове са настроени на една и съща че-
стота. При суперхетеродинните приемници .това е доста трудно,
понеже осцилаторният кръг трябва да трепти на по-висока че-
стота и разликата между неговата честота и входящата трябва
да бъде при всяко положение на кондензатора една и съща,
равна на междинната. Ето защо не може да се употребяват
«дни и същи кондензатори за входящата верига и осцилатора.
Освен това изменението на капацитета трябва да става по та-
къв начин, че винаги да получаваме междинната честота. Про-
блемата може да се разреши по няколко начина.
1. Чрез фазово изместване на роторите на кон-
дензаторите. По този начин преди всичко кондензаторите
трябва да са линеарни, т. е. изменението на капацитета им ДС
трябва да бъде пропорционално на ъгъла на завъртането им
221
Ав- Тогава роторы на осцилаторния кръг се измества на ъгъл
Ав така, че честотата му да стане по-голяма от входящата с
толкова, колкото е междинната честота. Този начин е удобен
само за приемници с един обхват. При това коефициентът на
обхвата е много малък поради линейността на кондензаторите.
При смяна на обхвата трябва да се измени и ъгълът на раз-
местването на роторите, което практически ’* трудно осъще-
ствимо и затова този метод се използува само при приемници
с един и при тов? тесен обхват. Друг недостатък на този ме-
тод е, ч₽ кондензаторите не могат да се завъртат на пълни
180 градуса поради взаимного разместване на роторите.
2. Чрез специална изработка на кондензатор-
ните пластинки. Този метод е по-добър, понеже роторите
на двата кондензатора се завъртат на 180°. Единият конденза-
тор е с по-малко пластинки и формата им е такава, че при
всяко положение на роторите разликата в кашйщтетите им е
една и съща. Изработката на такива кондензатори обаче е
много сложна и трудна. Освен това и те могат да се прила-
гат само в приемници с един обхват. Поради това тё също
рядко се използуват, и то само при еднообхватни приемници.
3. Чрез съгласуване на осцилаторния кръг.
Г10и този метод кондензаторите на входящите кръгове и осци-
латора не се изместват. Веригата на осцилаторния кръг обаче
се включва по сложна схема, като в нея се свързват допълни-
телни капацитети (рис. 171, б и г). Тук освен паралелният ка-
Осцыдаяорп
Рис. 171. Кръгове на входящите вериги и осцилатора
нацитет (тримерът Ст) има и втори капацитет Сд9 свързан
последователно с кръга, който намалява общия капацитет на
веригата. При подходящ избор на 70, Сп, Ск и Ст може да
се получи разликата на осцилаторната и входящата честота
да бъде равна точно на междинната само в три точки на об-
хвата (рис. 171, б)9 а във всички други точки да има малка
разлика, която практически оказва слабо влияние. Тогава във
всеки подобхват може да се получи настройка, при това доста
точна, и командното устройство да бъде много просто. На
рис. 171 са дадени схемите на трептящите кръгове на входя-
щите вериги и осцилатора. Едната от схемите е триточкова
(рис. 171,6), а другата с индуктивна обратна връзка. Тук С*
е променливият кондензатор на кръга. Двата кондензатора
са напълно еднакви и са на една обща ос. Ст е паралелен по-
лупроменлив кондензатор (тример), а Сп е сериен донастрой*
ващ кондензатор (падинг). Lq е индуктивността на осцилатор-
ния кръг; Lp — тази на високочестотния кръг.
Нормално се дават или се приемат слепните условия: крайните честоти
на подобхватите /макс и /мин : междинната честота /м; капацитетът за настрой-
ка на високочестния кръг Ск или индуктивността Lp, Търси се да се опре-
дели : осцилаторната индуктивност £0, капацитетите Ст и Сп, собственият
капацитет на бобината Cl.
Рис. 172. Крива за синхронизация на настройката на су-
перхетеродинния приемник
Като се има пред вид това, редът на изчислението на осцилаторния кръг
е следният:
1. Определят се честотите за точната настройка — А, А н /з (Рис. 172)
по следните формули:
, — /макс + /мин а
/2 — /1 —(/макс — /мин); 32,4
А А + (/макс —/мин). 32,5
223
2. След това определяме коефициентите а, б, с, d, е, т и п, конто ще ни
са необходими при по-нататьшните начисления, както следва:
а ~ fl + f2 + /з I 32,6
= /1/2 + /г/з + /i/з J 32,7
сз=Л/2Гз; 32,8
d = а + 2/л; 32,9
b2d — С3 32,10
л2
2/л
= <zd -f- — Ьг 4" 32Д1
. fiMe*+C*d п — nfi 32,12
3. Когато е дадено Ся, пресмятаме
25 330
Lp~ CAf<? 32,13
25 330 е дадено Lp.
или пък Ск — г f п , когато Lp
4. Когато собственият капацитет Cl е много малък, може да се прене-
€регне. Приемаме Cl = 0. Този случай най-често се среща в късовыно-
вите приемници, понеже техните бобини са със сравнително малко навивки
н собственият им капацитет е малък. Тогава
Сп — С к /о (Л2 — е2 ) J
с CKfo .
f _ г ^2 + Сз
''О - ь . Сг
32,14
32,15
32,16
При тези изчисления въЬ всички горепосочени формули честотата е из-
разена в мгхц, индуктизността в мкхн, а канацигегъг в пф. В лолната та б
лица 10 за пример са посочени данните на елемзнтите на осцилаторнин кръг
според означенията на рис. 171 при дв< различии вьргящи се кондензатора
и при междинна честота )м = 465 кхц.
Таблица 10
Ск = 2.140 пф С к =; 2.350 пф
Обхват в мгхц Lp в мкхн £0 в МКХН Сп в пф Обхват в мгхц Сп
1,7 — 4 50_ 40 1300 0,5—1,5 240 130 425
3,8 - 7,5 14 12,2 2 200 1,5—4 32 25 1 150 2 800
7 - 15 3,5 3 4 500 4—10 415 4
14 — 30 0,8 — — 10-25 0,8 0,75 —
224
ще причинява по-
Бобината на осцилаторния кръг, както казахме, може да се
направи по триточковата схема или с индуктивна обратна
връзка. При триточковата схема броят на навивките за обратна
връзка (между катод и маса — рис. 171, а) се взема 15% до
20% от общия брой на навивките. При схемите с индуктивна
обратна връзка (рис. 171,6) броят на навивките за обратната
връзка е от 50% ДО 80% от общия брой на навивките. Най-
подходяща величина на съпротивлението във веригата на осци-
латорната решетка се оказва, че е от 30 до 50 кома. При тези
стойности за обратната връзка и решетъчното съпротивление
работата на осцилатора е най-стабилна, а влиянието на захран-
ващите напрежения и входящата честота — най-малко.
Междинната честота се определя от следните съображения:
1) тя трябва да лежи извън границите на работния обхват. Ако
се избере в границите на самия обхват някоя станция в об-
хвата, която работи на междинната честота, ще бъде приета
направо от междинночестотното стъпало и
стоянии смущения на всички други станции и нестабилност в
работата; 2) висока междинна честота също не се препоръчва
поради намаление коефициента на усилване, влошаване на из-
бирателността и склонност към самовъзбуждане на междинно-
честотното стъпало.от паразитни обратни връзки; 3) ниската
междинна честота пък намалява разликата между приеманата
честота fc и така наречените огледални честоти /оглед, който
смущават. Огледалната честота е равна на сумата от приема-
ната честота fc и удвоената междинна честота, т. е. /оглед =
=ЛН-2Д, Примерно нека междинната честота е 100 кхц. Приема-
ната честота — 3 000 кхц. Тогава огледалната често га ще бъде
3 200 кхц. Когато приемникът е настроен на 3 000 кхц, осци-
латорът ще работи на 3 100 кхц. Тогава разликата
(/о—А«?) = 3 100 — 3000=100 кхц\
/о —/оглед = 3 100—3 200 — 100 кхц,
т. е. и двете честоти ще дадат абсолютна разлика 100 кхц,
която е равна на междинната честота. Станцията ще се чуе на
две места и ако на второто място има друга, редовна станция,
тя ще се яви като смущение. Понеже разликата е малка
(200 кхц), явно е, че за да се отстрани вредното влияние на огле-
далната честота, тя трябва да бъде добре филтрирана още
във входящите вериги, което е свързано с увеличение броя на
входящите кръгове.
Ето защо поради тези противоречиви изисквания най-под-
ходящи стойности за междинна честота се оказват стойностите
между 400 и 500 кхц, като стойността 465 кхц е приета
за стандартна. При любителските късовълнови приемници обаче
225
15 Любителски късовълнови предаватели и приемници
тя може да добие значително други стойности, понеже люби-
телските обхвати са твърде тесни и там лесно може да бъде
спазено условието междинната честота да не попадне в работ-
ния обхват. Поради това твърде често любителските приемници
се правят с повишена междинна честота (главно, за да се
отдалечат огледалните честоти), като достига до 1 600 кхц.
При приемници с двойно преобразуване на честотата тя е още
по-висока, обаче втората междинна честота е често пъти ниска
(виж т. 39).
33. МЕЖДИННОЧЕСТОТНИ УСИЛВАТЕЛИ
Второто отличително стъпало на суперхетсродинните прием-
ници е междинночестотното стъпало. Неговото предназначение
е да филтира междинната честота след смеси тел ното стъпало
от останалите честоти и да я усили до необходимата стойност,
за да се подаде на детектора. Междинночестотното стъпало
се състои от една или повече лампи и съответния брой лентови
филтри (често наричани още и междинночестотни трансформатори).
От него се иска да има голям коефициент на усилване, добра'
избирателност, форма на резонансната крива, близка до право-
ъгълната, стабилна работа, малко изкривявания, механическа
стабилност и икономичност. В много случаи се поставя и усло-
вие за изменение широчината на пропусканата лента.
1. Лентов филтър с постоянно пропускана лента. Както
казахме, лентовите филтри трябва да имат резонансна крива,
Рис. 173. Резонансни криви на меж
динночестотен филтър
близка по форма до пра-
воъгълната (рис. 173). При
разглеждане на трептящия
кръг видяхме, че пропуска-
ната лента се определи от
широчината на кривата
при ниво на отчитането
0,71. Ако увеличаваме броя
на свързаните кръгове, на-
строены на една и съща
честота, широчината на
пропусканата лента остава
една и съща, обаче стръм-
нината на общата резо-
нансна крива се увеличава.
При малка взаимна раз-
стройка на двата кръга (рис. 173) широчината на пропуска-
ната лента значително се разширява и формата на резонанс-
226
ната крива става правоъгълна. При по-голяма разстройка от из-
вестна оптимална стойност в резонансната крива се явява вдлъб-
натина, която влошава качествата на усилвателя.
Следователно общата резонансна крива зависи от броя на
свързаните кръгове, от качествения фактор, от начина на тях-
ната настройка. Също така тя зависи от начина на свързването
на кръговете, от елементите им и техните величини, от качест-
вото на материалите и изработката. При слаба връзка на кръ-
говете пропусканата лента е по-широка и работата по-стабилна,
обаче условието е по-малко и избирателността по-лоша. При
силна връзка се увеличават изкривяванията, нестабилността на
работата и влиянието на захранващите напрежения. Ето защо
се избира средно положение, което да даде форма на резо-
нансната крива, подобна на тази на рис. 173, 1. При изчисле-
ние на лентовия филтър трябва да се вземат под внимание
известии съображения и при избора на елементите на кръга.
Освен горното съображение за връзките между кръговете
важно е да се подберат подходящи капацитети за тях. При
голям капацитет на кръга резонансното му съпротивление нама-
п 0 "1 /
лява, понеже ке = —|, а 0=1/—- —, и следователно усилва-
нето ще бъде по-малко. Това ще доведе до увеличение на
усилвателните стъпала. При намален капацитет усилването ще
бъде по-голямо, обаче при всяка смяна на лампа или при из-
менение на параметрите й с течение на времето ще се измени
настройката на кръга. Ето защо при междинна честота от
400 до 500 кхц капацитетът на кръговете се избира компро-
мисно от 100 до 200 пф. Само при някои приемници с повече
междинночестотни стъпала се допуска капацитетът да бъде от
200 до 8 0 пф. Някои автори дават за капацитета стойност,
определена от долната формула
С=(1,25-ь2,5)-^-ДС,
33,1
където JM е междинната честота;
д/ — пропусканата честотна лента;
ДС=0,2 (Cex4-Cttjx), където Сизу и Свх са изходящият
и входящият капацитет на лампата.
При избран капацитет, който при различните кръгове на
един и същ филтър понякога може да бъде различен, индук-
тивността се изчислява според някоя от формулите, дадени в
табл. 1-ва. Коефициентът на усилване на едно стъпало с един
лентов филтър от два кръга се дава с формулата
227
2nfMMLS
33,2
където fM е междинната честота в хц; М — взаимоиндукцията
в хн; L — индуктивността в хн; 5 — стръмнината на лампата
в а/в] С—капацитетът във ф\ г — съпротивлението на кръга
в омове.
За междинночестотнйя усилвател се избира лампа пентод с
променлива стръмнина, за да може да се осъществи прилага-
нето на АРУ към нея, без да се внасят изкривявания.
Ако във формулата Ко (33,2) положим-^— = b n-^-=Re,
където Re е резонансното съпротивление на всеки кръг, ще
получим
^=тЛ-2^. 33,3
На рис. 174 е дадена графичната зависимост на Ь, когато
затихването е оптимално.
Рис. 174. График за коефициента b=f(x)
2. Ред на изчисление на междинночестотен усилвател. По условие
трябва да ни бЪде дадено или да приемем следните данни: междинната
228
честота fM; широчината на пропусканата лента Д/; нивото на отчитане на
1 /мин общ
пропусканата лента = ^макс ~— нормално се приема да бъде
раЬно на 0,71); коефициентът на усилването на стъпалото Кобщ; нама-
лението на усилването d при оптимална разстройка, Ьмакс f (която нормално
е 9 кхц, колкото е разстоянието от предавател до предавател) и вида на
1
лампата. За пример нека fM —465 кхц ; Кобщ—2^=0,7 и Д/=5 кхц.
При разстройка 10,5 кхц затихването да не бъде по-малко от 80.
Редът на изчислението е следният:
1. Ориентировъчно определяме броя на стъпалата (лампите) Z.
2. Определяме броя на двойките кръгове п в целия усилвател, като за
всяка лампа смятаме най-малко два кръга. Освен това вземаме под внимание
и двата кръга във веригата на смесителната лампа. Следователно п ще бъде
равно най-малко на броя на междинночестотните лампи Z плюс 1.
Ако приемем една лампа EF22, то л=2.
3. Опэеделяне нивото на отчитане на една двойка кръгове
1 Кмин п / Кмин общ
d К макс у Кмакс общ
— У 0,70 = 0,84.
4.
От графика на рис. 174 при изчислението в т.ч3-та за ниво на отчи-
Д/
приемаме една стойност на Ъ и определяме отношението~^у^~ = х.
.тането
Приемаме д=0,7, тогава отношението за х=0,74
ж_________________________А/ 5
" XfM -
465.0,74 ~°>015'
5. Определяне Q-фактора
^=’8 ~‘0Д15’~66'
6. Определяне допустимого резонансно съпротивление на всеки кръг
018 1 / о 18
<oMCPaS — У"6,28.465.103.0,002.10-12.2,2.10-»=2,56-105 °Ма'
Тук (Ом е междинната честота в кхц; 72р а — капацитетът във ф между ре-
шетката и анода на лампата; S — стръмнината на лампата в a/е; Re ще
бъде в омове.
7. Определяне на характеристичното съпротивление
y=bRe =0,015.2,§6.105=3 800 ома.
8. Изчисление капацитета на индуктивността на кръга
___J_______, . 1 1.10-е
Р »* с * ' шм Р — 6,28.465.3,8 “90 ’
.____Р_____3,8
<ом ~ 6,28.465'— !>3 мхн.
9. Намиране коефициента на връзката между кръговете
*=68=0,7.0,015=0,105=10,5 %.
10. Определяне взаимоиндукцията
M=KL—Q, 105.1,3=0,137 мхн.
229
И. Намиране на усилването при резонанс на всяко стъпало
b 0,7
S'Re = 1+072 . 2,2.103.2,56.10-=264.
12. Намиране общото усилване на усилвателя
Кобщ —Kz о- В случая понеже z—\, Кобщ==Кп=2М-
Ако Кобщ е по-малко от зададеното, следва да вземем две лампи или лампа с
по-голяма стръмнина.
13. Определяне избирателността на всяка двойка кръгове, като изходим
от формулата
И( I—х2+д^2+4№
di=--------------------
ЪЬмакс f 2 . 10,5 . IO3
където х— у* —157103.465.103 = 3 ’
И 1-32+0,731+4.32 cq
тогава dv=-------? о 7--------=6,8.
14. Изчисляване общата избирателност на усилвател.
do6ui,o—dn =6,82=47,5.
Това dO6ino трябва да бъде по-голямо от зададеното в усливието. Ако
е по-малко, избираме ново Ь, други параметри и т. н. Ако и това не доведе
до задовелителни резултати, следва да увеличим броя на кръговете с още
една двойка, като някои междинночестотни трансформатори ще бъдат с не-
сложна схема. След това изчисляваме наново целия усилвател и стойностите
на £ и С1.
15. Изчисляване самите бобини на кръговете. Понеже L е вече опреде-
лено, броят на навивките може да се определи с достатъчна точност по фор-
мулата
К 12,5£ (3£)с»+2/+Ю0
(!)— ж-ч
L>cp
Dq+D
където DCp——2----- в см ’
z — дължината на намотката, в см;
t — дебелината на намотката по диаметъра, в см ;
L — индуктивността, изразена в мкхн.
От рис. 176, а може да се види, че Z)=zD0-i-2Z. £)0 е диаметърът на тя-
лото на бобината и се определя от конструктивни съображения ; t пък зависи
от диаметъра на проводника.
Когато бобината има високочестотна сърцевина, изчислението е по същия
начин и същите формулм, обаче вместо индуктивността L се поставя стойността
r. L
L —-------, където е магнитната проницаемост на сърцевината.
Це
Така изчислените бобини се навиват на пертинаксови или тролитуолни
тела. Практичного изпълнение се извършва по начина, показан на рис. 175
н 176, а. Независимо от конструкция га междинночестотните трансформатори
трябва да бъдат екрэнирани и това трябва да се има пред вид при изчисленията,
1 В случая трябва да се вземе още една двойка междинночестотни кръ-
гове и да се коригират изчисленията, понеже do6u<o зададено.
230
Про’одникът за бобините трябва да бъде литцендрат, за да се намали повърх-
ностният ефект. При някои конструкции междинночестотни трансформатори с
цел да се повиши качественият им фактор се въвежда положи те л на обратна
връзка чрез допълнителна намотка. Броят на навивките на тази намотка се
взема от 8 до 12 9/0 от навивките на бобинага на трансформатора. Конден-
заторите за кръговете трябва да бъдат керамични или слюдени». покрити с
парафин или друга високочестотна маса, за да бъдат предпазени от влага и
резки температурни промени.
3. Междинночестотни трансформатори с променлива
Избирателността на суперхетеродинните
пропускана лента.
приемници се определи глав-
но от избирателността на меж-
динночестотните филтри. Ето
защо в късовълновите прием-
ници широко се практикува
постройката на лентови фил-
три с променлива широчина
на пропусканата лента. По
този начин лентата може да
се стесни до 600—800 хц и
по-малко, а с кварцови фил-
три и до 100 хц. Използу-
ват се най-различни начини
за постигане на тази регула-
ция. На рис. 176 ё показан
Рис. 1 6. Междинночестотен
трансформатор
Рис. 175. Конструкция на
междинночестотен тран-
сформатор
начин за регулиране широчината на лентата чрез изменение на
коефициента на връзката между двата кръга. За целта част
от едната намотка се прави подвижна и чрез изместването й
се променя избирателността. На рис. 176, б и в са показани и
съответните резонансни криви при двете крайни положения на
подвижната намотка, като положение б е нормалното. На
231
същата рисунка 176, г е показана и принципната схема на
свързването на филтъра.
Механическото изместване на допълнителната намотка обаче
е свързано с конструктивни неудобства и слабости. Ето защо
същият метод може да се използува, като бобината се направи
с няколко извода, а самата тя е неподвижна (рис. 177, а). Чрез
Рис. 177. Междинночестотен трансформатор
включване на повече или по-малко навивки на допълнителната
намотка може да се промени връзката, а с това и широчината
на лентата. На рис. 177, б имаме същия метод, осъществен с
няколко намотки на различно разстояние от главните намотки,
които се превключват. Намот-
Рис. 178. Междинночестотен
ките на връзката се свързват
последователно чрез намот-
ките LW1 и които имат
по-малко навивки и при това
навити в противоположна по-
сока. На рис. 178 е показано
регулирането на връзката чрез
капацитети. Връзката между
двата кръга е капацитивна
чрез кондензатора Ск =5 пф.
Чрез двойния ключ КлхКл2 в
положение 2 капацитетът за
връзка се увеличава, а в по-
ложение 1 същият се нама-
трансформатор лява и се увеличава капаци-
тетът на кръга. По този на-
чин се изменя резонансната крива. Двата кръга са настроени на
465 кхц. При положение 1 (което е показано на схемата) ши-
232
рочината на лентата, която се пропуска, е 8 кхц, а при поло-
жение 2— около 3,2 кхц. На рис. 179, а е показано подобно
регулиране с диференциален кондензатор, което позволява
плавно регулиране на широчината на лентата. Кондензаторът е
Цифаренц иален
I—. кондензатор
L.....
I-"-
L
Всички пластики са полунр^о^е
Рис. 179. Междинночестотен трансформатор
показан на рис. 179, б и е няколко пф. На рис. 180 е показан
друг капацитивен начин за регулиране на лентата със съответ-
Рис. 180. Междинночестотен трансформатор (а) и крива на
междинночестотен трансформатор (б)
ните резонансни криви. На рис. 181 е дадена една по-сложна
схема за регулиране лентата на филтъра. Тук с промяната на
капацитетите се променят и резонансните съпротивления на
кръговете, за да се запазят постоянни качествените фактори и
другите параметри. Кръговете се образуват от Сг и С2,
като С! = 0,5С2. Величините на остаанлите елементи са, както
следва: С3 = С4=0,75С2; Cs = Q; Ск г =- няколко пф; Ск2 = ня-
колко стотин пф; Скз = 0,25 С^; 67^4 = 0,1 СК2; Ск5=Ск1; /?4 е
равно на резонансното съпротивление на кръга; /?3=0,05
/?2=0,1/?4; /?х = 0,25/?4. Превключването е на 5 стъпала и
позволява да се стесни лентата до няколко стотин херца.
233
4. Кварцови филтри. Гореизброените начини за регуЛиране
широчината на лентата в много случаи не задоволяват практи-
ческите изисквания. Ето защо минава се на друг вид филтри —
кварцови филтри, които имат много тясна и стръмна резонансна
Рис. 181. Междинночестотен трансформатор -
крива. Известно' е, че кварцовата пластинка има свойството да
трепти на своя собствена резонансна честота, определена от
геометрическите й размери. Еквивалентната схема на една
кварцова пластинка (рис. 182) представлява сериен трептящ
Рис. 182, а — еквивалентна схема на кварца; б — резонансна
крива (серийна) на кварца; в — резонансна крива (паралелна)
на кварца
кръг, съставен от елементите Л, /?, С. Характерно е, че капа-
цитетът на този трептящ кръг е много малък — части от пф;
съпротивлението е също много малко — от порядъка на ня-
234
колко десетки ома, а индуктивността му *е значителна — десети
от хенри. Това показва, че този еквивалентен кръг ще има
много високи качествени показатели. Така например за един
кварц, които има резонансна честота 1 500 кхц, L е 0,4 хн;
С=0,028 пф; £=35 ома (във вакуум =10 ома).. Следователно
Q-факторът ще бъде
Q_JSL_ 150. W.0,4 =107000.
л\ иЭ
Характеристичного, съпротивление ще бъде
1 /~~L 1 / 04
|/ q= |/0,028 10-12== 3,8’106 °Ма'
Такива огромни стойности за Q и q не могат да се получат
при никой друг трептящ кръг. Капацитетът Ср е паразитен
капацитет, който се дължи на електродите, които държат
кварца. Неговата стойност не е повече от няколко пф, обаче
той е причината да се образува един втори паралелен трептящ
кръг, който има резонансна честота, различна от първата
(рис. 182, в). Серийната резонансна честота ще бъде
, _ 1 1
2Л ’ I' LC ’
а паралелната
Резонансната крива на серийния кръг е много тясна (рис. 182,#)
и резонансното съпротивление е много малко. Следователно,
ако прехвърлим напрежението на едно междинночестотно стъ-
пало през един такъв кварц, който има същата резонансна
честота, както междинната, напрежението на междинната честота
ще се прехвърли почти без загуби, а напреженията на всички
други честоти, макар и твърде близки до междинната, силно
ще затихнат поради рязкото повишение на съпротивлението на
кварца извън резонанса. Паралелният капацитет Ср, който има
за ефект създаването на един паралелен резонанс, много близък
до серийния, ще причини значително затихване на междинната
честота, тъй като резонансното съпротивление на паралелния
кръг е много голямо. Ако изразим прехвърляното напрежение
Uмн в зависимост от честотата, ще получим кривата на рис. 183, а.
Асиметрията, която се явява (дясната падина на кривата), се
дължи на паралелния резонанс, причинен от Ср. Ето зато не-
говото действие трябва да се премахне. Това може да стане
по три начина.
235
1. Като включим кварца в една променливотокова мостова схема, изпъл-
нена с капацитети, понеже последните имат най-малко загуби и лесно се
намират подходящи стойкости за кондензаторите.
2. Като се свърже една допълнителна
индуктивност към Ср , т. е. на кварца, така
че с Ср да образу ват резонанс на междинна-
та честота. Тогава неговото съпротивление ще
бъде чисто активно или все едно Ср няма
да действува.
3. Чрез един променлив кондензатор, кой-
то въвежда в кръга противофазно напреже-
ние, равно по амплитудата на прехвърлянето от
СР.
В любителските приемници най-употребя-
ван е мостовият начин, показан на рис. 184.
С промяната на капацитета См се неутрали-
зира действието на Ср , понеже се изравня-
ват рамената на моста. На рис. 183 б, в, г са
дадени схематично кривите на прехвърляното
междинночестотно напрежение при различно
236
См. ^Вижда се, че при См —Ср кривата е напълно симетрична и пропуска-
ната лента най-тясна.
На рис. 185 е дадена практична схема за включване на кварца. Величи-
ните на отделяйте елементи за междинна честота 465 кхц са: L'a =6 мхн;
La —Lp~\ мхн; Са =50 до 100 пф; C1—C2=.W0 пф; См =15 пф,
С3=50 пф (тример).
КА
МЧ
Рис. 185. Кварцов филтър
С ключа Кл кварцът може да се лава накъсо и по този начин да се из-
ключва. Чрез изменение на С а може да се мени плавно широчината на про-
пусканата лента. Ако кръгът La Са е настроен на резонансната честота
на кварца, тогава резо-
нансното съпротивление
на кварца ще се притъ-
пява и общата резонанс-
на крива на филтъра става
по-широка. При разстрой-
ка с Са притъпяването на
кварца става по-малко и
кривата по тясна. При по-
силна разстройка на Са
остага да действува само
широчината на кривата,
определена от кварца. То-
ва дава възможнист тя да
се регулира от 300 до
7 000 хц. Капацитетът С3
служи за връзка, обаче за
да не се внася голямо за-
тихване в изходящия кръг,
връзката става в извода А
на бобината, който е х/6
до г/4 от общия брой на
навивките, броени откъм
заземения край на боби-
ната. Трансформаторът
L'a La има по-голяма ин-
дуктивност в първичната
си страна и връзката му
е постоянна. Подобна е и
схемата на рис. 186 с та-
зи разлика, че два от еле-
ментите на моста са ин-
237
дуктивности, 1ато се използуват двете половини на самата бобина на кръга.
Освен това връзката с изходящия кръг е индуктивна. Тук La — 1,2 мхн;
Lk = 0,2—0,3 мхн, а останалите величини са както по-горе. На рис. 187
имаме друга подобна схема, при която изравняването на Ср става с дифе-
ренциален кондензатор, а притъпяването на кварца — чрез изменение на
съпротивлението на изходящия кръг (реостата=3 кома).
34. ДЕТЕКТОРНО СТЪПАЛО И АРУ
1. Детекторно стъпало. В т. 25 разгледахме различимте
видове детектори и някои схеми. Тук ще се спрем главно на
диодния детектор, който се употребява почти изключително
при суперхетеродинните приемници. Главното изискване от
детектора е да има високо входящо съпротивление, да внася
малки нелинейни изкривявания, да има малък коефициент на
филтрация, т. е. в изхода на детектора да се съдържа малко
високочестотно напрежение. На рис. 188 е дадена схемата на
Рис. 188. АРУ и детекция на суперхетеродин
един детектор и нискочестотен предусилвател, както и авто-
матичного получаване на преднапрежението за автоматично регу-
лиране на усилването, изпълнени с комбинирана лампа ЕВСЗ.
С един пример ще поясним как става изчислението на едно такова стъ-
пало. Трябва да се има пред вид, че за да не се получат недопустими нели-
нейни изкривявания, входящото напрежение на детектора трябва да бъде от
1 до 2 в. Входящото съпротивление не трябва да бъде по-малко от 100—150
кома, за да не шунтира кръга на междинночестотния трансформатор. Често-
тата, с която е модулиран сигналът, е от 200 до 3 000 хц. Междинната че-
стота f.u = 460 кхц.
1. Намираме товарного съпротивление на диода, което на схемата е раз-
делено на две: Rx и R<>.
D
2. Избираме' отношението D-= 5. Това правим от съображение даза-
/?2
238
пазим големия коефициент на прехвърляне на напрежението и същевременно
да получим добра филтрация на ниската честота. Следователно
— 250 кома ; /?2 = 50 кома.
3. Определяме капацитетите С и С2, като изхождаме от условието, че
общият им капацитет да се определи по формулата
1,5
Се = —1— =---------------------- 265 пф.
QeR 2я. 3000. ЗЛО5
Тук 2» е най-високата ниска честота
Като изберем С = 100 пф, приемаме същата стойност и за С2. При тези
стойкости на С и С2 нелинейните изкривявания няма да бъдат по-големи от
допустимите, тъй като сумата им е по-малка от изчислената.
Л. Определяме /?3. При това смятаме, че С] има почти нула съпротивле-
ние за звуковата честота. При избора на /?3*трябва да и майе пред вид, че
разликата на товарното съпротивление за постоянния и променливия ток не
трябва да бъде по-голяма от 10 до 20%. Приемаме /?3 и проверяваме горного
условие. Ако /?3 е 1 мгом, съпротивлението на товара за променливия ток
ще бъде
Rm- = R2 + K'Ra ... = 0,5. Ю5 + У.; Ю°-10.Д»‘ _ 2,5.105 о.ча.
Ri~\~Rs (2,S 4~ 10) 1(Р
Товарното съпротивление за постоянния ток ще бъде
4“ В‘2 — 3.1 О'* ома.
Тогава разликата Rm= — Rm — = 0,5. 10;’ ома ще бъде 16%, което ё в
допустимите граници.
5. Избираме капацитета Q за прехвърляне на ниската честота да има
такова съпротивление за най-ниската звукова честота че то да бъде ня-
колко пъти по-малко от 7?3. Приема се
—L-
2« R\
тлгяпл С \ 10 — Ю
lUldtSd >------------———---------------
1 2н/?з 2гс200.10.106
= 0,8.10—8 # = 80 000 пф.
Приемаме Сх = 10 000 пф.
6. Определяме амплитудата на възбуждащото напрежение с междинната
честота във входа на детектора. За целта приемаме, че максималният коефи-
циент на модулацията е 0,9. Приемаме също и най-малката амплитуда на по-
даденото междинночестотно напрежение Um мин, което за дадена лампа (диод)
се определи от точката, където свършва праволинейната част на характери-
стиката му и което средно се движи около 0,25 в. Това напрежение се дава
с формулата
Um мин — Um о (1—— 0,25 в.
Тогава амплитудата на входящото напрежение ще бъде
гт ____ Um мин 0,25 о г
О-----:----- = ;--7-7- = 2,0 в.
1—т 1—0,9
239
Ако мерим това напрежение с лампов волтмер, градуиран в ефективни
стойности на напрежението, ще трябва да отчетем
Um о еф~ ^т°- — ~ 1,78 в ефективни.
Ml
7. Можем да определим коефициента на прехвърляне на напрежението.
За целта най напред определяме коефициента на прехвърляне от II междин-
ночестотен кръг към товарното съпротивление което се прави опит-
Коефициентът на пре-
е все едно на решетката
но чрез измерване. Примерно намираме К'пр = 0,9.
хвърляне от кръга II на съпротивлението (което
на ЕВСЗ) ще бъде
R^K'np 0,25.0,9 _______
0,75.
По аналогичен начин се изчислява и детекторът с друга лампа.
За детекция могат да се използуват и многорешетъчни
лампи, свързани като диод, или пък част от нейните електроди.
Така например на рис. 189 е показана схема на пентод, който
се използува за детектор. Особеното тук е, че междинноче-
стотното напрежение се подава между катод и анод, а ниско-
честотното напрежение се взема от товарното съпротивление,
включено във веригата на първата решетка. Веригата на вто-
рата решетка служи за прехвърляне на нискочестотното на-
прежение към следващото стъпало. Входящото съпротивление
на такъв детектор е значително по-голямо.
Често пъти, за да се намали шунтиращото действие на де-
тектора, кръгът на междинночестотния трансформатор се включ-
ва частично към диода, като от намотката му се прави извод
на около 30—40% от общия брой на навивките.
240
2. Автоматично регулиране на усилването (АРУ). То е
яеразделна част от един приемник. Чрез него до голяма степей
се намалява вредното влияние на фадинга и донякъде могат
да се отстранят смущаващите сигнали, когато тяхната ампли-
туда е по-малка от тази на полезния сигнал. Както се вижда
от рис. 188, за АРУ се използува вторият диод. на лампата
ЕВСЗ. Част от междинночестотното напрежение се прехвърля
през капацитета Сз на диода и се детектира. В резултат на това
върху съпротивлението 7?! ще се получи падение на напреже-
ние, причинено от правотоковата съставна на детектирането
напрежение, което има означения поляритет (смятаме, че /?4 е
дадено на земя — пунктираното означение). Точката 7 ще по-
лучи отрицателен потенциал, пропорционален на амплитудата
на високочестотния сигнал. Ако от тази точка се вземе пред-
напрежение за управляващите решетки на лампите за високо-
честотно и междинночестотно усилване, явно е, че при едно
увеличение на сигнала преднапрежението ще се увеличи, а с
това ще се намали усилването на лампите и обратно, т. е. ще
бъде осъществено АРУ. Такова устройство би действувало на
всички станции, а това не е винаги желателно, особено когато стан-
цията е много слаба, понеже преднапрежението създадено от АРУ
ще намали усилването и станцията ще се чуе още по-слабо и
лошо. Ето защо се практикуват схеми със задържане на АРУ,
каквато в действителност е посочената схема. За целта на
диода се подава отрицателно преднапрежение от няколко волта,
наречено праг на задържането. По този начин през диода ще
протече ток само когато амплитудата на междинночестотното
напрежение стане по-голяма от преднапрежението на диода.
Чак след това през диода ще почне да протича ток, който ще
създаде падение на напрежението в /?4 и потенциалът в точ-
ка 1 ще почне да с^ увеличава, т. е. ще почне да действува
АРУ. Следователно чрез регулиране на преднапрежението на
диода можем да меним прага на задържането. Това регулиране
може да стане и ръчно в зависимост от силата на приеманата
станция. При по-силна станция този праг на задържане може
да се направи доста висок и тогава напрежението на АРУ ще
запуши приемника за слабите станции и смущения и приема-
нето ще бъде чисто.
На рис. 190 е дадена схема на АРУ, при, която преднапре-
жението на всяка лампа се взема през филтрова трупа RC
{250 кома, 10000 пф). Това се прави с цел да се увеличи фил-
трацията на преднапрежението. Групата (рис. 188) опре-
дели така наречената времеконстанта с = R2, от която завися
моментът на задействуване на АРУ след появата на сигнала.
16' Любителски късовълнови лредаватели и приемници
241
He e желателно АРУ да действува мигновено, тъй като тогава
то ще действува и на дълбочината на модулацията и динами-
ката на музиката или говора, като с това силно ще измени
звуковата картина. Ето защо моментът на задействуване на
АРУ трябва да става с известно закъснение, което се опреде-
ли от времеконстантата на споменатата по-горе трупа. Това ё
времето, което е необходимо да се зареди кондензаторът до
потенциала на точката 7. Понеже кондензаторът се зарежда
през съпротивлението /?б, количеството електричество, което е
необходимо да напълни кондензатора, ще създаде известен тою
през съпротивлението, който пък ще създаде ^падение на на-
прежението в него и потенциалът на кондензатора ще нараства
бавно. Времето за достигане на същия потенциал, както на
точка 7, е точно г. Следователно с промяната на една от ве-
личините 7? или С можем да изменяме това време. При раз-
личните видове работа на приемника това време трябва да бъде
различно. При приемане на телефония времеконстантата се из-
бира от 0,05 до 0,2 секунди, а при телеграфия от 0,1 до 1 се-
кунда според скоростта на манипулацията. На рис. 190 се
вижда, че г може да се мени чрез превключване на капаци-
тета на две стойности, а в положение О ключът дава точката
1 на земя и АРУ престава да действува. По този начин се
дава възможност да се работи без АРУ, което е необходимо
при крайно лоши и слаби станции.
При по-големи приемници за по-ефикасно действие на АРУ
напрежението за него най-напред се усилва в отделна лампа и
след това се детектира. По този начин се получава преднапре-
-242
жение от няколко десетки волта, от което чрез делител и
съответна трупа /?С се взема преднапрежение за лампите. При
това се предвижда и възможност за превключване на някои
елементи, за да се измени време-
константата.
В някои случаи при прости
приемници и приемници с пряко
усилване, когато не се разполага
с отделен диод, може да се при-
ложи АРУ, като се използува на-
прежението на ниската честота
(рис. 191). Тук на изходящия тран-
сформатор има допълнителна на-
мотка, от която се снема нискоче-
стотното напрежение, което се из-
правя с един сух изправител (до-
статъчна е една малка селенова
клетка). Това изправено напреже-
Рис. 191. АРУ с изправяне на
нискочестотно напрежение
ние е пропорццонално на силата на сигнала и следователно
може да се използува за регулиране на усилването, като се по-
даде през една филтражна трупа към рещетките на лампите.
35. ПРИЕМАНЕ НА НЕМОДУЛИРАНИ СИГНАЛИ. ОСЦИЛАТОРИ
НА БИЕНЕ
За да може да се приемат телеграфии знаци, излъчени без
модулация само чрез накъсване на носещата честота, необхо-
димо е в приемника да се създаде такова устройство, че да
могат тези сигнали да се чуват. Това се постига най-често чрез
създаване на едни допълнителни, местни трептения, който се
отличават малко от честотата на приеманите (разликата е в
границите на звуковия обхват). Тези две честоти се събират и
в резултат на така нареченото явление б и е н е се получава
разликата на двете честоти, т. е. звукова честота. Тази звукова
честота ще се получи само тогава, когато двете честоти съ-
ществуват едновремено, т. е. ще чуем тон само когато присти-
гат телеграфии знаци. Практически осцилаторът на биене се
изпълнява най-често по триточковата схема, като за трептящ
кръг се използува кръг със същите данни, както междинноче-
стотния, тъй като осцилаторът се настройва на честота, близка
до междинната. Събирането на двете честоти става непосред-
ствено пред детектора така, че биенето да се получи между
местната и междинната честота. Чрез един допълнителен про-
менлив кондензатор честотата на местните трептения може да
243
се мени в известии граници (рис. 192) и с това и тонът на
ниската честота. Осцилаторът ще работи само при затворен
ключ Кл, което става ръчно, когато трябва да преминем на
приемане на телеграфия. Чрез потенциометъра 50 кома се ре-
гулира амплитудата на подаваните трептения. Двата сигнала се
Рис. 192. Втори осцилатор на биене
подават на детекторния диод. Разликата на двете честоти се
детектира и полученият нискочестотен сигнал по-нататък се
усилва и се подава в слушалките. Разликата (тонът) се регу-
лира ръчно с Са според желание в границите от 0 до към
5—6 кхц. Прехвърлящият капацитет Ск е от 1 до 10 пф. При
сравнително слаби сигнали, като се увеличи амплитудата на
местния осцилатор, приемането може да стане възможно. Това
е една от причините, поради която приемниците, които работят
на телеграфия с осцилатор на биене, имат по-голяма чувстви-
телност. Осцилаторът се изпълнява обикновено на пентодна
лампа, като за целта се използуват катод, първа и втора ре-
шетка. По този начин юсцилаторът е отделен от директната
връзка с междинночестотно стъпало чрез анодната верига и се
избягва опасността от увличането на осцилатора от междин-
ната честота, което става, когато връзката е директна и по-
силна. Така се избягва нестабилността на тона на приемника и
евентуалното му загубване- (понеже двете честоти се израв-
няват).
Нестабилност в тона на приемника може да се яви и по-
ради ред други причини, които влияят върху стабилността на
осцилатора на биене. Ето защо често се практикуват схеми с
кварцова стабилизация на осцилатора. При кварцово стабили-
зирани осцилатори честотата на-тона в слушалките е постоян-
244
на. Малки изменения са възможни чрез разстройка на входя-
щите кръгове с ръчно изменение на кондензатора за настройка.
Демодулация на телеграфната манипулация може да се
постигне и по друг начин, като се избегне осцилаторът на биене,
който изисква по-прецизно изпълнение и мерки за стабилизи-
ране на честотата му. Това се постига чрез модулация в меж-
динночестотното стъпало на пристигащите немодулирани сигнали
(рис. 193). Както се вижда, тук имаме един тонгенератор,’ из-
Рис. 193. Модулация в нискочестотно стъпало
пълнен на триодна лампа. Междинната честота пристига 'с
постоянна амплитуда, когато на1 входа на приемника пристига
немодулиран сигнал. Когато се включи ключът Кл. тонгенера-
торът започва да произвежда звукова честота, която през 7р2
се подава на решетката на междинночестотната лампа и се
наслагва върху междинната честота (решетъчна модулацйя).
По-нататък сигналът се движи и преобразува както обикнове-
ните модулирани сигнали. Този начин е удобен, защото няма
взаимно влияние между честотата на генератора и междинната
честота, поради което тонът може да се направи много ста-
билен без някакви особени мерки. 7 рх има преводно отношение
от 1 :4 до 1:6; 7р2— 1:1. Височината на тона може да се
регулира с кондензатора С, който може да се направи промен-
лив или пък да се мени стъПалообразно, превключван с един
многополюсен превключвател на няколко различии блокконденза-
тори. Величината на С и индуктивността на първичната намотка на
трансформатора L се определят в зависимост от нискочестотния
тон. Ако Q« = 5000 (/« около 800 хц), индуктивността на пър-
245
вичната на трансформатора — 50 мхн, от формулата на Томсон
1 / Л 50 10—3
„ - ще получим С = ' п6 = 2.10~9дб = 2 000 пф.
I/ С • 1
36. ПРИЕМНИЦИ С ДВОЙНО ПРЕОБРАЗУВАНЕ НА ЧЕСТОТАТА
Слабите места в суперхетеродинните приемници са: нест а-
билност на работата поради нестабилността на хетеродина'в
смесителното стъпало и наличността на огледални честоти, коит о
смущават. Хетеродинът, колкото и добре да се изпълни, не
може да задоволи по отношение на стабилността на честотата
си, особено когато се приеме с тясна междинночестотна лента
на кварцов филтър. Най-малкото изместване на честотата при-
чинява рязко влошаване на приемането, а често пъти и напълно
изгубване на станцията. Причините- за тази нестабилност са
много: промени в захранващото напрежение, в температурата,
влагата, диелектричните свойства на изолацията на частите,
механически изменения и др. Понеже честотата му трябва да
се променя при настройка, тя не може да се стабилизира с
кварц.
Второто слабо място може да се отстрани с повече вхо-
дящи кръгове. Затихването на огледалните честоти е толкова
по-голямо във входящите вериги, колкото междинната честота
е по-висока. Но високата междинна честота, както казахме,
намалява избирателността на приемника. Тези противоречиви
изисквания, както и отстраняването на двете слаби места в су-
перхетеродинните приемници, се разрешават чрез метода на
двойного преобразуване на честотата. Блоковата схема на един
приемник с двойно преобразуване на честотата е показана
на рис. 194. Принципно тук имаме следното положение: вхо-
Рис. 194. Блокова схема на суперхетеродин с двойно смесване
дящата честота се преобразува един път в междинна честота,
която е доста висока. С това огледалните честоти се отдале-
246
^ават много от входящата. След това тази междинна честота
te преобразува във второто смесително стъпало и се получава
втора междинна честота, която е по-ниска от 80 до 209 кхц,
с което се постига много добра избирателност. Понеже след
първия смесител се получава винаги една и съща честота —
първата междинна, то във входа на втория смесител ще по-
стъпва винаги една и съща честота. Следователно и осцила-
торът на втория смесител ще трябва да работи на постоянна
честота. А това дава възможност той да се изпълни много
прецизно със стабилни елементи и да се стабилизира с кварц.
По този начин се отстранява и второто слабо място в супер-
хетеродинните приемници. Стабилността по време на работа
отава много добра и приеманата станция не се измества „сама
ют себе си*.
На блоковата схема 1 са входящите стъпала; 2 — високо-
честотните предусилвателни стъпала; 3 — първият смесител;
4 — първият осцилатор; 5 — първото междинночестотно стъ-
лало, честотата на което се избира от 1,5 до към 4 мгхц\
6 — вторият смесител; 7 — вторият осцилатор; обикновено
втората междинна честота се избира 100 кхц\ 8 — второто
междинночестотно стъпало, в което се извършва главното
усилване по междинна честота; 9 — осцилаторът на биене, или
третият осцилатор за приемане на немодулирани трептения;
10 — детекторното стъпало; 11 — устройството за АРУ;
12 — нискочестотното усилвателно стъпало; 13—изходящият
уред (слушалки, говорители или ондулатор); 14 — токозахран-
ващото стъпало.
Схемата на втория осцилатор е по-проста и по-лесна за из-
числение, тъй като тук се касае за един трептящ кръг с фик-
сирана честота. Той се изпълнява обикновено на пентодна
лампа и кварцът се включва в решетката на лампата, но може
да се използува и друг вид включване.
Приемниците с двойно преобразуване на честотата се отли-
чават със своите високи качества и стабилна работа. Те са
най-добрите приемници и се използуват най-често в професио-
налните радиосвръзки.
37. НАСТРОЙКА НА СУПЕРХЕТЕРОДИННИТЕ ПРИЕМНИЦИ
За правилната и добра работа на суперхетеродинните прием-
ници най-съществена част представлява правилната настройка
на приемника, която се състои в настройката на многобройните
му кръгове. Поради многото функции, които изпълняват кръ-
говете, имаме настройка на входящите кръгове, настройка на
247
осцилаторните кръгове и евентуално настройка на бйещия
осцилатор. Настройката се извършва, както следва:
1) настройка на втората междинна честота (при супери с
двойно смесване);
2) настройка на втория осцилатор. Понеже той е кварцово
стабилизиран, неговата настройка се състои само в това —
да се провери дали има високочестотно напрежение в изхода му;
3) настройва се първата междинна честота. При супери с
единично смесване настройката започва с нея;
4) настройват се входящите кръгове (при изключен първи
осцилатор);
5) настройва се първият осцилатор и се проверяват точките
на синхронизация;
6) настройва се осцилаторът на биения.
За да извършим горните настройки, необходимо е да разпола-
гаме с един високочестотен сигнал-генератор, градуиран доста-
тъчно точно, който да има възможност да дава и модулиран
високочестотен сигнал. Освен това е необходим и един лампов
волтмер за индикатор или уред за ток от 0 до 1 ма. За да
не внасвме допълнителни влияния в трептящите кръгове, напре-
жението от сигналния генератор се подава през един прех-
върлящ капацитет 10 до 15 пф (рис. 195). Настройката започва
-----— Към кръ?а
I----► Към маса
Рис. 195. Блокова схема за настройка на приемник
с последний кръг на междинночестотния трансформатор (виж
схемата в приложение II). Сигналният генератор се настройва
точно на междинната честота (примерно 645 кхц). Подава се
сигнал, модулиран с ниска честота (от 400 до 1 000 хц) с дъл-
бочина на модулацията от около 40 до 60% (само при измер-
ване на приемника тази дълбочина трябва да бъде 30 %). Този
сигнал се подава в точка 2 на междинночестотния Тр щ и се
настройва тримерът (или сърцевината) на кръга 7, докато ин-
дикаторът в изхода на приемника покаже максимално откло-
нение. В същото време в слушалките ще се чуе най-силен звук.
След това се настройва кръгът 2 по същия начин. При това
сигналът може да се подаде в т. 3, за да се избегне всякакво
248
влияние върху кръга. По-нататък сигналът се подава в т. 4 и
т. н., докато не се настроят всичките кръгове. При всяко пре-
минаване към предшествуващото стъпало силата на сигнала
трябва да се намалява, понеже усилването се у величава с броя
ца стъпалата. След това се преминава към входящите кръгове,.
като осцилаторният кръг се изключва. Генераторът се настройва
на една от граничните честоти на обхвата /Макс- Отваряме
кондензатора напълно и променяме тримера, докато чуем сиг-
нала в слушалките. След това настройваме генератора на fMUHr
затваряме го напълно и променяме индуктивността (обикновено
с високочестотна сърцевина), докато чуем сигнала. След това
се връщаме в първоначалното положение и коригираме отново
настройката с тримера. Това правим няколко пъти, докато край-
ните точки на обхвата съвпаднат -с отвореното и затворено
положение на кондензатора. След това по същия начин настрой-
ваме предшествуващия кръг и така нататък, докато стигнем
до входа на приемника. След като се извърши настройката на
всички входящи кръгове, включва се осцилаторният кръг и се
настройва по следния начин.
Определяме трите точки на синхронизация, за конто разли-
ката между осцилаторната честота и изходящата е точно равна
на междинната честота — точките /ъ f2 и /3 (виж съгласуване
на осцилаторния кръг, т. 32). Ако не разполагаме с точни данни
за тях (трябва да настроим готов приемник, изработен другаде)>
намираме средната честота на обхвата
_/макс~]~/мин
2 ’
а /2 и /з се определят по формулите
h=fi G—Р/4)-
След това поставяме настройващия кондензатор така, че стрел-
ката на приемника да съвпада с /2. Изменяме индуктивността
на осцилаторната бобина, докато чуем сигнала на изхода на
приемника (сигналният генератор е настроен на /2). След
това поставяме настройващия кондензатор в точка /3, подаваме
честота от сигналния генератор /з. Променяме последователния
капацитет Сз (падинга), докато се чуе сигналът. След това
настройваме кондензатора на /ь подаваме честота от сигнал-
ния генератор Л и настройваме с паралелния кондензатор на
кръга (тримера). След това се връщаме на другите точки и
249
тювтаряме настройката в същия ред няколко пъти, като работам
със -съответните променливи елементи: сърцевината, падинга и
тримера, докато трите точки fu f2 и /3 съвпаднат на ск^лата.
С това настройката е завершена. Когато бобините на осцила-
тора имат само един донастройващ кондензатор и сърцевина,
настройката на късовълновата част на обхвата се извършва с
капацитета, а дълговълновата част със сърцевината. Средната
точка се настройва едновременно с капацитета и сърцевината.
Забележка. Този ред за настройката е за един обхват. Тя сеповгаря
за всеки обхват поотделно. При паралелни бобини няма значение кой обхват
ще бъде настроен най-напред. При серий ни бобини обаче най-напред се
настройва най-късрвълновият обхват, след това по-дългият и т. н.
38. TOKO3AXPA ИВАНЕ НА ПРИЕМНИЦИТЕ
Токозахранването на късовълновите приемници по нищо не
се отличава от това на всички приемници. На рис. 196 е дадена
схема с двупътно изправяне за захранване на приемник. Както
Рис. 196. Токозахранващо стъпало
се вижда, схемата съдържа следните основни елементи: изпра
вителен елемент Л, изглаждащ филтър СгДрС2 и мрежов
трансформатор MpTp.Rm е еквивалентното съпротивление на
целия приемник Rm=~-^—, където Ua е захранващото анодно
напрежение, а 1а — общият аноден и решетъчен ток на целия
приемник, включително и консумацията от делители на напре-
жение, стабилизаторни лампи и др. правотокови консуматори в
приемника.
1. Изправителният елемент Л може да бъде вакуумна лампа
(кенотрон), лампа с газов пълнеж (газотрон) или-сух изправи-
тел — селенов или медноокисен. При тези елементи се изпол-
зува свойството им, че съпротивлението за тока в една посока
е много малко, а в противоположната посока — много голямо
и ток приктически не протича. При прилагане на променливо
250
напрежение върху двата им електрода през единия полупериод
ще протича ток, а през другия няма да протича (еднопътни
изправители). Ако се свържат два такива елемента противофазно,
както ~е показано на рисунката, в общата верига ще протича
ток и през двата полупериода, понеже през всеки полупериод
ще работи по един елемент, т. е. ще имаме двупътно изправя-
не. Получаваното в двата случая право напрежение не е по-
стоянно, а пулсиращо. Това напрежение, измерено върху краи-
щата на Сх при еднопътно изправяне, ще бъде
и<^\,15, 38,1
’ Ci (мкф)
а при двупътно изправяне
38,2
1 (мкф)
където е ефективната стойност на напрежението.
В приемниците най-често се използуват вакуумни лампи за
изправителки — двупътни при приемници с трансформаторно
захранване и еднопътни при директно захранване от мрежата.
При избор на лампата главно се съобразяваме за тока, който
ще се консумира от нея. Токът, който лампата дава нормално,
трябва да бъде винаги с 10 до 20% по-голям от този, на консу-
мацията. Това се прави, за да може лампата да издържа известно
претоварване при повишена консумация (от утечка на елек-
тролитните кондензатори, пробив на някои блок-кондензатори
и т. н.). При по-мощни приемници, ако няма подходяща лампа,
може да се вземат две лампи, като анодите на всяка лампа се
свържат паралелно така, че всяка лампа да работи еднопътно,
а двете лампи — като двупътен изправител.
Лампи с газов пълнеж (обикновено с живачни п^ри) се из-
ползуват при по-голяма консумация на ток и при изискване
'вътрешното съпротивление на токоизточника да е малко, по-
неже при тях то е много малко. Поради това падеТшёто на на-
лрежение в самата лампа е малко.
Селеновите и медноокисните изправители се използуват,
като се свързват във вид на стълбчета последователно по
няколко елемента. Броят на всичкитё серийни елементи се
определи от допустимого напрежение, което може да издържа
един елемент, и общото напрежение, което ни е необходимо.
При всички токоизправители трябва да се съобразяваме с
максималната амплитуда на обратного напрежение. Това е
амплитудата на отрицателния полупериод, която се дава за
всяка лампа. Ако се превиши това напрежение, има опасност
251
38,3
лампата да се разруши или да настъпи пробив в нейния цокъл.
При сухите изправители това обратно напрежение създава
импулс на ток, който може да стопи селена и да разруши
елемента.
Вътрешното съпротивлеиие на всяка лампа е дадено в ней-
ната характеристика, а съпротивлението на една селенова клетка
може да се определи по формулата
__________________________*| / !доп
Ki сел— I/ 7 ,
г 70
където 1доп е допустимият ток на натоварване, а /0 — действи-
телният ток, който тече през клетката.
2. Изглаждащият филтър се поставя, за да превърне пул-
сиращия ток в постоянен. Нормално той се прави като П-обра-
зен филтър, изпълнен с два електролитни кондензатора и един
дросел с голяма индуктивност. От стойностите на Си L зависи
коефициентът на филтрацията на напрежението Р.
Практически можем да смятаме, че U напрежението след
втория кондензатор е равно
С/^0,8 Uo 38,4
(виж рис. 196). В такъв случай за еднопътно изправяне
LC=^
38,5
а за двупътно изправяне
LC
2,5РО
38,6
Тук Ро е коефициент на пулсацията във входа на филтъра
а Р на изхода. Обикновено за приемници Р се избира от 0,01
до 0,05 процента.
Ро за еднопътни изправители е
„_600/о
° С/0С/
38,7
а за двупътни изправители
3004
го
38,8-
и0 с\
В горните формули U е във в, I — в'ма. С — в мкф.
Пример. Нека ни е даден двупътен изправител с лампа AZ11_
U^—300 в. /о=5О ма. Първият електролит приемаме 10 мкф, Р=О,О4°/о.
Тогава >
300.50
р-------------е о/ •
°“ 300.10 ~° '°’
252
LC.
2,5.5 12,5
0-2 -62Д
Ако приемем и С2=10 мкф, индуктивността на дросела ще бъде
т 62,5
L——jQ —6, 5 хн.
3. Изчисление на дросела. Дроселът на филтъра е с же-
лязна сърцевина, много често изпълняващ ролята на електро-
магни^ен възбудител на високоговорителя. След като сме на-
числили неговата индуктивност, определяме сечението на
желязната сърцевина по формулата
/ /2
^ = 20000 38'9
където L е в хн , /0 в ма, 8 — междината между главната
сърцевина и затварящия я пакет в мм. При електродинамичните
високоговорители 8 е разликата между диаметрите на магнита
и сърцевината, в която се движи трептящата бобинка. Броят на
навивките е
48
w = -105, 38,10
4)
а диаметърът на проводника
</=0,025 Г70 (мм). 38,11
Отворът на прозореца за навивките трябва да бъд^
Qw= 38,12
а активното съпротивление на дросела ще бъде
където lw е средна дължина на една навивка в мм, а </ е
също в мм.
Пример. Използуваме данните от примера в предишната точка 2, като
добавим, че проре<ьт на желязото (прежъсването на пътя на магнитните силови
линии) е 0,5 мм, а /w=l'20 мм.
Тогава
6,25.502 „ п
^~20с00.0,5 ~1,5/ СМ~’’
<0,5.105
w—-- -(у----=4 000 навивки ;
<7=0,025К 50 ^0,18 мм ;
2.10-4 4.103.120 г
Rw— ~ л i o ^530 ома.
253
4. Мрежов трансформатор. След определяне на всички
горни величини трябва да се изчисли мрежовият трансформатор,
който нормално се прави с Ш-образно желязо. За целта най-
напред се уточнява какви напрежения трябва да дава тран-
сформаторът: за първичната страна 0—1Е0—220 волта и за
вторичната страна — анодно напрежение за изправителката
U2 или отоплително напрежение за същата, отоплителни
напрежения за останалите лампи и евентуално някакво друго
напрежение, ако трябва.
-След това изчисляваме общата мощност на трансформа-
тора Р
Р=Р2+Ротиз+Рот, 38,14
където Р2 е мощността, консумирана в анодите и реШетките
на всички лампи';
Рот из—мощносТта за отопление на изправителката;
Рот — мощността за отопление на останалите лампи.
Понеже в желязото на трансформатора съществуват винаги
някакви загуби, които за обикновените силициеви железа в
любителската . радиопрактика са от 10 до 15%, мощността,
консумирана от първичната страна на трансформатора, ще бъде
PX=(1,1-U,15)P. * 38,15
От тази мощност се изхожда, за да се определи сечението
на желязната сърцевина (смята се сечението на средния
стълб на желязото)
(?Ж=1,2]/Р^ 38,16
където Pj е във, ватове, a в см2.
Броят на навивките за 1 в напрежение -с достатъчна за
практиката точност може да се определи по формулата
w=-^—. 38,17
Тогава броят на навивките за първичната намотка ще бъде
= 38,18
Броят на навивките за вторичната намотка ще се определи
съответно от напреженията, които са ни дадени, а броят на
всяка намотка ще получим, като умножим напрежението, което
трябва да дава намотката, с 1,1 w. Коефициентът 1,1 се въвежда,
за да покрие загубите от разсейване.
Диаметърът на проводниците се определи от силата на тока,
който тече в съответната намотка, по формулата
1(a)* 38; 19
254
При практического изпълнение на трансформаторите обик-
новено най-напред се навива първичната намотка, следвана от
вторичната за анодно напрежение. Двете намотки трябва добре
да са изолирани помежду си. Най-отгоре се навиват отоплител-
ните намотки за лампите. Навивките трябва да вървят една до
друга, без да се кръстосват. Между всеки два реда да се
поставя изолация от тънка изолационна хартия така, че да
бъде изключена възможността от допиране на навивките на
два съседни реда. Проводникът е изолиран нормаЛно с емайл-лак.
След навиване на трансформатора и изпробването му препоръчи-
телно е същият да се напои в изолиращ лак или някаква друга
маса. По този начин се увеличава изолацията му. Пластинките
на желязото също трябва да бъдат изолирани помежду си с
лак или тънка хартия, за да се избягнат големите загуби от
токовете на Фуко. Капацитетите С в анодната верига на изпра-
вителката са от 5000 до 10 000 пф и служат за филтрация на
смущаващите напрежения.
Рис. 197. Изправител с удвояване на напрежението
На рис. 197 е дадена схема на изправител с удвояване на
напрежението, често използувана в любителската практика,
особено при употреба на сухи изправители. Капацитетите Сг и
С, могат да се вземат от таблица 11 -та.
Таблица 11
Мрежово напрежение 50 хц Кондензатори CjzzCg в мкф Ток на консумацията в ма
Право напрежение 220 в Право напрежение 300 в
1,о5 3,5 30
150 в 3 6 60
5,25 ’— 100
0,7 0,85 30
220 в 1,37 1,85 60
I 1 2,50 3,35 ЧОО
255
В първичната страна на трансформатора се включва капа-
цитет от 5 000 до 10 000 пф на фазата към маса, за да се
дадат на земя евентуално проникнали през мрежата напреже-
ния с импулсен характер. В по-добрите приемници се практи-
кува включване на цели LC филтражни групи.
Пример Да се изчисли мрежов трансформатор за приемник 4+1 с
лампи ЕСН11, EFI1, ЕВС11, ЕЁЛ1 и AZ11.
Определяме мощностите
Р2— За ЕСН11 — триод Ua la =150.3,4.10—3 =0,515 вт
ЕСН11 - хексод Ua la +UP „1Р .,=250.2,3.10—3+ 100.3.10-3=0,165 вт
+{ EF11 — „ =250.3.10—3+100.1.10—3 =0,850 e/n
EBC11- , „ =250.0,75.10-3 =0,185 em
EL11 - „ . =250.36.10-3+250.4.10-3=10,000 em
11,745 em
Рот из ~Uom из /нз=4.1,1 =4,4 вт ;
Pow=(6,3.0,21.3+6,3.0,9=9,65 вт ;
P= 13,40+4,40+9,65=27,45 вт ;
Pi=l, 15.27,45=31,6 вт\
<2^=1,2/31,6 ^6,8 см2 ;
50
w= в & —7,4 на ejeam.
Навивките за .150 волта ще бъдат до150=7,4.150=1 ПО навивки;
за 220 волта w220=7,4.220 = 1 628 навивки.
Навивките за вторичната ще бъдат при
w'=l,lw=8 на в/волт;
w2=350.8=2 800 навивки,
л за двата анода 2.2 800.
За отопление 4 в ще имаме w4=4 8=32 навивки.
За отопление 6,3 в ще имаме w 6,3=6,3.8=50,4 навивки.
Пресмятаме навивките с w't понеже отоплителните токове са по-големи и
«губите в проводниците също по-големи.
Токовете ще бъдат:
31’6 AQ1
в първичната при 150 в /150=—~15б——О»**
31,6
при 220 в а
във вторичната 12—^1а +%1р 2:=:53,4.10—3 а;
в отонлителн 1та 6,3 в — 1,5 а\
в отоплителната 4 в — 1,1а.
Диаметърът на проводниците ще бъде:
4150=0,8Г-1\213=0,37 мм ;
^22о=О,8/0,144 ^0,3 мм \
^350=0,8/0,0534 ^0,18 мм;
^з=0,87 1,5 =1 *м \
d4=0,8/ 1,1 ^0,85 мм.
3 а бе л е ж к а. Диа метрите са закръглени до най-близките цели стойности,
конто се срещат в практиката.
256
39. ПОКАЗАТЕЛИ И ИЗМЕРВАНЕ НА ПРИЕМНИЦИТЕ
Качествата на един приемник се определят от редица пока-
затели, приети за оценка, от които най-важни са:
1. Чувствителност. Това е напрежението във входа на
приемника, изразено в мкв и модулирано с 30 % нискочестотно
напрежение 400 хц, което при пълно усилване на приемника
дава в изхода му нормалната изходяща мощност (приета за
50 мвт).
Измерването на чувствителността става по блоковата схема
на рис. 198, а, където СГ е сигналният генератор, които има
възможност да подава модулирани сигнали с различии честоти,
напрежението на които може да се отчита точно; ИА е изкуст-
вена антена (рис. 198, J), която замества параметрите на една
нормална 20-метрова антена и предпазва изхода на генератора
6)
Рис. 198. Блокова схема за настройка на приемник
от евентуално късо съединение през навивките на антенната
бобина или най-малко го предпазва от шунтиращото й действие.
За къси вълни тя може да се замени със схемата на рис. 198, в;
Пр е приемникът; Rm — товарното съпротивление, което е
равно по величина на изходящото съпротивление на приёмника;
В — ламповият волтмер или волтмер с високо вътрешно съп-
ротивление за измерване на ниски честоти. През време на
измерването АРУ трябва да бъде изключено. Приемникът се
настройва на честотата на генератора, всички регулатори на усил-
ването се дават в максимално положение и се увеличава силата
на сигнала, докато на изхода се получи отклонение на волт-
мера, отговарящо на мощност 50 мвт. Примерно Rm=600 ома.
Тогава PN=или U= УР^ = \ 50.10-3.600 = 7,75 в.
*\щ
Когато волтмерът покаже тази стойност, сигналът, отчетен
в изхода на СГ в мкв, ще бъде чувствителността на приемника
17 Любителски късовълнови предаватели и приемници
257
за тази точка на обхвата. При измерване чувствителността на
приемника за телеграфия модулацията се изключва, а се включ-
ва осцилаторът на биене, настройва се приемникът и тонът му
се нагласява на около 400 хц. По-нататък отчитането става по
същия начин. За различните обхвати на приемника чувстви-
телността е различна. Затова трябва да се измери за всеки об-
хват поотделно. Освен това тя може да бъде различна и в един
обхват. Ето защо трябва да се измери най-малко в три различ-
ии точки на обхвата и особено в началото и края. Ако се яви
голяма разлика, това ще бъде признак, че приемникът не е на-
строен правилно. Чуствйтелността по целия обхват трябва да
бъде приблизително еднаква.
2. Избирателност, Както казахме и на друго място, това
е способността на приемника да отдели две съседни станции,
близки по честота. Тя зависи както от качеството на кръговете,
така и от техния брой. Измерването й се състои в снемането
на общата резонансна крива на приемника и се извършва по
същата блокова схема на рис. 198. Приемникът се настройва
на една произволна честота, усилва се до едно средно поло-
жение (АРУ е изключено). Подава се сигнал няколко микро-
волта така, че на волтмера да се получи удобно отчитане, което
се отбелязва. Това входящо напрежение отбелязваме с Ео. След
това разстройваме сигналния генератор с честота А/ и без да
променяме нещо в приемника, увеличаваме входящия сигнал,
докато на изхода волтмерът покаже същото отклонение, както
преди, и отчитаме входящия сигнал, който е След това от-
ново разстройваме генератора с 2Д/, пак увеличаваме сигнала, до-
като получим същото отклонение, и отчитаме Е2. Така продължа-
ваме да разстройваме генератора през 3 до 5 кхц, докато общата
разстройка стигне около 30 кхц. Съответно за всяка разстройка
отчитаме Е. След това се връщаме на първоначалното поло-
жение и правим същата разстройка в противоположна посока,
т. е. поставяме стойностите — А/, — 2А/, — ЗА/ и т. н. Пра-
вим същите отчитания за Е. Най-накрая съставяме отношенията
Q-и строим графика във функция от А/. Получената крива
Ех
е резонансната и по нея можем да съдим за избирателността.
3. Пропускана честотна лента. Тя може да се определи
направо от широчината на резонансната крива при ниво 0,71.
При приемници с различна пропускана лента за всяко отделно
положение на превключвателя трябва да се снема съответната
резонансна крива.
4. Изходяща мощност. Това е максималната нискочестотна
мощност, която може да даде приемникът при допустим кое-
258
фициент на нелинейни изкривявания. Един и същ приемник
може да даде различии мощности при различии коефициенти
на изкривявания, като пр’и по-голям процент изкривявания мощ-
носттэ е по-голяма. Нормално се приема мощността на прием-
ниците да се мери при 4 % нединейни изкривявания. Измерва-
нето става по схемата на рис. 198, като на изхода се включва
и уред за отчитане на изкривяванията. Всички регулатори на
усилването са в максимално положение. Подава се сигнал,
модулиран с 400 хц 30% и се увеличава, докато нелинеймите
изкривявания станат 4 %. При това положение се отчита откло-
нението на волтмера. Тогава мощността на приемника ще бъде
Ризх—
*хт
Освен тези измервания на приемниците се правят и много
други по-сложни измервания, като затихване на огледалните
честоти, честотна характеристика, характеристика на АРУ,
собствени шумове, кръстосана модулация и др., които изискват
по-специална лабораторна обстановка. За любителската практика
ориентировъчно величината на собствените шумове на приемника
може да се измери, като входът на приемника се даде накъсо
и регулаторите на усилването се поставят в максимално поло-
жение. При това положение отклонението на волтмера на из-
хода на приемника ще ни покаже напрежението на собствените
шумове.
40. ПРОЕКТИРАНЕ НА КЪСОВЪЛНОВИ ПРИЕМНИЦИ
При направата на един късовълнов приемник най-напред се
определи целта, за която е предназначен. В завйсимост от
нуждите, икономическите съображения и желаните качества се
определят видът на приемника, броят и видът на лампите,
като се набелязва коя лампа за какво ще служи. След това се
задават работните обхвати, от които пък се изхожда за изчис-
ление на трептящите кръгове. Приема се ориентировъчно
броят на входящите кръгове и високочестотните усилвателни
стъпала и се правят съответните изчисления. Изчислява се сме-
сителното стъпало с първия осцилатор и междинночестотното
стъпало. В зависимост от изходящата мощност се изчислява
нискочестотното стъпало. Най-накрая се изчислява токо-
захранващото стъпало. След това се прави пълна схема
на приемника и по нея се извършва монтажът. При практи-
ческого изпълнение на суперхетеродинните приемници освен
съображенията в т. 28 трябва да се вземат пред вид и особе-
ностите, които съществуват тук, като се обърне особено вни-
259
Л z ' част С плес, и асцилат с топа по м ч част 2ри осцил. и детекция И *с чцст Мрежоба част
О)
мание на смесителното и междинночестотното стъпало. Разпо-
ложението на частите обикновено се извършва по една от
блоковите схеми на рис 199. Както цоклите на лампите, така
и другите части тряб-
ва така да се разпо-
лагат, че монтажните
проводници да вървят
по най-късия път. При
н ' мреж оба иаст
2 оси. и I детектор ИЛ ч
В т част Смес и осцил. стъпало чассл-
Рис. 199. Схема на разположение частите
на суперхетеродин
изучаване и практи-
куване на направата
на късовълнови при-
емници се започва от
най-малкия и прост
приемник. На рис. 200
е дадена схема на
най-прост суперхете-
родинен приемник с
две лампи. Смеси-
телното стъпало, както се вижда, е напълно нормално. Меж-
динночестотният трансформатор се състои само от един кръг,
настроен на честота около 1 600 кхц, за да се отдалечат огле-
далните честоти, понеже входящият кръг е само един. За да
Рис. 200. Двулампов суперхетеродин
приема и телеграфия в междинночестотния трансформатор е
създадена обратна връзка с Ц, която се регулира с капаци-
тета С=100 пф. Левият диод на лампата работи като реше-
260
ьо
Рис. 201. Трилампов суперхетеродин
тъчен детектор (аудион). Междинночестотната бобина е навита
на тяло с диаметър 35 мм, като 1^55 навивки, а £2=18
навивки. И двете намотки са с меден проводник със сечение
0,25 мм. Разстоянието между двете намотки е 5 мм.
Входящият и осцилаторният кръг се изчисляват според
желания обхват. Тази схема е удобна за портативен приемник,
изпълнен с DCH101 и DLL101, понеже може да работи с
ниско .анодно напрежение. На рис. 201 е дадена схема на
З-Н-лампов супер също с висока междинна честота 1 600 кхц
и обратна връзка в междинночестотния трансформатор за ра-
бота на телеграфия, предназначен изключително за радиолю-
рис. 202, като на рис. 202, а са входящи бобини, а на рис 202,
б—осцилаторни бобини. Навивките са дадени в таблици 12 и 10.
За по-голяма компактност последните две лампи може да
се обединят с една двойна ECL11 (или EEL71).
На рис. 203 е дадена схема на супер, при който една и
съща лампа се използува два пъти (първата лампа) — веднъж
като високочестотен усилвател и втори път като нискочестотен
усилвател. Това е така наречената рефлексна схема. Означе-
нието в междинночестотното стъпало с пунктир показва, че
според желанието ни междинночестотният усилвател може да
има няколко стъпала. На рис. 204 имаме схема на нормален
262
суперхетеродинен приемник с междинна честота 468 кхц и
втори осцилатор (дясната половина на лампата EDD11), който
може да се включи с помощта на ключа Клг. С потенциометъра
П1 може да се регулира усилването по висока честота. Ка-
пацитетът С$ е в зависимост от обхватите и променливия кон-
дензатор.
Таблица 12
Входящи бобини
Любите леки обхват, в метри Намотка / i ’ Намотка II i Намотка III
Навив- ки Про- водник Навив- ки Про- водник 1 1 Навив- Про- ' ки водник
80 | Ц) 20 0,35 L& 20 0,35 L$ 50 J 0,2 0,2
40 10 1 0,35 Li 10 0,35 L2 30
20 6 0,7 6 0,7 Li 15 0,35
Таблица 13
Осцилаторни бобини (за междинна честота 1 6 0 кхц)
Любителски обхвати, в метри Бобина Навивки, броя Проводник, мм За
80 1 ! L1:> 5 0,35 обратна връзка
| Lu 12 0,7 настройка
40 Lia 6 1 0,35 обратна връзка
L12 7 1,2 1 настройка
20 i Lu 0,35 обратна връзка
Lio 4 1,5 настройка
263
264
Рис. 203. Рефлексия схема
Рис. 204. Суперхстеродинна схема с високочестотен'предусилв пел
Сп
В приложение I и II са дадени схеми на по-големи прием-
ници с кварцови филтри, 5-метри, втори осцилатор и автома-
тични ограничители на смущенията. Междинночестотните
филтри са 468 кхц. Изпълнението на тези схеми изисква по-
големи материални възможности и по-голяма практика и опит.
В. ДОПЪЛНИТЕЛНИ УСТРОЙСТВА В КЪСОВЪЛНОВИТЕ
ПРИЕМНИЦИ
41. ШУМООГРАНИЧИТЕЛНИ УСТРОЙСТВА
Съвременното състояние на радиотехниката позволява да
се направи приемник с голямо усилване теоретически каквото
пожелаем. Приемането на сигнали обаче е ограничено от два
фактора: собствените шумове на приемника и намесата на
външни смущаващи сигнали. Практически вече при амплитуда
0,8 от амплитудата на шумовете полезният сигнал не се долавя.
От друга страна, поради претоварване на етера налага се на
една и съща честота често пъти да работят по няколко станции.
Тези два фактора водят до силно влошаване качеството на
приемането. Затова борбата в приемната техника дйес не се
води за получаване на голямо усилване, а за голямо отношение
сигнал
т. е. напрежението на полезния сигнал да превъзхожда
колкото се може повече напрежението на шумовете и смуще-
нията. По-долу са дадени отношенията^-^, при които прие-
мането е едва разбираемо и добро.
Едва разбираемо Добро
1. Приемане на слух I 2
2. Приемане на ондулатор 2 5
3. Приемане на буквопечатаща машина 7 25
4. Приемане на концертна програма 7 100
Голямо отношение^^^ се постига чрез прилагане на след-
ните методи:
1) увеличаване силата на полето (увеличаване мощността на
предавателя, използуване на насочени антени и др.);
2) увеличаване- нивото на прйетия сигнал (чрез намаление
нивото на шумовете и смущенията с приемане на насочени
антени);
3) понижаване на нивото на шума в приемниците;
4) използуване на други начини за модулация (честотна мо-
дулация, импулсна модулация и др.).
266
Нивото на шумовете в приемниците може да се понижи
чрез използуване на следните методи:
1) прилагане на схеми с нисък собствен шум;
2), стесняване на пропусканата от приемника честотна лента;
3) използуване на специални шумоограничителни схеми;
4) използуване на специални нискочестотни селективни
филтри.
На практика се получават добри резулта^и, когато се ком-
бинират няколко метода едновременно. Схемата на рис. 161 е
с нисък собствен шум във входящото стъпало. Диодът 6X4
служи да ограничи амплитудата на близки мощни предаватели
или евентуално сигнала на собствения предавател, когато прием-
никът е настроен на него. Когато сигналът или някакво голямо
импулсно смещение (примерно от мълния) стане по амплитуда
по-голямо от потенциала на катода на лампата, който се опре-
дели от делителя през него ще протече ток, съпротив-
лението му ще стане много малко и той ще даде накъсо входа
на приемника. По този начин се избягват лошите последици и
евентуални повреди в приемника.
Смущенията имат главно импулсен характер и са паразитна
модулация, която превишава 100% полезния сигнал. Ето защо
при всички шумоограничителни схеми се цели тези импулсни
Рис. 205. Шумоограничителна схема с един диод
смущения да бъдат изрязани или ограничени напълно. При
приемане на телеграфии сигнали това може да се постигне
твърде лесно. Обикновено устройство™ за шумоограничаване
267
се прилага в междинночестотното или детекторного стъпало.
На рис. 205 е дадено ограничаване на смущенията в детектор-
ного стъпало. За целта на детекторния диод се подава отри-
цателно преднапрежение, чието регулиране става ръчно или
чрез втори диод, който изправя импулсния сигнал, и полученото
отрицателно напрежение служи като блокиращо напрежение на
някоя лампа. На рис. 206, а имаме два диода Дг и Д2, който
работят в паралел. Когато ключът Кл е затворен, правият ток
Ai
Рис. 206. Схема за шумоограничител с два диода
на диода Д2 тече през /?г и 50 кома. Двата диода имат отри-
цателен потенциал спрямо катода на Д2. Когато пристигне
смущение, кондензаторът С се зарежда до потенциала на катода
и след това през диода Д> протича ток, който повишава паде-
нието на напрежение върху /?2, а от това и преднапрежението
на Дг. Ограничителят изрязва двете страни на смущението,
както с показано на рис. 206, б. Времеконстантата RrC трябва
да бъде от 0,1 до 1 секунда, a от 0,5 до 1 мгом. На
рис. 207 е дадена друга схема на шумоограничител. При нея
постъпващото от междинночестотния трансформатор напреже-
ние на смущението се усилва от лампата Л2, подава се през
трансформатора Тр (който е със същите данни, както междинно-
честотните, обаче вторичната му бобина е симетрична със
среден извод) на двойния диод и се изправя. Полученото отри-
цателно напрежение върху R се подава на третата решетка на
лампата Л\ и намалява усилването й, а при по-силна амплитуда
на смущението може съвсем да я запуши. С потенциометъра
П, включен в катода на лампата Л2, може да се регулира
прагьт на ограничението, като се направи преднапрежението на
лампата такова, че за модулация до 100% лампата да не
реагира.
268
Нивото на шумовете в приемниците може да се понижи
чрез използуване на следните методи:
1) прилагане на схеми с нисък собствен шум;
2) стесняване на пропусканата от приемника честотна лента;
3) използуване на специални шумоограничителни схеми;
4) използуване на специални нискочестотни селективни
филтри.
На практика се получават добри резулта^и, когато се ком-
бинират няколко метода едновременно. Схемата на рис. 161 е
с нисък собствен шум във входящото стъпало. Диодът 6X4
служи да ограничи амплитудата на близки мощни предаватели
или евентуално сигнала на собствения предавател, когато прием-
никът е настроен на него. Когато сигналът или някакво голямо
импулсно смещение (примерно от мълния) стане по амплитуда
по-голямо от потенциала на катода на лампата, който се опре-
дели от делителя през него ще протече ток, съпротив-
лението му ще стане много малко и той ще даде накъсо входа
на приемника. По този начин се избягват лошите последици и
евентуални повреди в приемника.
Смущенията имат главно импулсен характер и са паразитна
модулация, която превишава 100% полезния сигнал. Ето защо
при всички шумоограничителни схеми се цели тези импулсни
Рис. 205. Шумоограничителна схема с един диоц
смущения да бъдат изрязани или ограничени напълно. При
приемане на телеграфии сигнали това може да се постигне
твърде лесно. Обикновено устройство™ за шумоограничаване
267
анода на ДДи пРез нег0 ще протече ток, т. е. диодът ще стане
проводим или все едно ще представлява някакво съпротивление,
на което ще се получи нискочестотната съставна, която през
Рис. 208. [Шумоограничител с автоматично регулиране прага на
ограничението
С3 ще се подаде на нискочестотния усилвател. Както казахме,
потенциалът на точката б е половината от Ua6, защото /?з и
/?4, които образуват делител на звуковите честоти, са равни.
С, = 200 ПФ
С2 = 10000 пф
С3 = 1500 Пф
R, юо ком
R2 =220 КОМ
КОМ
П~0,5 ком-линеен
Към НЧ.усипЬамел
Рис. 209. Шумоограничително устройство
Понеже времеконстантата на веригата С2/?з/?4 е много голяма,
потенциалът на точката д практически е постоянен при изме-
нението на потенциалите в точките а и б през време на моду-
лация, което в резултат дава едно постоянно съпротивление
на диода Д2 и което ще зависи само от положението на плъз-
270
гача на потенциометъра П (точка 6). Ако се появи смущаващ
сигнал, токът id ще нарасне и потенциалът на точката а ще
се увеличи. Понеже потенциалът (Ua—Ue), който прави диодът
проводим, е между а и д, то при увеличение на Ua тази
разлика ще намалее и оттам и токът пред диода ще става
по-малък (все едно съпротивлението Д> ще нарасне). Когато
тази разлика стане равна на 0 или Ua стане по-отрицателен от
потенциала на точката д9 диодът ще престане да бъде проводим
и към нискочестотния усилвател няма да се прехвърли никакво
напрежение. Този ограничител на смущението действува един
вид като компресор и намалява модулацията. Когато плъзгачът
на потенциометъра е в точка в, той изрязва само модулация
над 100 у/с, а когато е в точка а — почти целия положителен
полупериод на сигнала.
При всички шумоограничителни устройства ограничителното
напрежение трябва да действува с такава скорост, че звуковите
преходни процеси да следват с време от 0,01 до 0,02 сек.
Затова времеконстантата на ограничителното напрежение трябва
да бъде по-малка. Регулирането на приемника за време по-малко
от 0,01 сек. не може да бъде забелязано от ухото.
42. НИСКОЧЁСТОТНИ СЕЛЕКТИВНИ ФИЛТРИ
При приемане на телеграфии сигнали въпреки всички мерки
поради големия брой станции в късовълновите обхвати прие-
мането е трудно. Направата на кварцови филтри е скъпо и
Рис. 210. Нискочестотен избирателен LC филтър
сложно, а при приемниците с пряко усилване не е възможно
да се приложи. Ето защо в радиолюбителската практика ши-
роко се използуват така наречените нискочестотни селективни
271
филтри, които имат* резонансни честоти в звуковата обдаст.
Те се включват във входа на крайната лампа или в еч ч0-
честотното предусилвателно стъпало, когато последното е от
две лампи. Целта е, след като дадена станция се хване и йй-
ният тон се нагласи примерно на 600 хц, този тон да се<«Л'^,
кара през филтъра, настроен на същата честота. Всички доу.*.
тонове, създадени от близко работещи станции или мякакви
смущаващи сигнали, ще се отличават от този основен тон и
ще затихват във филтъра до такава степей, че няма да пречат
за приемането. На рис. 210 е даден един такъв филтър, обра-
зуван от капацитетите С3 ~2 500 пф, С2=3 600 пф, Сз= 10 000 пф
и индуктивността = до 13,5 хн. Този филтър има резо-
нансна крива с връх към 600 до 800 хц. Като се мени настрой-
ката на приемника, тонът на приеманата станция се нагласява
на максимум. Всички останали станции, които работят наблизо
(често пъти с разлика от 200—300 хц) и кои!о без филтър се
чуват с еднаква сила (а някога и по-силно), сега ще затихнат
силно във филтъра, а в изхода ще се чува сравнително чиста
Рис. 211. Нискочестотен избирателен
RC филтър
Рис. 212. Нискочестотен
избирателен RC филтър
и разбираема манипулация. Ако приемникът има - достатъчно
резерв за усилване в нискочестотния предусилвател, може да
се използува и по-прост селективен филтър, какъвто е
даден на рис. 211 и 212. За да се определят елементите на
филтъра на рис. 211, може да се използуват формулите
=2Я /?2С2 ; C2=2Ci-
Като приемем за /е =600 хц до 800 хц и един от елементите
7?! или Съ лесно намираме останалите. За филтъра на рис. 212
важи формулата
1
272
И тук приемаме честотата /а = 800 хц, избираме и /?2и
оп^Деляме С. При това трябва понеже тогава резонансна-
та крйва е по-остра. Ако при едно прието 7?х и не получим под-
ходяще С, правим второ изчисление, докато получим за С под-
. >тлща стойност — примерно от порядъка на Я 500-?-20 000 пф.
ft горните формули R е в омове, С във ф, fa . в хц.
43. ННДИКАТОРИ НА НАСТРОЙКА
яьнф
Рис. 213. Индикатор с лампа-око
При приемане на някоя станция удобно е да се наблюдава
по някакъв начин настройката на приемника. За целта се упо-
требяват индикатори на настройката, от който най-употребявани
са ламповите, изпълнени с
лампа-око, и стрелковите с
милиампермер. Има разра-
ботени много и най-различ-
ни схеми за това. Принципно
обаче при всички схеми за
отклонение на индикатора
се използува напрежение
они ток, пропорционален на
сигнала. И понеже сигна-
лът е най-силен при точна
настройка на приемника, то
и показанието на индика-
тора ще бъде максимално.
На рис. 213 е дадена принципна схема на свързване на индикатор
лампа-око, която най-много се използува при концертни прием-
ници. По-точен индикатор обаче е милиампермерът, включен в
МЧ МЧ .14
Рис. 214. Индикатор с мА
18 Любителски късовълнови предаватели и приемници
273
някоя от веригите на приемника, понеже при него може да се
следи относителната сила на сигнала. Той се употребява из-
ключително в телеграфните приемници. На рис. 214 е показана
принципна схема за включване на милиампермера в анодната
верига на междинночестотното стъпало, което може да бъде
от една или няколко лам-
пи. Паралелният реостат
към уреда служи за на-
гласяване на нулевого му
положение, когато няма
сигнал. На рис. 215 имаме
друго включване на уре-
да, което му дава по-го-
ляма чувствителност при
следене на настройката.
Тук е около 250 ома,
около 350 ома и /?3
около 1 000 ома. При по-
големи изисквания се пра-
ви отделно стъпало за уре-
Рис. 215. Индикатор с мА в анода да цаст от междинноче-
стотното напрежение (или
високочестотното напрежение при приемниците с пряко усил-
ване) се подава на един високочестотен пентод в анодната ве-
рига, включен в милиампермера. Токът в този случай е зна-
чително по-силен и дава чувствително отклонение на уреда при
малко изменение на настройката.
274
СЪДЪРЖАНИЕ
Стр.
Предговор ....................................................... 3
Първа част
късовълнови предаватели
1. Общи бележки................................................. 5
2. Лампови генератори с външно възбуждане....................... 8
3. Генераторни лампи........................................... 26
4. Основни електрически вериги и схеми на ламповия генератор ... 34
5. Генератори със собствено възбуждане (авуогенератори)........ 52
6. Умножение на честотата...................................... 63
7. Стабилизация на честотата....................................67
8. Паразитни трептения и неутрализация...........................75
9. Модулация и модулационни стъпала............................ 80
10. Телеграфия модулация .........•.............................101
11. Висши хармонични при ламповия генератор и отстраняването им . . 106
12. Изходящи устройства а връзка с антените.....................109
13. Антени и фидери.............................................112
14. Настройка и някои измервания на предавателите...............118
15. Система на управление, блокировка и сигнализация на любителските
радиопредаватели................................................124
16. Токозахранване на предавателите.............................130
17. Общи съображения при конструирането на късовълнови предава-
тели ................................................. • . . . . 133
18. Проектиране и изчисление на любителските късовълнови предаватели 135
Втора част
КЪСОВЪЛНОВИ ПРИЕМНИЦИ
19. Общи бележки................................................150
А. Приемници с пряко усилване
20. Скелетна схема на линейните приемници.......................151
21. Трептящи кръгове . . 152
22. Практическо изчисляване на елементите на трептящия кръг .... 160
23. Входящи вериги..............................................172
24. Високочестотни усилватели..................................177
25. Детектиране................................................184
26. Регенерация................................ . . ........188
275
27. Нискочестотни усилватели.....................................198
28. Конструктивни особености при приемниците с пряко усилване . . . 205
29. Настройка на приемниците с пряко усилване....................209
Б. Суперхетеродинни приемници
30. Скелетна схема на суперхетеродинния приемник.................210
31. Входящи вериги . ............................................212
32. Смесително стъпало и първи осцилатор.........................225
33. Междинночестотни стъпала.....................................226
34. Детекторно стъпало и АРУ...............•.....................238
35. Приемане на немодулирани сигнали. Осцилатори на биене.......243
36. Приемници с двойно преобразуване на честотата................246
37. Настройка на суперхетеродинните приемници....................247
38. Токозахранваие на приемниците ...............................250
39. Показатели и измерване на приемниците..................• . . 257
40. Проектиране на късовълнови приемници.........................259
В. Допълнителни устройства в късовълновите приемници
41. Шумоограничителни устройства.................................966
42. Нискочестотни селективни филтри.............................271
43. Индикатори на настройка......................................273
ЛЮБИТЕЛСКИ КЪСОВЪЛНОВИ ПРЕДАВАТЕЛИ
И ПРИЕМНИЦИ
Редактор : Н. Н и к и т о в
Техн, редактор: К. Георгиев
Худ. редактор : Н. Грудков
Коректор: 3. Босилкова
Корица: Ев. Босяцки
Дадена за печат на 25. VIII. 1956 г.
Излязла от печат на 30. XI. 1956 г.
Печатни коли ; 17*25 Издателски коли : 14*68
Тираж 3 000 ; Л. Гр. № 13O6-III-2
Цена 5*85 лв.
Печатница Профиадат**, София, бул. Дондуков № 82
Поръчка № 1298
Приложение i
Качествен любителски суперхетеродинен приемник с кварцов филтър в междинната честота и втори осцилатор на биене за приемане на немодулирана телеграфия
Приложение II
Качествен любителски приемник с кварцев филтър и плавно регулиране широчината на пропусканата лента в междинна честота и с втори осцилатор на биене
Техника на метровите вълни, от И. П. Жеребцов, превели
от руски Атанас Атанасов и Антон Марков. Стр. 197,
цена 5 95 лв.
Разглеждат се генератори и предаватели, приемници, ан-
теннофидерни устройства и измервателни уреди за метро-
ви вълни, а така също и особеностите при разпростране-
нието на вълните на този обхват.
Нискочестотни усилватели, от Р. П. Малинин, превели от
руски Емил Клайн и Георги Пейчев. Стр. 153, цена 3*25 лв.
Предназначена е за радиолюбители, които самостоятелно
конструират и изработват нискочестотни усилватели икин-
цертни радиоприемници.
Христоматия за радиолюбителя, съставена от И. И. Спижев-
ски, превели от руски Басил Александров и Емил Клайн,
второ издание. Стр. 315, цена 11’55 лв.
Христоматията съдържа извадки от статии от списания, кни-
ги и брошури по електротехника и радиотехника, в които се
излагат сведения, необходима за начеващите радиолюбители.
Млад радиолюбител, от В. Г. Борисов, превели от второго
поправено и допълнено руско издание Ив. Калоянов,
Я. Блъсков и Н. Недялков. Стр. 407, цена 14’25 лв.
Предназначена е за широк кръг начеващи радиолюбители.
Във форма на популярни беседи тя запознава читателите
с историята и развитието на радиото, с елементарната
електротехника и радиотехника, със съвременното прило-
жение на радиотехниката.
Радиоизмервания, от В. Н. Логинов, превели от руски Емил
Клайн и Светослав Савов. Стр. 120, цена 2’50 лв.
Книгата съдържа кратко описание на уредите и на начи-
ните за измерване, които се използуват при определяне
електрическите параметри на частите и възлите на ра-
диоапаратурите. Предназначена е за напреднали радиолю-
бители.
Горните книги могат да се намерят в книжарниците
на ДТП „Печатни произведения".
Цена 1955 г,
5*85 лв.